Tesla - johtava tulevaisuuden autovalmistaja? (Osa 1)

Osakkeet
, ,
5297

Aivan loistava uutinen! Tää on ensimmäinen julkinen ulostulo sen suhteen, että akkukennoja pystytään massatuottamaan (ollaan siirrytty 7-numeroisiin lukuihin), eli kaikki haasteet uuden akkukemian ja tuotantolaitteiden suhteen näyttäisi olevan ratkaistu. Tuotantovauhti kasvanee nopeasti ja testatut tuotantolaitteet voi kopioida Austinin tehtaalle ja muhin rakenteilla oleviin akkutehtaisiin.

Tuo jakamasi kuva on Kato Roadin akkutehtaalta.

Mitä tulee katodimateriaalien prosessointiin, sitä eivät ymmärtääkseni muutkaan akkuvalmistajat tee itse, vaan raaka-aineet tulevat valmiiksi prosessoituina. Katodiin käytettävät raaka-aineet ovat siis esim. litium ja kupari. Tesla kuitenkin näkee kustannussäästöjä myös näiden prosessoinnissa, jonka takia ollaan rakentamassa erillistä tehdasta tätä toimintaa varten.

Prosessoiduista raaka-aineista tehdään akkutehtaassa tuo “rulla”, joka tulee akkukennon sisään. Kaikki nämä vaiheet tapahtuvat siis jo rakenteilla olevissa / valmiissa akkutehtaissa. Kaikki suunnitellut säästöt toteutuu siltä osin ja uusi akkukemia sekä valmistustapa on käytössä.

kuva
kuva1270×474 80.3 KB

Seuraavasta kuvasta näkee tuon breakdownin sen osalta, mistä kustannussäästöt syntyy. Laskennallisesta 56 % kustannussäästöstä saavutetaan siis 39 % nyt uuden akkukemian, oman akkutehtaan ja structured battery packin avulla. Loput 17 % (kuvassa anode & cathode material) saavutetaan sitten, kun Teslalla on valmius itse tuottaa sekä prosessoida raaka-aineita.

kuva
kuva412×541 11.3 KB

9 tykkäystä
5299

Teknologian kehitys ei elektrodien varauskykyä varsinaisesti muuta. Tämän vuoksi hinnat tulevat käytännössä määrittymään käytetyn katodimateriaalin mukaan. Tähän saakka hinnat ovat laskeneet lähinnä tuotantoteknisistä syistä. Kemian puolella mm. parannukset kestävyydessä saattavat heijastua materiaalikustannuksissa. Lopullisen toteutuksen tasolla uskoisin erojen kapenevan perinteisten valmistajien eduksi kemian käyttöasteen ja rasitettavuuden osalta, sillä Tesla on ollut tässä suhteessa yliagressiviinen, siinä missä muut ylivarovaisia.

https://bioage.typepad.com/.a/6a00d8341c4fbe53ef01b8d244e57a970c-800wi

Teslan akkupaketin hinta per kwh on jo ässästä lähtien ollut noin $200 tasolla ($238 inflaatiokorjattuna), eli kilowattitunnin hinta on laskenut vain noin 2-3% per vuosi.

Tuohon kuvaajaan tosiaan on lätkitty numeroita vähän miten on parhaaksi nähty. Todellisuuden kanssa niillä on vähän tekemistä. Hyvä jos tuo $48 ennuste kattaa edes materiaalikustannuksia nykyhinnoilla. Tiukkaa tekee varmasti. Teslan omat numerot on sitten vielä jotain astetta vaikeammin tulkittavaa, luultavasti tarkoituksella.

Ne Bloombergin luvut ovat luullakseni käytetystä kemiasta riippumattomia arvioita, eli korissa on omenat ja appelsiinit sekaisin. Korjatkaa toki, jos tiedätte paremmin, sillä itse en näe noin epämääräisillä luvuilla paljoakaan arvoa.

Jos puhutaan “Teslan” NCA-kennoista, niin ihan jo teknologisten valintojen perusteella Teslan akut ovat ainakin kennostasolla tällä hetkellä markkinoiden kalleimmasta päästä, mutta käyttöasteeseen ja käyttötapaan nähden kustannukset voi olla keskiluokkaa.

@MiamiFan ehtikin jo vahvistaa tämän, mutta nuo linkkaamasi kuvat todennäköisemmin kokoonpanolinjastosta. Komponentit voi tulla vaikka Kiinasta, eikä ole tietoa edes siitä onko tuo Teslan oma tuotantolinja vai ulkopuolisen valmistajan. Veikkaan, että LG Chemin NMC-katodilla aloitettaan. Jännä juttu muuten, että on sattunutkin juuri ikkunan alle lähes ikkunattomassa tehtaassa…

12 tykkäystä
5300

Olen vain epäillyt Teslan kykyä tehdä akkuja tehokkaammin kuin kilpailijat sekä heidän tuotantotavoitteidensa uskottavuutta. En sanoisi että kaikki haasteet on ratkaistu jos Kato Road tekee vuodessa parin päivän tuotannon.

Tänä vuonna Teslan patterituotanto piti olla 100GWh. Hyvä jos 1GWh tulee. Aika heikosti ennustettu kahden vuoden päähän. Jos kyseessä olisi joku myy yhtiö, sijoittajat odottaisivat vähintään uutta road mappia.

100GWh ei onnistu edes vuonna 2024, se on jo varmaa, koska maatyöt uusille rakennuksille pitäisi olla jo käynnissä ja Austin Kato Berlin yhteensä lienee vain 50GWh ja sekin (ehkä) vain akkujen kokoonpanoa. Elektrodituotanto saattaa edelleen olla täysin vaiheessa.

Teslalla piti olla koko akkutuotantoketju, mutta ovatkin rakentaneet (todennäköisesti) pelkän kokoonpanolinjan Austiniin ja elektrodit tulevat akkuvalmistajilta.

Battery day:n pihvi oli mullistukset tuotantotehokkudessa, ei mitään uutta akkukemiassa. Teslasta piti tulla tehokkaampi kuin kilpailijansa. Ei se ihan ilman ongelma ole startannut. Vielä en laskisi kate-ennusteisiin tuhansien dollareiden kustannusetua akkujen ansiosta.

5 tykkäystä
5301

Teslan akusto on maksanut väitteesi mukaan Model S -mallista (v. 2014) lähtien $200 per kwh? Todisteena tästä sulla oli graafi vuodelta 2014?

Tämähän ei pidä alkuunsakaan paikkaansa.

Teslan käyttämien akkujen (käyttävät nykyään NCA:n lisäksi LFP-akkuja) hinnat ovat kaikkien lähteiden mukaan laskeneet tasaisesti. Lisäksi en löydä mitään lähdettä, mikä ei sanoisi Teslan olevan kustannusjohtaja akustojen suhteen.

kuva
kuva974×516 56.1 KB

4 tykkäystä
5302

Ei tuo recall-tilasto (2020 alusta) Teslan kannalta nyt niin huonolta näytä, mitä voisi luulla median ja keskustelupalstojen kirjoitusten perusteella.

image
image1414×1198 148 KB

7 tykkäystä
5303

Osaatko avata miksei tuo näytä pahalta? Teslalla on kuitenkin maailmalla todella pieni määrä autoja ja eri auto-/vuosimalleja verrattuna kilpailijoihin, joten 1/5 osa fordin recalleista on todella iso määrä?

Omistajan kannalta toki hyvä että suuri osa voidaan etänä korjata, mutta ei se silti hyvältä näytä?

Kyllä, mutta eikö takaisinkutsukampanja koske vaikka “Teslan vm 2018 model 3sta”. Teslalla vastaavia luokkia on kierrossa paljon vähemmän kuin vaikka hyundailla?

PS. pointtina siis, eikö olisi outoa jos hyzon kaverit tulisivat hehkuttamaan vähäisiä recalleja viikon päästä - ottaen huomioon että hyzonilla on 5 rekkaa yhdestä mallista myytynä(hatusta)?

5 tykkäystä
5304

Varmaan siksi, että eiköhän tuossa ole laskettu takaisinkutsukampanjoita eikä takaisinkutsuttuja autoja. Ei siis ole riippuvainen autojen määrästä.

2 tykkäystä
5305

Doh, jos myynnissä on 4 automallia joista 2 on häviämässä pois pikkuhiljaa surkean kysynnän takia niin onhan tuo hirveä määrä recalleja.

6 tykkäystä
5307

Model S tuli markkinoille 2012. Täsmennän sen verran, että ässän akkupaketilla tarkoitin puhuin ässää varten tehdyistä NCA-akuista, Roadster käytti alun perin Nikkeli + Manageneesi pohjaista kemiaa (NMO?), myöhemmin siihen oli saatavilla myös päivityspaketti NMC-akulla. 2012 Model S itse asiassa käytti jo toisen sukupolven kennoja (Panasonic NCR18650B, joka julkistettiin alunperin Sanyo-brandin alla samalla mallinimellä).

Ensimmäisen sukupolven kennot olivat käytössä Smart ForTwo:n sähköversiossa, joihin tällä $200/kwh hinnalla viittaan. Smart ForTwo electric maksoi $20k ja siinä oli 14 kwh akku. Autoa myytiin myös vuokra-akulla, mikä puodotti hintaa noin kolmanneksen, eli vuokra-akku arvotettiin noin asiakkaille noin $480 / kwh hinnalla. Tällä hetkellä hieman Fortwo:n akkua pienempi, Teslan 13,5 kwh (NMC) Powerwall maksaa $10500, mikä valmistuskusannukset suurimmaksi osaksi muodostunevat akusta. Tästä rinnastuksesta voitte huomata, että Powerwall:in kapasiteetti on kuluttajille arvotettu suurin piirtein samanhintaiseksi, kuin tuo Smart Fortwo:n vuora-akku. Smart Fortwon polttisversio maksoi $12k.

Olen kyllä nähnyt lainaamasi artikkelin ja väitteiden taustalla olevan Cairn ERA:n graafit hintakehityksestä. Ja vaikka en asiantuntija olekaan, niin tunnen kuitenkin akkuteknologiat siinä määrin, että uskallan sanoa, etteivät nuo Cairnin graafit käy oikein järkeen, etenkään Teslan sylinterikennojen osalta.

Erityisesti sylinterikennojen hintakehitys ei ole em. kuvaajien kaltaista tasaista laskua, vaan tapahtuu sykäyksittäin, koska kyseessä on vanha ja vakaa teknologia ja parannukset kemiassakin realisoituvat täysin vasta kennokoon kasvaessa. Pouch-kennojen, jotka teoriassa ovat halvempia valmistaa, hintakehityksen olettaisin seuraavan enemmän kuvattua tasaista laskukäyrää.

Tiedän kyllä Teslan käyttävän myös LFP:tä (kuten myös LG Chemin valmistamia 2170 NMC-kennoja), mutta kuten jo aiemmin sanoin, nämä eivät ole keskenään vertailukelpoisia. Ja jos tarkkoja ollaan, niin edes vanhojen ässien kennot eivät ole kemian puolesta vertailukepoisia Model 3:n kennojen kanssa, koska kolmoseen yhdeydessä tapahtui selkeä muutos akkustrategiassa – ensimmäiset 2170-kennot olivat kemiatasolla energiatiheydeltään ~2010 kennoja huonompia, piianodista huolimatta. Siis optimoitu ässää suuremmille lataus- ja purkutehoille, mikä havainnollistaa myös koko kustannusrakenteen joustavuutta (akkustrategian todelisia kustannuksia ei voi tietää pelkästään suoria valmistuskusannuksia tuijottamalla).

Tässä järkevämmän näköinen kennuste. Kuvaaja Forbesin artikkelista.

EDIT: Unohdin tässä mainita Nikkelin hitakehityksen vaikutuksesta akkujen hintoihin. Nikkelin hinta putosi 80 % ennen 2008 ja 2010-2011 kolminkertaistui pohjista. 2020 nikkelin hinta oli suurin piirtein samaa luokkaa kuin vuonna 2009, mutta näyttää tällä hetkellä tavoittelevan 2010-2011 hintatasoa.

17 tykkäystä
5308

Jep. katodimateriaaleja tekee esim BASF enkä usko, että Tesla alkaisi niitä itse valmistaa. Mutta Onko Austinissa vielä edes katodivalmistusta? Luulen, että katoditkin tulevat muualta kunnes project cathode saadaan valmiiksi. Katodivalmistukseen oli luvassa dry electrode coating -tekniikka,ja olisi kova sana, jos se olisi jo massatuotantovalmis. Austinissa aloitettaisiin elektrodien kokoonpanolla akkukennoiksi ja kennojen kokoonpanolla structural battery packeiksi. Battery dayn julkistuksista tabless design olisi käytössä.

1 tykkäys
5309

En perusta omia ajatuksiani yhteen yksittäiseen artikkeliin. Bloombergin artikkelissa ei kyllä kovinkaan seikkaperäisesti kerrottu miten akkujen hintatasoa saadaan oikeasti laskettua. Olen linkittänyt tänne foorumille useita artikkeleita, joissa tuodaan esiin koko akkujen tuotantoketjun haasteet. En usko että alan ammattilaiset ovat kollektiivisesti väärässä. Tässä yksi:
EVs Will Drive A Lithium Supply Crunch - IEEE Spectrum

"Recently, Rystad Energy projected a “serious lithium supply deficit” in 2027 as mining capacity lags behind the EV boom. The mismatch could effectively delay the production of around 3.3 million battery-powered passenger cars that year, according to the research firm. Without new mining projects, delays could swell to the equivalent of 20 million cars in 2030. Battery-powered buses, trucks, ships, and grid storage systems will also feel the squeeze.

A lithium deficit would flip what is currently a surplus. Demand from battery manufacturers is now about 300,000 metric tons of lithium carbonate equivalent (LCE) per year, while there is 520,000 metric tons of existing mining capacity for battery markets. Rystad’s analysis shows that demand from manufacturers could reach 2.8 million metric tons in 2028. However, mining capacity is only expected to reach about 2 million metric tons that year, assuming no new mining projects are added to the current pipeline. "

"Researchers in Finland and Germany recently modeled 18 scenarios for when lithium resources might actually be depleted. They considered different assumptions about how much lithium is still available in the world’s brines, rocks, oilfields, and other natural features. A scenario with “very high” amounts of lithium, or 73 million metric tons, would see lithium fully depleted shortly after 2100. That’s if 3 billion EVs hit the road and if the world takes robust steps to recycle batteries, use vehicle-to-grid applications, and develop second-life battery uses.

Lithium availability “will become a serious threat to the long-term sustainability of the transport sector unless a mix of measures is taken to ameliorate the challenge,” the researchers wrote in the 2020 study. Such measures include developing new battery chemistries, producing more synthetic fuels, and building more railways—options that don’t require lithium."

Tämäkin artikkeli heittää lyhyellä tähtäimellä jo nyt häränpersettä, koska tämän jälkeen on esim. Toyota julkaissut tavoitteekseen tehdä 3.5 miljoonaa BEViä joka nostaa kulutusta entisestään. Ainoastaan Bloombergin asiantuntija oli tässäkin artikkelissa sitä mieltä, että materiaalit riittää. Monet muut tahot eivät jaa sitä ajatusta.

Tämä ei ole siis mikään minun agenda. Haluan vain tietää mihin suuntaan oikeasti autoala on menossa. Siihen ei riitä yhden yksittäisen autoalan yrityksen seuraaminen.

Olen Teslaa aiemmin longaillut ja shorttailut ja tänä vuonna siirtynyt beariksi. Syynä yleinen markkinatilanne ja yhtiön absurdi toiminta.

7 tykkäystä
5310

Tesla battery dayssa syksyllä 2020 sanottiin että pelkästään Nevadan osavaltiossa on tarpeeksi litiumia sähköistymään koko USA:n autokanta ja heillä on uusi mullistava ja yksinkertainen prosessi litiumin rikastamiseen: Otetaan hiekka maasta, sekoitetaan suolaveteen joka erottaa litiumin ja pannaan hiekka takaisin.

3 tykkäystä
5311

@MiamiFan Entäs käytännössä? Toimiiko se? Ja mikä tulee tonnille hintaa?

Tiedän kyllä, että myös maailman merissä on paljon lithiumia. Se on sitten toinen kysymys voidaanko sitä hyödyntää tuhoamatta meriä jne.

3 tykkäystä
5312

Toimii varmasti, siinä on sitten vain se pikkuseikka että se tuhoaa aavikon ekosysteemin ja vaatii todella paljon vettä vaikka sitä kuinka kierrätettäisiin.

Mutta eihän Musk ole koskaan oikeasti välittänyt ympäristöstä.

9 tykkäystä
5313

Musk kyllä sanoi että “it is a very sustainable way of obtaning lithium” sekä “mining the lithium is very environmentally sensitive”

Kuunnelkaa kohdasta 1:16

Tesla Battery Day - YouTube

Toisaalta Musk myös sanoi että "it will take about a year to reach the 10GWh capacity [at Kato pilot plant]. Puolitoista vuotta lausunnon jälkeen Tesla twiittasi tehneensä 0.01 GWh:n edesta 4680 pattereita.

4 tykkäystä
5314

Käsittääkseni tuo prosessi vei luokkaa 500 litraa vettä per 1kg litiumia joskin siitä jonkun verran (en tiedä tarkkaan, olen nähnyt arvioita 20-40%) saadaan kierrätettyä. Jos puhdasta litiumia tarvitaan luokkaa 10kg per Tesla 3/Y LR niin se tarkoittaa 5000 litraa per auto miinus kierrätyksen vaikutus. Äkkiseltään vaikuttaa aika isolta määrältä jossain Nevadassa jossa muutenkin krooninen vesipula.

5 tykkäystä
5315

Näköjään globaali mega trendi sustainability eli kierrätys jäi näköjään kuitenkin pois.

Jenkeissä Redwood on aloittanut pohjois Nevadaan tehtaan rakentamisen joka kierrättää niin autojen, läppäreiden kuin myös älypuhelimien akkujen kemikaalit ja alkaa valmistamaan niin anodi kuparikalvoja kuin katodi aktiivimateriaaleja. He aikovat varmistaa anodi ja katodi materiaaleja 100Gwh/vuosi edestä vuoteen 2025 mennessä . Vuoteen 2030 menessä tuotannon odotetaan kasvavan 500GWh/vuosi joka vastaa n. 5 miiljonaan uuden sähköauton tarvitsemisia akkumateriaaleja. Tällä hetkellä he saavat kerättyä pelkästään 6GWh lithiumia vuosi tasolla. Asiakkaina niin Ford, Volvo, kuin Panasonic. Joten tuon Lithiumin loppumisen voisi pistää hieman taka-alalle.

5 tykkäystä
5316

Maailmalla ei sinänsä ole ikinä ollut ongelmaa veden tuhlaamisessa huomattavasti turhempiinkin asioihin.

Vertailuna puuvillakilon tuottamiseen käytetään 11 000 litraa vettä ja yhden t-paidan tuottamiseen täten 2700 litraa. Itse aloittaisin muutoksen näistä, jos ympäristövaikutuksia mietitään.

3 tykkäystä
5317

Tämä on täysin totta, puuvillan tuotanto on suorastaan rikollista ja jossain kohtaa se tullaankin pistämään säppiin tai kysyntä tulee lakkaamaan kun ESG-liike kasvattaa voimiaan. Spinnovat yms. kovia tässä.

Mutta Nevada on yksi jenkkien kuivimmista alueista ja veden käyttö litiumin keräämiseen ei kuulosta kovin fiksulta. En usko että ainakaan Nevadassa tätä aletaan tekemään, ehkä jossain muussa maassa jossa ympäristösäädökset ovat hieman joustavampia. Teslan osalta tällä prosessilla ei kuitenkaan ole mitään käytännön merkitystä ainakaan 5-10 vuoteen, suurella todennäköisyydellä ei koskaan.

4 tykkäystä
5318

Akkujen kierrätys ei ole koskaan ollut ongelma. Eikä se myöskään korvaa varsinaista kaivostuotantoa.

Akkumateriaalien kierrätysprosesseja on useita. Osa on käytössä teollisessa mittakaavassa ja kymmeniä eriasteisissa demovaiheissa. Ihan kotimaiselta teknologiatoimittajalta voi halutessaan tilata kierrätyslaitoksen.

Jos suunnitelma liikenteen sähköistämisestä toteutuu, akkuja on valmistettava kymmeniin miljooniin ajoneuvoihin ennen kuin varsinaista materiaalivirtaa saadaan kierrätettävistä akuista. Tämä “putken” täyttäminen on käynnissä vielä pitkään. Ja putki täytetään uudella tuotannolla, ennen kuin nämä materiaalit päätyvät kierrätykseen.

Tesla palstan ongelma on että toiset kinaavat aidasta ja toiset aidan seipäistä. Ei kai kukaan ole sitä mieltä, että litium maan kuoresta loppuu, Se mitä ei ole tarpeeksi on tuotantokapasiteetti litiumin jalostamiseksi akkumateriaaliksi. Tätä tuotantoa on hidas rakentaa ja kestää usein vuosia ennen kuin laitos pääsee tuotannon laadussa akuissa vaadittavalle tasolle. Tämän takia akkumateriaaliksi jalostetun litiumin saatavuus on ongelma.

Paras lääke jonkin hyödykkeen korkeisiin hintoihin, ovat korkeat hinnat. Korkea hinta houkuttelee uutta rahaa tuotannon investointeihin ja kun tämä jatkuu tarpeeksi kauan, päästään ylituotantotilanteeseen ja hinta romahtaa. Näin varmasti käy, mutta on tosi vaikeaa sanoa koska. Minun silmiin näyttää, että tämä ongelma jatkuu vielä vuosien ajan.

8 tykkäystä