1、特斯拉S/X/3電動汽車技術長板：

 

       2013年進入中國市場的特斯拉S，續航里程從400公里至500公里，搭載兩臺異步感應電機，適配裝載7000余節松下圓柱形18650型鈷酸鋰電芯構成的一體式動力電池總成。在這一時期，中國新能源市場依舊處于一個“迷茫”狀態，量產的電動汽車僅有續航里程300公里的比亞迪e6、續航里程175公里的日產啟辰、續航里程150公里的北汽新能源e150EV、續航里程150公里的江淮iEV4、續航里程150公里的長安e30。無論外觀、內飾，還是縱置的大屏，都讓國人驚嘆：原來電動汽車可以這么牛B。

 

       2016年進入中國市場的特斯拉X，續航里程500公里至600甚至700公里，搭載兩臺一步感應電機、適配裝載9000余節松下圓柱形18650型NCA（鎳鈷鋁）電芯構成的一體式動力電池總成。這一時期，中國新能源市場全速發展2年有余（自2014年），主流車型續航里程雖然進化至400公里，但是依舊使用性能提升緩慢的風冷散熱的磷酸鐵鋰電池。

 

       2019年進入中國市場的特斯拉3，續航里程保持在500公里，搭載一臺永磁同步電機和一臺異步感應電機、適配4000余節松下圓柱形21700型NCA（鎳鈷鋁）電芯構成的一體式動力電池總成。這一時期，中國新能源市場全速發展5年，主流車型續航里程普遍提升至500-600公里，并使用性能更好、帶有液態熱管理策略的方形或軟包NCM（鎳鈷錳）動力電池。

 

       2020年有中國上海制造的特斯拉3，在同步美國制造的特斯拉3全部技術狀態同時，進一步將整車售價下探至30萬元區間，直接與續航里程600公里級的國產主流車型競爭市場份額。

 

       從技術狀態看，2008立項、2010年定型、2012年量產的特斯拉S，使用的異步感應電機擺脫中國對稀土出口管控的短板；全鋁車身（包括懸架）直接強化了整車層面的輕量化；松下提供的18650型鈷酸鋰電芯構成的一體式動力電池總成和液態熱管理策略，都成為特斯拉通殺全球汽車市場的黑馬。

 

       不過，特斯拉S適配的異步感應電機與同時期國產電動汽車適配的永磁同步電機，從根本上存在著技術差距。異步感應電機體積大、能耗高，永磁同步電機體積小、能耗低，最重要的是，制造永磁同步電機所必需的的戰略物資稀土，是歐美國家短缺的，卻是中國富足的。

 

       從特斯拉S適配的18650型鈷酸鋰電芯，至特斯拉X適配18650型NCA（鎳鈷鋁）電芯、再到特斯拉3適配21700型NCA（鎳鈷鋁）電芯；從特斯拉3的全鋁車身、至特斯拉X的全鋁車身優化、在到特斯拉3即將使用“多合1”全鋁車身大總成，意味著馬斯克在優化電池系統的同時，對整車層面的輕量化和低成本的要求更加嚴格。

 

       特斯拉S/X/3的技術長板，不僅僅局限于電池系統的提升、還有整車層面的輕量化、多系統的整合以及持續降低的制造成本。

 

       2、特斯拉S/X/3電動汽車技術短板：

 

       前文提及的特斯拉S/X/3的技術長板沒有問題，然而從另一方面看這也是技術短板所在。在長續航里程的大趨勢下，特斯拉S/X/3更換了2種電芯，以至于在售車型出現了2種規格、2種材質的圓柱形電芯構成的動力電池總成。馬斯克也正是為了增加續航里程這一終極目的，圍繞著整車、電驅動和動力電池，三大分系統進行持續不斷地技術提升。不過，整車、電驅動和動力電池三個層面的技術提升，也構成了特斯拉技術短板、甚至是致命的節點。

 

       整車層面，特斯拉S/X/3車型適用的是全鋁車身架構，并且前后懸架（包括副車架）、驅動電機懸置、動力電池總成外殼體，都是用鋁合金材質。全鋁合金的整車架構對于容納5000余節、7000余節、甚至9000余節圓柱形18650型或21700型電芯構成的一體式動力電池，可以有效的“稀釋”通過“增加電池電量獲得的續航里程”。

 

       電驅動層面，整車立項、定型、量產與2012年的特斯拉S適配的前后各一組異步感應電機實屬無奈，雖然0-100加速比肩甚至超過了售價“百萬級”美園的法拉利、蘭博基尼等超級跑車。但是綜合百公里電耗增加，部分原因是整車自重導致，全“油門”加速消耗，還有就是先天高能耗的異步感應電機自身導致。實際上，在2010-2012年量產前，特斯拉在全球范圍幾乎找不到可大規模量產、且成本控制更好的永磁同步電機。2016年上市的特斯拉X依舊適配特斯拉S上使用的2組異步感應電機。2019年上市的特斯拉3適配前永磁同步電機、后異步感應電機，有效的降低百公里電耗大的問題（不過，這也是因為定位更低端、售價更便宜的特斯拉3，主打續航而不是性能原因有關）。

 

       動力電池層面，與選用異步感應電機的原因大體相同，在2012年之前，馬斯克在全球范圍幾乎很難找到一家可以大規模量產、成本控制更好的車軌級鋰電池供應商。

 

       當然，18650型鈷酸鋰電芯已經被淘汰、18650型NCA（鎳鈷鋁）和21700型NCA（鎳鈷鋁）電芯，成為特斯拉S/X/3的主要裝車電芯。

 

       可是，馬斯克圍繞增加續航里程，在全鋁車身持續的輕量化、永磁同步驅動電機和21700型NCA（鎳鈷鋁）電芯的換裝，卻構成了重大安全隱患。

 

       以往50余宗特斯拉系電動汽車，在停放、行駛、充電及碰撞工況，發生的自燃、燃燒、二次燃燒及爆炸的50余宗事故中，輕量化顯著的全鋁車身幾乎都被燒成殘骸。

 

       需要注意的是，在停放、充電、行駛或碰撞工況引發的自燃、燃燒、二次燃燒及爆炸事故，多集中在裝載松下提供的18650型電芯的特斯拉S車型。而使用松下提供的18650型電芯的特斯拉X，則出現碰撞引發的燃燒事故和鋁合金材質懸架斷裂的事故。上市只有1年，使用松下提供的21700型NCA（鎳鈷鋁）電芯的特斯拉3，尚未爆出燃燒或爆炸事故。

 

       綜合多方信息看，源自動力電池的安全短板，使得原本輕量化效果顯著的全鋁車身設定，成為安全事故加重的載體。而能耗較大的異步感應電機的適配，提升了通過“堆積電池電量”換取續航里程增加、降低整車安全性的矛盾程度。

 

       由此可見，特斯拉S/X/3的全鋁車身、異步感應電機和圓柱形18650型和21700型電池系統的引入，反而在現在這個相對時期內，成為技術短板。

 

       備注：在中國新能源市場被歸類為“造車新勢力”的蔚來量產第一款車ES8，幾乎“高仿”特斯拉S的全鋁車身和前后異步感應電機設定。而最大不同的是ES8搭載的寧德時代提供的方形NCM（鎳鈷錳）三元鋰電池系統。不過，在2019年早些時候連續發生4宗的燃燒事故中的其中1宗，ES8燃燒后僅存的殘骸凸顯了全鋁車身的弊端。

 

       3、如何發揮長板規避短板？

 

       從2013年特斯拉S進入中國市場，至2020年中國新能源市場爆發的7年時間，特斯拉S/X/3的技術提升程度與市場爭奪是顯著的。可是，同時期，北汽新能源、上汽新能源、比亞迪、吉利新能源、長安新能源和江淮新能源，受政策紅利的支撐，無論車型、電驅動和動力電池技術發展增速更加顯著。

 

       除傳統車廠的江淮新能源和歸納為“造車新勢力”的小鵬，堅持采用圓柱形NCM（鎳鈷錳）電池系統；比亞迪、上汽新能源、吉利新能源、長安新能源、北汽新能源以及其他車廠，都堅持采用方形或軟包NCM（鎳鈷錳）電池系統。

 

       縱觀2014年-2020年，中國本土品牌推出的諸多主流電動汽車發生的燃燒事故，并未有人員傷亡報告。反而，隨著動力電池技術及熱管理策略的快速發展，整車主動安全和動力電池被動安全設定愈加成熟。

 

       對比同時期存在國外和國內市場的特斯拉系電動汽車發生的諸多安全事故看，整車燃燒和爆炸，伴隨著人員死傷。馬斯克堅持認為特斯拉系電動汽車較傳統車更加安全，然而卻在后續車型上的安全技術的引入更加豐富。

 

       另外，全球范圍新能源市場增速最大的中國市場，幾乎都被方形和軟包NCM（鎳鈷錳）電池技術及磷酸鐵鋰電池壟斷。而堅持方形或軟包NCA（鎳鈷鋁）電池技術的日本和南韓系電池廠，由于裝車量的不對等，使得市場態勢持續走低。

 

       簡答的說，裝車量持續激增的方形和軟包NCM（鎳鈷錳）電池系統，與增速緩慢的方形和軟包NCA（鎳鈷鋁）電池系統，以及被特斯拉堅持使用和極少中國品牌使用的圓柱形（18650型和21700型）電池系統的市場前景遠不如方形和軟包NCM（鎳鈷錳）電池。換句話說，定位與伺服數碼產品圓柱型電池系統，在裝車量激增和成本走低，將于定位于車規級方形和軟包NCM（鎳鈷錳）電池系統愈加難以抗衡。

 

       在售的特斯拉S/X/3甚至即將推出的Y，依舊使用“江河日下”的圓柱形NCA（鎳鈷鋁）電池系統，就是一件很不明智的選擇了。況且，松下已經不愿意為特斯拉增加圓柱形18650型或21700型單芯的產量，以至于馬斯克與南韓LG化學（南京工廠）簽署合作協議采購21700型NCA（鎳鈷鋁）電芯，彌補上海工廠特斯拉3的供應。

 

       所以，特斯拉（上海）與寧德時代的合作，且采購非圓柱形電芯的可能性十分大。甚至，極有可能采購寧德時代引以為傲的CTP電池技術。

 

       筆者有話說：

 

       特斯拉3的動力電池總成內部的21700型NCA電芯全部由填縫劑填充，用于熱傳遞和抑制熱失控。從技術角度看，特斯拉3的21700型NCA（鎳鈷鋁）電池系統，與寧德時代推出的CTP（無模組）電池技術高度相似。都是通過取掉模組，降低自重、簡化結構、換取更高的能量密度已獲得續航里程的延展。

 

       鑒于，特斯拉（上海）與南韓LG（南京）工廠達成采購電池系統合作協議，基本上可以排除同時向寧德時代采購圓柱形電池系統的可能性（寧德時代也沒有圓柱形電芯及延伸產品）。

 

       通過排除多種可能性看，馬斯克或為由上海制造且尚未量產的特斯拉Y，向寧德時代采購相對圓柱形松下電池系統更安全的方形或軟包電池系統。結合寧德時代力推的以非提升電芯密度，通過優化結構換取總體能量密度的CTP電池技術看，特斯拉Y換裝寧德時代CTP電池系統的可能性很大。