特斯拉汽车商业模式及电池系统特点

2024年1月7日发(作者：bmw 320i)

特 斯 拉 电 动 车 风 暴

一、特斯拉电动汽车基本情况及特点

1、汽车外观

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2、汽车本身性能

■Model S电动车拥有四门、五成人座以及两个儿童座；

■0到60 英里/时的加速时间为4.4 秒；

■提供了85KWh（千瓦时）电池组；

■续航里程最高可达480公里；

■支持多种充电模式，充电过程也非常方便，在家使用220伏特、70安培的插线口，充电大约3个半小时就够了；驾驶途中可以使用一套手提式便捷充电器来为车提供电力，快充的话可以30 分钟充电50％，在未来的两年，这一速度还有望被加倍；

■Model S完全可以同奔驰S、宝马7系，奥迪A8等车型相媲美；

■将汽车电子化配备提升到一个全新的高度；

内部配备17寸交互式显示屏，可以通过手机等无线设备进行控制车窗、天窗、音频播放等；

车内按钮非常少，大部分功能可通过触摸屏实现，如车底盘高度调节，将车门把手缩入车身，使用时弹出等智能化功能；

■现场乘坐特斯拉的体验是，加速时间非常快，加速没有推背感，取而代之的是一种“眩晕”感；

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■和跑车加速的时候相比，最突出的是没有马达的声音，很安静，带来的是非常舒适愉悦的乘坐体会。

3、公司业绩与计划

■销量

特斯拉Model S 自2012 年6 月推出以来，预订数量加速上升。截止2012年底，公司已经收到了2.04万辆订单，供不应求；

2013年一季度特斯拉销售Model S 4,750台，位居美国电动汽车销售榜首位。成为今年一季度北美豪华车（7万美元以上）冠军，力压奔驰S，BMW7，凌志LS，audiA8。

特斯拉电动汽车自上市以来的销量：

■盈利

特斯拉2010年上市，此后每个季度都出现亏损，2011年亏损2.54亿美元，2012年亏损3.96亿美元。

2013年公司首季度实现扭亏为盈，实现了1,120万美元的净利润，并调高2013年产量计划至2.1万辆。

■车型由高端到低端逐步延伸

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2014年推出5万美元车型model X，未来要推出3万美元经济型轿车“Gen III”夺取大众市场。

■对比

美国的新能源汽车冰火两重天。三家公司中：

Coda（一家与中国力神电池合作的公司）公司5月1日宣布申请破产；

fisker公司正在等待收购资金注入拯救破产；

特斯拉成为美国新能源汽车唯一绽放的奇葩，原因是Tesla公司极度重视技术。除了锂电池外购外，电池管理系统及其他关键部件、整车全部自己设计或掌握核心技术。

4、股票表现

2013年4月15日特斯拉股价43.3元。

由于资本市场坚定看好特斯拉发展前景，高盛预计特斯拉2017年可卖出9万辆电动汽车，特斯拉股票在5月9日、10日的涨幅分别达到24.4%、10.61%，收于76.76美元。

著名的对冲基金longboard长板资产管理发布报告“强烈看好”这家公司，赞誉特斯拉可能是汽车界的苹果，并预计其股价将在18个月内达到100美元，五年内升至200美元。

二.特斯拉电动汽车采用的电池特性及优劣势

1、特斯拉与其他车厂选用电池比较

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2、电池

特斯拉电动车最出人意料的是选取松下的NCA系列18650锂电池串并能量包作为动力源。

每台特斯拉Model S使用约8000节松下生产的18650电池。特斯拉坚持不使用大容量电池单元，而是使用了松下生产的小容量的18650电池。公司认为这样不仅成本低，而且安全性好，一旦电池单元出现热失控，因为容量小，不容易影响到周围的电池单元。

3、电池材料体系

特斯拉的电池由松下旗下的三洋提供，是镍钴铝（NCA）体系，全球的量产新能源汽车只有特斯拉采用该种体系。

镍钴铝酸锂（NCA）比镍钴锰酸锂(NCM)、磷酸铁锂等具有更高的能量密度，但高温稳定性能较差，容易引起电池安全问题，因而对于制造技术有着更高的要求。

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4、电池外形

国际上主流的两种电池分别是韩国厂商常用的60Ah的方形电池和以特斯拉使用的18650电池。

60Ah的方形电池由于单体电芯容量较大，电芯内外的温差也较大，发生异常能量释放（如爆炸、起火）时的能量也较大。

特斯拉采用的18650电池本身能量较小，一旦发生爆炸威力有限。并且由于大量并联配臵电池单元，即使并联的一个电池单元出现故障，最多是续航距离缩短一块电池单元的行驶距离。

5、电池使用方式

■特斯拉对这些电池采用了分层管理的设计——每 69 个电池第 6 页 共 20 页

单元并连成一个电池组，而 9 个电池组又串联成一个电池方块，最后再串联成整块电池板。每个电池单元，电池组，和电池方块都有保险丝，每个层级都会有电流，电压和温度的监控，一旦电流过大立刻熔断。

特斯拉电池包结构示意图：

■整个电池能量包象地板一样排布于电动车的底盘部位。

特斯拉新款Model S的电池平铺在车身下方，相比于其他布局更加合理，减少碰撞引发短路的几率，使得电动汽车在碰撞的极端情况第 7 页 共 20 页

下更加安全。

6、特斯拉汽车的核心技术在于电池管理系统

■特斯拉的电池管理系统会监控每一个电池的状态并及时干预、隔离。

■决定电动汽车电池安全性主要有两个维度：第一个是单体电池的安全性能，第二个是电源管理系统的可靠性水平。

■从单体电池的技术发展分支来看，主要是小型单体电池路线和大型单体电池路线。

★中小型单体电池路线以特斯拉为代表，每车8000只单体电池；

★大型单体电池路线以比亚迪为代表，其目前在深圳广泛运行的E6 电动出租车大概使用了96 节单体电池，电源管理系统的复杂性要求相对较低。

■特斯拉用8000多个普通的18650电池单元组合成电池模块进而组合成电池组为汽车提供动力，其中最关键的就在于先进的电池管理系统。尽管单个18650 电池安全可控，但众多电池经过串并联，就容易产生各单体间温度、电压、电流失衡的问题，影响电池组的稳定性、第 8 页 共 20 页

安全性和使用寿命。特斯拉通过其自主研发的温控系统、冷却系统、电荷平衡系统等，可有效监测和调节单体异常，修复故障，维持整个电池的稳定性，保障安全。

■电池组温度检测系统—智能温度监测

Tesla 汽车电池组中的每一个电池单体都连接着一个热敏电阻以及一系列的光导纤维，同时将热敏电阻连接到电池监控器，将光导纤维连接到光敏感应器。

■电池组液体冷凝系统—实时温度控制

Tesla 自主研发的机体液体冷凝系统为双模式冷却系统，其中第一层冷却回路专门为电池组降温。第二层冷却回路包括第二冷却储液罐并与至少一个转动部件进行热交换，并立于第一个冷却回路，保证电池组冷却系统的独立性。

■2008-2013年期间Tesla 所申请的核心知识产权大都与电池安全控制系统相关，包括电池冷却系统，安全系统，电荷平衡系统等。截止到2013年3月底Tesla所申请的此类专利数量达142项，另有258

项专利正在审核过程之中。

■85KWH电池包可以行驶426公里，已和当前燃油汽车水平相当。

三.特斯拉电动汽车充电设施情况及优劣评价

1、电池充电模式

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■特斯拉Model S总共有四种充电模式：110V/12A、240V/24A、240V/40A和240V/80A。

高能充电模式下充电不到5小时可以支持300英里。若采用标准接口110v/12A进行充电，则25英里里程需要充电5小时26分钟，全部充满要65个小时。而采用高能充电模式25英里里程仅需23分钟，若是高能充电１小时，则可支持64英里，行驶300英里仅用不到5小时即可完成充电。特斯拉提供的高能快速充电装置，只能安装在固定位置，无法随车携带。

■特斯拉在美国建有超级充电站可以在半小时内给汽车充满约一半电量，可行驶约241公里（85KWh型车）。

2、充电网络

■公司自建电桩网，采用supercharge充电模式，采用太阳能发电。目前购买的客户享受终身免费充电，抛锚时有新车替换使用；

■特斯拉计划到2015年将在北美一些主流交通线路上建立约100个超级充电站，目前已经有9个电站投入使用。

■SolarCity打造Tesla的超级充电网络

特斯拉老板Elon Musk的另一家上市公司Solarcity创立于2008

年10月，是一家专门发展家用光伏发电项目的公司，美国最大的光伏系统集成商。

Solarcity为特斯拉提供家庭充电器安装服务，配备特斯拉专用充电装置，解决了家用充电基础设施的问题。

SolarCity 的核心竞争力在于其新颖的商业模式。SolarCity 的业务主要由两部分组成：一是出售光伏发电系统；另一块业务是光伏系统的租赁和PPA(回售协议)，根据不同居民用户的风险偏好，solarcity 融资结构主要三种：合伙制、转租、售后返租。

合伙制就是solarcity与funds共同出资成立公司，购买solarcity 建造的电站，租赁或PPA 给客户。其中主要产生4 类经济第 10 页 共 20 页

收益，客户的租赁费、税收抵扣、折旧避税、补贴。

转租就是solarcity同funds 签订一个主租赁合，funds再转租赁给居民。售后返租相当于一次融资，由funds一次性提供资金，然后返租赁给solarcity，solarcity再租给客户。

★SolarCity光伏租赁“合伙制”模式

★SolarCity 光伏租赁“售后返租”模式

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★打造Tesla 电动汽车的超级充电网络

2011 年SolarCity 启动一项重要规划蓝图：打造Tesla 电动汽车的超级充电网络，从根本上解决Tesla 汽车动力源问题，为Tesla

车主提供尽可能优质的服务。现已建造9个充电站，主要集中在加州地区，计划在两年之内扩展至150个，覆盖美国。每个充电站能够提供240伏、70安培快速充电服务，可在四十五分钟内充满。

3、我们的可借鉴性

■鉴于城市布局和居住结构的差异，在国内需要建设大量的集中充换电基地以满足充换电需要。这其中涉及到诸多相关主体的利益博弈，因此在发展模式和路径上存在变数。如在供电方式上存在充电、换电两种模式的分歧，在具体实施过程中，石化系、电网系等利益相关方之间也存在主导权的争夺；

■由于利益博弈和路线模式的分歧，充换电基础设施建设速度一直落后于电动车产业发展的需要。因此相关主管部门需尽快出台有针对性的政策，协调各方利益，加快充换电基础设施的建设进度。而根据当前的建设情况和市场环境，我们认为纯电动车短期内普及度仍处于较低水平，特斯拉的成功模式对新能源汽车的直接推动作用小，较好的切入点仍是政府可发挥较大影响力的公共交通领域；

■相比而言插电式混动及纯电动汽车成本回收周期较长，需要较为充分的提高车辆利用率才能收回成本。所以纯电动汽车更适用于客运、出租等营运领域。

四、特斯拉采用的电源三级电源管理模式情况

1、小电池使用的集大成者

特斯拉并非小电池路线的始作俑者，但确是集大成者。最早宝马和丰田等传统汽车品牌大厂均尝试过18650 的路线，但是均止步于复杂的电源管理系统。

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2、特斯拉的独特策略

8000节电池想要完美的进行管理几乎是一个不可能完成的任务，但是Tesla最终还是基本上做到了，Tesla采用的策略也是非常独特，采用分层次管理的办法：

■69节电池构成一个Brick， 每个Brick中的电池全部并联

■9个Brick构成一个Sheet, 每个Sheet中的9个Brick串联

■11个Sheet再串联，构成整个电池包（Battery）。

3、分级管理

特斯拉研制出了一个巨大的电池包，它具有世界上最先进的电池管理系统，液体冷却系统，主动和被动安全设施，除了电池之外，这套系统的价格本身已经相当高昂（传言高于20000美金）。

整个电池包重500kg, 储能85kWh,可以使得Model S续航480km，百公里加速仅需4.4秒。

该电池包采用了先进的三级电源管理模式，通过“Cell→Sheet→Battery”的三层分级管理实现了对8000多节锂电池的可靠管理。

4、先进管理系统下电池效率对比

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五、特斯拉商业模式优劣势及可复制性

1、资金保证企业持续研发投入与发展

■特斯拉老板Elon Musk自身经济实力雄厚，已经累计向特斯拉投资5000多万美元；

■尽管多年来一直处在亏损中，但公司仍获得了美国能源部4.65亿美元的十年期贷款；

■公司还成为自1956年福特汽车IPO以来第一家上市的美国汽车制造商，也是目前唯一一家在美国上市的纯电动汽车独立制造商。

2、技术优越，续航里程长

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3、全产业链服务模式打消消费者的所有顾虑

■买车环节：从特斯拉电动汽车购买环节来看，美国的银行提供高达90%的贷款率，仅需提供10%的首付，就可以把车开回家。另外，美国联邦政府和州政府的补贴合计达到7500--15000 美金，基本占到车款的10%--20%，相当于8--9 折买车；

■保值环节：特斯拉公司承诺电动汽车使用三年之后残值高于同等宝马和奔驰车，折算每月节省78 美元；

比车贷更诱人的是特斯拉的回购承诺。特斯拉CEO马斯克(Elon

Musk)于4月2日召开媒体会称，使用Model S三年后，如果消费者愿意，可以将车转售给特斯拉，后者将按奔驰S级的折旧率返还车主现金，以显示Model S的高品质。马斯克强调，“这不仅是特斯拉的承诺，也是我个人的承诺”。

■用车环节：综合考虑用电成本节省，假定每年跑1.5 万英里，油价4.9美元，每加仑跑20英里，电价0.11美元，折合每月节省261 美元；

■电池保修：提供8 年不限里程保修；

特斯拉最近更是推出一项免费服务计划，特斯拉将为因保养不善而遭到损耗的电池组提供保修，并将为客户免费更换相同质量或性能更好的电池，其电池组质量可见一斑；

■充电装置：由特斯拉老板Musk的另一家公司Solarcity提供上门安装服务，配备特斯拉专用充电装置。

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综合来看，特斯拉已经帮助消费者考虑了从买车到用车、从保修到充电等各个环节的所有问题，消费者需要做的就是付钱提车而已。

4、成功的另一要素——高端渗透路线符合电动汽车发展规律

■两条路线---高端、低端

自从电动汽车问世以来，两种路线一直并行向前。一种是走高端化路线，从高端向低端渗透。另一种是走性价比路线，直接瞄准市场的庞大基数，打造更加庞大的用户群体。

Coda 公司梦碎“平民电动车”

Coda 公司成立于2009 年，采用了贴牌生产的商业模式，与天津力神、哈飞合作共同开发纯电动汽车，首款车以哈飞赛豹为原型，搭载由天津力神迈尔斯动力电池系统有限公司提供的锂离子电池，由哈飞汽车制造并贴牌销往美国。

Coda 公司还聘请前通用中国高管墨菲担任CEO。2012 年Coda 公司在美国推出了首款纯电动汽车产品，该款汽车一次充电续航里程201 公里，售价约37250 美元。但这款车上市以来市场表现平淡，截至目前仅售出100 多辆，并因安全气囊故障实施过召回。

因产品滞销，美国Coda 电动车公司5 月1 日宣布申请破产保护。

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Coda公司的教训值得电动汽车行业内的公司深思。性价比路线并非完全不可行，但是对于当前成本较高，材料安全性又极其重要的电动汽车产品，一方面保障产品质量面临成本压力，另一方面追求性价比设定过于苛刻的价格上限，其压力之大可以想象。

对比Coda和Tesla的不用境况，高成本的新兴事物更加适合走从高端向低端渗透的路线，先打造高端产品，印证其可行性，再打造大众化产品，打造基数和盈利的“长尾”。

■特斯拉电动车值得称道的就是不同寻常的客户定位。

和绝大多数新能源汽车生产商从起步的时候就致力于生产“能够进入寻常百姓家”的新能源汽车的“平民路线”不同，特斯拉从建立之初的客户定位就是热衷与环保的高端人士，也就是走“高端路线”。

特斯拉的专卖店都位于重要发达地区和高档消费市场，如悉尼、日内瓦、东京、巴黎、圣莫妮卡、纽约和新港湾，已在四大洲设店。特斯拉的销售店紧跟高端目标客户的聚集区域而坐落在各大富裕都市。

特斯拉的Model S 车型，最便宜也要5 万美元起，完全针对豪车市场而设计，Model X 车型同样如此。这种方式很容易引起具备购买力的消费者注意，而后再引起其他人的效仿。

这跟iPhone 的定位是一样的。

2008年8月，推出第一代产品Roadster，这款车一经推出便大获成功，从布拉德·皮特、乔治·布鲁尼、施瓦辛格到谷歌的两位创始人，可以说特斯拉的客户名单几乎就是一张全球财富榜。

这些客户对价格的敏感度相对低很多，对新事物愿意尝试，环保意识相对强烈。

由于上述成功人士或公众人物比较体面，因此对产品的外观是否第 17 页 共 20 页

时尚，体验是否舒畅有着严格的要求。因此公司走高端和时尚路线来打开高端客户市场的定位就明显具有了合理性。

目前的结果也似乎初步证明了公司当初的客户定位策略是英明的，正确的。

六、对我们的启示

1、特斯拉的成功应了那句话——“有梦就有未来”

■特斯拉的成功缓解了市场对于新能源汽车技术瓶颈的担忧，有望加快电动车商业化进程。

2、先进的电池管理技术可以将续航能力提高到可接受的水平

■不局限于更好电池材料的寻找，另辟蹊径，对行业有显著借鉴意义。

■应当认识到动力电池不是起决定性作用的唯一因素。精准的市场定位、优越的动力性能、完善的管理系统、舒心体贴的购买体验和售后服务同样重要。

3、创新性汽车金融方案有效降低了购车成本；

4、将市场瞄准高端，性能定位于豪华车，回避了动力电池成本居高不下的问题；

“平民路线”自有它的道理，但是从现实条件和时间维度上看，新能源汽车的发展之初必然要遭遇到高价格问题、普通用户的认知度问题、普通用户的环保意识等问题，这些问题的解决都需要时间。

5、现实的困境

■社会环境的差异使得纯电动汽车在中国缺乏足量需求；

■充换电基础设施建设进度较慢，不利于解决电动车自身在便利性上的缺点，且个中存在的路线分歧短期内仍会继续拖累充换电设施建设的进展。

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七、其他声音

1、电池技术尚难突破

■国家863电动车重大专项动力电池测试中心主任王子东：

特斯拉的电池技术并无重大突破，对国内电池发展没有重大威胁，也无促进作用。同时他表示，国内电池技术发展并没有处于重大技术突破临界点。

■威海东生能源总经理王庆生

特斯拉使用松下制造的现有锂电池，可能创新性上并无重大突破。而若没有强势电池新技术，电池性能的提升就要依靠电池管理体系上的突破。

特斯拉使用大量小型18650锂电池组成动力电池，这一方法并不是行业推崇的发展方向。因为电池众多就存在均一性等多方面问题，而且对电池管理系统要求很高，事后的维护监控工作量很大。

电池技术的突破主要在材料和电池体系上，当前材料发展速度很快，电池体系方面存在的问题较大。

目前国内锂电池生产商中九成从事液态磷酸铁锂电池的研发和生产，但这种体系下生产出来的电池存在安全性不高、能量密度偏低等问题。

2、不具有普遍意义

■欧瑞投资总监葛原

特斯拉以其高端定位、全新的设计和理念赢得了非常细分的一个小众市场的认同，而不是依靠其经济实用性。

国内电动汽车定位中低端市场，需要依靠性价比取胜。

国内新能源汽车几乎全是改装而成，这也导致这些车型的性能、可靠性尚无法与燃油车相比。

近三年内无法出现革命性电池技术突破。

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■上汽集团新能源汽车事业部总工程师凌天钧

特斯拉的靓丽业绩，依然对中国汽车行业的发展起到了鼓舞作用。

3、公交领域有望率先突破

■葛原

公共交通领域由于其运营特殊性，纯电动汽车发展应该很有前景。不过在私人购买领域，由于性价比较低、使用不方便，预计短期难以有突破。当前已经有出租车公司使用纯电动出租车实现了盈利。预计在今年或者明年，出租车、大巴等公共交通领域可能会出现更多具备经济效益模式。

■全国乘用车市场信息联席会

当前最容易推广新能源和混合动力技术的是大中型客车，这类车我国占世界产量的40%以上。由于车价高，增加的技术装备占成本的比重小，每辆车节油比私家乘用车平均高10倍，容易回收成本；增加的重量占整车重量的比例小，对能耗影响小，预计到年底就可以看到效果。

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