松下电池：把特斯拉养肥了再宰

2013年早些时候，笔者通过渠道了解到松下供应给Tesla 的3.1Ah 18650电芯的售价稍微高于$2 ，Model S的Pack BMS成本超过$20000，对于这两个数值，笔者当时的感觉是“震惊”！只要稍微了解18650电芯的成本构成的同仁，应该知道$2这个价位意味着什么。
没错，1 8 6 5 0电芯原材料(N CA、人造石墨、膈膜、电解液、铜箔铝箔、壳体等，优级品)成本价已经比较接近$2了，成品电芯的成本接近$3，也就是说松下是在赔本赚吆喝。跟很多读者一样，笔者当时对这个价格很是质疑，但是后来笔者注意到有媒体报道Tesla的CTO Jeffrey Straubel在2013年 8 月份接受 MIT Technology Review采访时无意中透露了一个信息，当记者问起 ModelS 的电池成本时，Jeffrey说“They’re alwayless than half, actually，less than a quarter inmost cases.” 这是Tesla高层首次就其电池成本问题有据可查的公开表态。
2. Model S动力电池系统基本数据
Model S的工作电压是多少伏？Model S 的电池组P a c k 一共有1 1 个modules，每个modules有9 个b r i c k ， 每个b r i c k里面有7 7 个电池。那么Model S的实际平均工作电压为 3.6 V × 9 × 11＝ 356.4V，而不是有些媒体报道的375 V。
Tesla Model S 采用的是松下电池公司的18650标准尺寸圆柱电芯。早期的Tesla 型号使用LCO为正极的18650电芯，Model S改用NCA作为正级材料，电芯容量也从最初的2.9Ah提升到3.1Ah (见表2)。
Model S使用了多少颗1 8 6 5 0 电芯？85000Wh ÷ 11.2 Wh ＝ 7589，为了保持每个brick电芯数目的一致，Model S 实际上一共使用了11 × 9 × 77 ＝ 7623颗松下18650型 3.1Ah高容量NCA电芯，之前媒体广泛报道的8142颗其实是采用2.9Ah电芯的Model S的早期型号。到目前为止，Tesla与松下签订过两份电池供应合同。第一份合同是在2011年签订的，据报道松下一共向Tesla供应了大约2亿颗18650电芯。第二份合同是在2013年10月30号签订的，根据合同松下将在2014年到2017年这四年时间里向Tesla供应2 0亿颗电芯。笔者了解到的情况是，在与Tesla的这两次供货合同里，松下给出了绝然不同的报价。
笔者这里要提醒读者的是，Jeffrey Straubel的访谈是在2013年8月份，他不可能知道三个月以后松下给出的最终报价，因为当时新供货合同还处在谈判阶段。他当时想当然地认为松下还会维持原来的供货价位，否则他绝无可能泄露如此重要的商业机密。
那么松下为什么会以低于成本价向Tesla供货？笔者个人认为，放长线钓大鱼，这恰恰反映了日本人做生意的精明之处。像松下这样的跨国公司，在与Tesla合作之前也面临着18650电芯产能过剩的问题，而不得不寻找新兴应用领域。这时候赔本赚吆喝都是可以的，因为松下知道，当新兴领域发育起来以后它仍然有机会赚取足够的利润。
Model S电池组的能量密度有多高？3.1 Ah18650电芯的能量密度达到了252 Wh/Kg ，这是一个很高的指标。Model S的电池总重是 44.5 g× 7623 ＝ 339 Kg，电池组Cell Pack BMS总重是544 Kg， 那么我们可以计算出其电池组的能量密度为 85 KWh ÷ 544 Kg ＝ 156 Wh/Kg。这个能量密度比国内广泛使用的磷酸铁锂电池组的能量密度( 80-100 Wh/Kg)高出约60%，比目前三元材料电池组的能量密度(130-150 Wh/Kg)还要高。但是，Model S动力电池组的整体能量密度跟单体电池相比下降了45%，这主要是因为Model S的电池组位于车底，需要防弹保护盾保证电芯安全，正是这个部件贡献了相当的重量。
笔者相信，Tesla和松下无疑是进行了异常艰苦的谈判，但松下显然是抓住了Musk的阿基里斯之踵：我松下是你Tesla唯一的电池供应商，我离开你Tesla照样活得很好，但你Tesla没有我松下却活不成，这个问题你Musk没有跟我讨价还价的资本。毫无疑问，$3.5绝对不是Musk想要的报价，但Musk除了接受松下的报价，还有其它选择吗？这个问题，笔者在后面还要详细探讨。
松下电池：把特斯拉养肥了再宰
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[导读]曾经亏着本卖电池给特斯拉的松下，现在把18650NCA电芯已经涨价到了$3.5，涨幅高达75%。特斯拉面临这样的成本提升，咋办？
在电动汽车产业全球炙手可热的今天，Tesla无疑是那颗最耀眼璀璨的新星，电动汽车界当之无愧的“苹果”，执行业发展之牛耳。诸多电动汽车业内人士预言，特斯拉指引了未来电动汽车发展的方向。越来越多的有识之士呼吁，我们一定要打造中国自己的特斯拉。
这里，笔者还想澄清另外一件事情。很多“T粉”们津津乐道，Musk因为被问及电池价格是否还有可能降低以保证下一代廉价版Tesla量产时被激怒，很不礼貌地中止了同美国知名财经杂志Barron 的电话采访。这个报道也成了很多国内同仁坚信Tesla动力电池价格较低并且还有降低的空间的一个主要证据。
笔者这里提醒读者，这个事件最早在美国媒体披露是在2013年6月10日，距离之后松下与Tesla签订新供货合同足足有5个月之久！也就是说，跟Jeffrey Straubel一样，Musk当时同样想当然地以为松下还会以$2 的低价位继续为Tesla供货，这才是Musk敢摔Barron 电话的底气之所在。由于中美“时差”的原因，这个报道在国内被披露出来并引起广泛关注已经是2014年春节以后的事情了。现在看来，该报道严重误导大家对Tesla动力电池成本问题的判断。
到了2014，松下供货的18650NCA电芯已经涨价到了$3.5，也就是说2014年Model S电池组的成本为7623 × $3.5 ＝ $26680，整整上涨了$26680 - $15246 ＝ $11434，涨幅高达75%。
但是笔者注意到，Tesla到目前为止并没有宣布Model S涨价，那么笔者有理由相信，电芯价格上涨被内部消化了。那么是什么部件消化了电芯成本上升呢？在笔者看来，在Tesla没有大规模量产之前(目前的产量其实是很小的)，其它零件成本下行的空间并不会很大，而只有Pack BMS才可能消化大部分涨幅。也就是说，Pack BMS 在2014年的成本下调了$11434，其成本是 $20000- $11434 ＝ $8566。这么大的降幅有可能吗？笔者在后面将会做进一步分析。
1. Model S动力电池模块的成本构成
对于纯电动汽车而言，动力电池模块(Cell Pack BMS)的成本占据了整车成本相当的比例。可以毫不夸张地说，Tesla电动汽车动力电池模块的成本构成，是解开Tesla秘密的一把钥匙，而电池成本也是制约Tesla发展的最核心要素之一。这里，笔者将根据公开报道的资料以及自己所了解到的一些信息，来剖析Tesla Model S动力电池模块的成本构成。
笔者调研发现， 所有媒体对此事的报道都是援引自美国彭博社( B l o o m b e r g ) ， 而Bloomberg在2013年10月31日的原文是这样叙述的“Panasonic Corp. won a contract to supplycells to Tesla Motor Inc. TESLA’s electricvehicle in a deal that may generate $7 billion inrevenue.”
很显然，Bloomberg的报道只是估计合同价值达到70亿美金，但是其它媒体在转载的时候就变成了言之凿凿了。以彭博社一向严谨的报道风格，笔者不认为$3.5会很离谱，但是笔者个人更倾向于认为松下18650电芯的合同价位介于$3.0-3.5 之间，但为了分析问题方便，笔者在本文里还是援引Bloomberg的价格数据。但无论如何，这个价位跟之前的松下供货价格已经大幅上涨了。那这个报价是不是Musk期待的？
85kWh基本款的售价是$79900，按照Tesla 2013 年年报的毛利润率 22.5% 计算，其大概成本为 $79900 × (1 - 22.5%)= $61923。25%的电池成本是$61923 × 25% = $15480 。如果按照每颗电芯$2的成本计算，Model S的电池成本是7623 × $2 ＝ $15246。没错，这个数值跟Jeffrey Straubel无意中泄露的信息完全一致，松下的确是以赔本价格在给Tesla供货！
果不其然，机会终于来了。2013年10月30号签订的合同，媒体广泛报道其成交价值高达70亿美元，也就是说18650NCA电芯的价格上涨到了$3.5，涨幅高达75%，松下在这个deal里面纯赚了$1 billion！但笔者对这个报道价位持保留意见，因为松下给Tesla供货的电芯数量也许不是秘密，但合同价值绝对是商业机密，松下和Tesla双方都没有理由让外界获悉这个至关重要的商业信息。
2013年，Model S的动力电池系统(Cell Pack BMS)的成本是$ 15246 $ 20000 =$ 35246。笔者当初同样对此感到难以置信，但是到了2013年下半年，笔者注意到在Tesla官网的Model S论坛上，有位车主给出了Tesla为其更换全新电池系统的报价：$46000。如果我们去掉Tesla 22.5%的毛利润率，那么Model S的动力电系系统成本就是$ 46000 × (1-22.5%)＝ $35650，这个数值跟笔者之前获得的Model S动力电池系统成本数据几乎完全一致。
特斯拉电动汽车的心脏，无疑是它独特的动力电池系统，这也是Tesla核心技术之所在。了解Tesla动力电池系统基本的设计理念和技术状况，对发展我国自主知识产权的电动汽车无疑具有积极的借鉴意义。
Model S 是目前Tesla最畅销的车型，表1展示了Tesla Model S动力系统最基本的性能数据。笔者这里将以85kWh这款主流的Model S为例，通过一些简单的数学计算，深入浅出地向读者揭示其动力电池系统的奥秘。