Batterien
Veröffentlicht auf 25. Dezember 2020 |
vom Gastbeitragenden
25. Dezember 2020 durch Gastbeitrag
Ursprünglich veröffentlicht am EV Anhang.
durch Charles Morris
Dieser Artikel ist ein Auszug aus dem neuen Buch, Tesla: Wie Elon Musk und Company Elektroautos kühl machten und die Automobil- und Energieindustrie neu machten, durch Charles Morris.
 Ein Blick auf den originalen Tesla Roadster (Quelle: EVANNEX. Foto von Casey Murphy.) |
Es kommt manchmal vor, dass ein symbolisches Ereignis, das das Ende einer Ära markiert, genau mit einem Ereignis zusammenfällt, das die nächste einleitet, obwohl zu diesem Zeitpunkt niemand die Übereinstimmung bemerkt. Ende 2003 endete eine kurze Renaissance der Elektrofahrzeuge, als GM seine EV1-Elektroautos zusammenrundete und zerschmetterte. Nur wenige Wochen später setzten sich drei Unternehmer aus dem Silicon Valley zu einem schicksalhaften Mittagessen zusammen.
Elon Musk war ein berühmter Visionär, der mit dem Online-Finanzdienst PayPal ein Vermögen gemacht und anschließend eine private Weltraumforschungsfirma namens SpaceX gegründet hatte. JB Straubel war ein Ingenieur, der Teil eines Stanford-Teams war, das ein solarbetriebenes Auto für das American Solar Challenge-Rennen baute. Harold Rosen war ein Pionier der Luft- und Raumfahrt, der als „Vater des geostationären Satelliten“ bekannt war. Die drei hatten viel zu erzählen – sie alle liebten Raketen, schnelle Autos und grüne Technik. Wie Musk sich erinnert, erzählte Straubel ihm von einem Prototyp eines Elektroautos, das eine lokale Firma namens AC Propulsion gebaut hatte – kein kleiner Runabout, sondern ein Roadster mit Porsche-ähnlicher Leistung.
Das E-Piphany des EV-Pioniers Tom Gage fand Anfang der 1990er Jahre statt, als Honda ihn als Berater anstellte, um die aufkommende EV-Szene zu erforschen. Er ging nach Südkalifornien, wo es eine Reihe kleiner Läden gab, die EV-Umbauten durchführten. "Die meisten von ihnen waren ziemlich amateurhaft oder sogar Crackpots", sagte er mir. „Alan Cocconi hatte sich beim Impact-Programm mit GM gestritten und dachte, er hätte eine bessere Idee, also startete er AC Propulsion. Als ich seinen Prototyp fuhr (einen Honda Civic-Umbau mit einem 200-PS-Elektroantrieb), war das genau dort der Lichtschalter, denn er wusste wirklich, wovon er sprach, und er setzte ihn mit diesem Umbau in die Praxis um praktisch direkt in seinem Vorgarten gebaut. Ich fuhr um den Block herum, stieg auf die Autobahnauffahrt und als ich nach unten schaute, fuhr ich 80 auf die Autobahn und ging bergauf. Ich kam von der Autobahn herunter, direkt vor dem Laden, und er sagte: „Halt hier an.“ Er drückte einen Schalter und sagte: „Jetzt mach den Boden runter.“ Er hatte die Traktionskontrolle ausgeschaltet. Ich habe es auf den Boden gelegt und die Vorderreifen haben sich in Rauch verwandelt. “
Von diesem Moment an wusste Gage, dass er Elektrofahrzeuge bauen wollte. „Als Automobilingenieur wusste ich ein oder zwei Dinge, aber nicht so viel über EV-Technologie. Die anderen Jungs wussten wirklich nicht, wovon sie sprachen, aber Cocconi tat es und er hatte die Hardware, um es zu sichern. Ich habe angefangen, ihm nebenbei zu helfen, eins führte zum anderen, und innerhalb eines Jahres war ich fast Vollzeit bei AC Propulsion. “
Das AC Propulsion-Team baute in seinem Geschäft in San Dimas einen Elektroauto-Prototyp und nannte ihn t0, das mathematische Symbol für einen Startzeitpunkt. Viele andere Bastler auf der ganzen Welt hatten Elektroautos gebaut, aber die meisten waren als praktische kleine gassparende Maschinen konzipiert – „verherrlichte Golfwagen“, wie es das müde Klischee sagt. Der Nullpunkt war insgesamt ein anderes Tier.
Paul Carosa war 2003 Vice President of Engineering bei AC Propulsion, als die Tesla-Jungs anriefen. Er erzählte mir, dass die Idee, die Null zu bauen, von John Fagan, einem Professor an der Universität von Oklahoma, stammt. „Sie haben ihre eigene Version dieses kleinen elektrischen Sportwagens entwickelt, der auf einem Fahrzeug namens Piontek Sportech basiert, das für einen Motorradmotor entwickelt wurde. Alan Cocconi und ich waren fasziniert von der Idee und haben eines dieser Fahrzeuge von Piontek gekauft. “
Bei der ersten Null wurden 28 Blei-Säure-Batterien von Optima Yellow Top verwendet, die 1.000 Pfund wogen und an den Seiten des Fahrzeugs angebracht waren. Dies bedeutete, dass sich die Türen nicht so öffneten wie die meisten Autotüren. "Sie waren eigentlich nur etwa 20 cm groß und in einem 45-Grad-Winkel nach oben geöffnet, und man musste über die Seite treten", sagte Carosa. „Du bist tatsächlich über die Batterien getreten. Es war wie eine hohe Schwelle an der Seite des Autos, und man musste ein paar Meter darüber steigen. Es war kein geräumiges Fahrzeug. "
Der historische Sportwagen hatte 200 PS Leistung und konnte in 4,1 Sekunden von null auf 60 Meilen pro Stunde fahren, aber seine Reichweite betrug nur etwa 60 Meilen. Das Unternehmen beabsichtigte, es für 80.000 US-Dollar zu verkaufen.
Der zweite Tzero-Prototyp, der im August 2003 gebaut wurde, wurde von 6.800 Lithium-Ionen-Zellen im Laptop-Stil (zylindrische Zellen im 18650-Format) angetrieben, war 700 Pfund leichter als die Originalversion und hatte eine Reichweite von etwa 300 Meilen. Es könnte 0 bis 60 in beeindruckenden 3,6 Sekunden tun.
Tom Gage lernte Martin Eberhard im Jahr 2002 kennen. „Wir haben uns gerade damit beschäftigt, den Nullpunkt auf Lithium-Ionen-Batterien umzustellen“, sagte Gage. „Er hat etwas Geld in AC Propulsion gesteckt und wir haben diesen Umbau der Null abgeschlossen. Wir fuhren mit nur einer Haltestelle von LA nach San Francisco, sodass die Reichweite mit dem reduzierten Gewicht und der erhöhten Kapazität der Lithium-Ionen-Batterien, die die Blei-Säure-Batterien ersetzt hatten, offensichtlich viel besser wurde. Martin war ziemlich beeindruckt. Ich erinnere mich, dass ich im November 2003 mit ihm zur LA Auto Show gegangen bin und er begann, Tesla anzusprechen und sagte, er wolle eine Lotus Elise umbauen, und das war der Anfang davon. “
AC Propulsion befand sich in diesem Moment in einer finanziellen Notlage. Die Investition von Eberhard in Höhe von 100.000 USD war sehr willkommen und gab dem Team die Mittel, die es für die Entwicklung des auf Lithiumionen basierenden Nullpunkts benötigte. "Martin hat den Nullpunkt im Jahr 2004 für etwa drei Monate ausgeliehen", sagte Gage. „Er hat es nach Nordkalifornien gebracht und damit Investoren umworben, ihnen gezeigt, wovon er sprach und dass es wirklich möglich ist. Ich denke, es war ziemlich wichtig, um das Unternehmen auf den Weg zu bringen. “
Der Nullpunkt war ein komplett handgefertigtes Auto. "Es gibt fast nichts als Scheinwerfer und Stoßdämpfer und ähnliches, die von anderen Autos stammen. Alle Hauptteile wurden von Hand gebaut. Es war ein Sportech-Bausatz, aber wir haben tatsächlich den Rahmen und die Karosserie geändert, als wir das zweite Auto gebaut haben. “
„Wir haben festgestellt, dass wir nicht weiter Geld verdienen können, geschweige denn Crashtest-Standards und ähnliches erfüllen können. Deshalb haben wir die Gänge gewechselt und mit der Entwicklung der eBox begonnen, einer EV-Umrüstung auf Basis des Toyota Scion xB. Der Plan war, das zu kommerzialisieren und etwas Geld dafür zu bekommen, also ging ich zu Elon Musk. Ich nahm den Nullpunkt und er fuhr ihn. Ich sagte, wir suchen wirklich nach Geld für diese eBox, aber er interessierte sich nicht für die eBox – sie war zu banal, er wollte einen Sportwagen. Ich sagte, er sollte mit Martin Eberhard sprechen. “
Gage und Company waren der Meinung, dass die eBox eine bessere Chance hatte, kommerzialisiert zu werden, aber Musk und Eberhard interessierten sich für den sexy Tzero. Martin fragte: ‚Wirst du mein Auto bauen? Wie läuft der Fortschritt? "Ich sagte ihm, wir würden keine Tzeros mehr bauen. Bis zu einem gewissen Grad war dies der Anstoß für ihn, in das Geschäft einzusteigen (wenn Sie es nicht bauen wollen, werde ich mein eigenes bauen). " Eberhard und seine Partner beschlossen, einen eigenen elektrischen Sportwagen zu bauen, und unterzeichneten im Mai 2004 eine Lizenzvereinbarung zur Nutzung der Antriebstechnologie von AC Propulsion.
Martin Eberhard liebte schnelle Autos, war jedoch besorgt über den Klimawandel und die Abhängigkeit des Landes vom Öl aus dem Nahen Osten. Er war einer der ersten Anwender, die einen EV1 geleast hatten, und er war genauso wütend wie jeder andere, als die Firma die Autos zurücknahm und sie zerdrückte. Seine wahre elektrische Erscheinung entstand jedoch auf einer Fahrt durch Palo Alto, wo er stilvolle Performance-Autos wie BMWs und Mercedes neben vernünftigen „Dork-Handys“ oder „Bestrafungsautos“, wie er sie nannte, wie dem Toyota Prius, parkte . "Es war klar, dass die Leute keinen Prius kauften, um Geld für Benzin zu sparen – Gas verkaufte sich nahe an inflationsbereinigten Tiefstständen aller Zeiten", stellte er fest. "Sie kauften sie, um eine Erklärung über die Umwelt abzugeben."
Als er erkannte, dass es andere gab, die seine widersprüchliche Vorliebe für Geschwindigkeit und Umwelt teilten und es sich leisten konnten, für das zu bezahlen, was sie wollten, beschloss er, ein Auto zu bauen, das alles bot – hohe Leistung, schönes Design und minimaler Verbrauch fossiler Brennstoffe. In einer Präsentation, die er um diese Zeit kreierte, stellte sich Eberhard „den Porschius vor, ein Auto für Menschen, die Autos lieben und sich auch für den Ölverbrauch interessieren“, das die besten Eigenschaften von Porsche und Prius vereint.
Marc Tarpenning war einige Jahre als Auftragnehmer und Berater für ein Luftfahrtkonglomerat in Saudi-Arabien tätig, bevor er nach Silicon Valley kam und sich an einigen Startups im Disc-Laufwerksgeschäft beteiligte. Er fand die Startup-Erfahrung "wirklich überzeugend, aufregend, sehr lustig und möglicherweise wirklich lebensverändernd". 1997 gründeten er und Martin Eberhard eine Firma namens NuvoMedia, die einen frühen E-Book-Reader namens Rocket eBook herstellte, den sie später für 187 Millionen US-Dollar verkauften.
Eberhard und Tarpenning kamen im Juli 2003 wieder zusammen und gründeten Tesla Motors. „Wir waren bereit für ein weiteres Startup“, sagte Tarpenning. „Der erste war sehr lustig und erfolgreich. Ich habe jahrelang im Nahen Osten gearbeitet und die Idee, all unsere Schätze in den Nahen Osten zu schicken, spricht mich einfach nicht an. " Die beiden wollten Autos mit der effizientesten und nachhaltigsten verfügbaren Antriebsmethode bauen und erwogen mehrere Alternativen, bevor sie zu dem Schluss kamen, dass Elektrizität „bei weitem die beste Wahl“ ist.
Nachdem sie sich für Strom als optimale Stromquelle entschieden hatten, verwandelten Tarpenning und Eberhard ihre Idee in einen Geschäftsplan. "Wir haben uns schnell davon überzeugt, dass wir einen überzeugenden Elektroantrieb bauen können", sagte Tarpenning. "Das ist Silicon Valley-Zeug – Computer und Batterien. Aber ich war sehr besorgt über unsere Fähigkeit, tatsächlich ein Auto zu bauen, weil es Tausende von Komponenten gibt und es einfach so schien, als wäre das unmöglich. (Allerdings) erfuhr ich, dass sich die Autoindustrie ab den 70er Jahren irgendwie neu definiert hatte und dass sie im Wesentlichen alles außer… Marketing, etwas Styling und Entwicklung von Verbrennungsmotoren losgeworden war. Fast alle (anderen) Komponenten stammen von anderen Unternehmen. Das hat mich überzeugt, dass dieses Geschäft tatsächlich möglich ist, weil wir bei denselben Lieferanten einkaufen können. “
Nachdem Tarpenning und Eberhard einen Geschäftsplan hatten, machten sie sich daran, die Finanzierung zu sichern, ein Spiel, das sie bereits gut spielen konnten. Ein Startup, das nach Finanzmitteln sucht, muss eine präzise und überzeugende einstündige Präsentation für die Geldmänner haben, und diese beiden haben ihren Pitch ständig verbessert, indem sie ihn mit anderen Unternehmern einstudiert haben.
„Wir waren in dieser Art, unser Spielfeld zu nehmen und zu verfeinern, und es kam einfach so vor, dass Ian Wright versucht hatte, Geld für (ein Startup eines optischen Subsystems) zu sammeln. Also haben wir darum gebeten, dass er uns vorwirft und wir ihn kritisieren, dann würden wir ihm vorwerfen und er würde uns kritisieren. So haben wir Ian gefunden. Er hat sein optisches Ding nicht in Gang gebracht … aber er liebte unsere Idee und ein paar Wochen später sagte er, er wolle sich uns anschließen. "
Ian Wright, gebürtiger Neuseeländer, war ein Rennsportbegeisterter, der im Alter von 10 Jahren einen Rasenmäher zu einem Go-Kart umgebaut hatte. Er zog 1993 nach Kalifornien und war zufällig ein Nachbar von Martin Eberhard. Wrights automobiles Know-how war genau das, was Eberhard und Tarpenning brauchten. Er nutzte die Gelegenheit, um seine Interessen in den Bereichen Software, Engineering und Rennsport zu vereinen, und wurde Teslas VP of Vehicle Development.
"Das ursprüngliche Gespräch, das ich mit Martin hatte, war bei einem Bier auf einer Party", sagte Wright mir. "Er sagte:" Ich weiß, dass Sie früher Autos gebaut und Rennen gefahren haben, und mein Kumpel und ich haben eine Startup-Firma aufgebaut, und wir denken darüber nach, sehr leistungsstarke elektrische Sportwagen zu bauen. Was halten Sie von dieser Idee? "Und ich sagte:" Ich denke, Sie sind verrückt! Sie sind doch nur Golfwagen, oder? "Ich habe mich eindeutig geirrt. Der Wendepunkt für mich… war, als er sich den Nullpunkt von AC Propulsion geliehen hat und ich ihn fahren durfte. Obwohl ich dieses Auto nicht kaufen möchte, konnte ich sicher sehen, wie man mit Elektroantrieb etwas Neues und Interessantes machen kann. "
Das Tesla-Team benötigte nicht nur Geld, sondern auch einen erfahrenen Investor, um die erste Finanzierungsrunde zu leiten. "Der Lead kümmert sich um alle Verhandlungen und legt die Bewertung fest. Dann repräsentieren sie die Serie", erklärte Tarpenning. "Wenn du Geld sammelst, bekommst du Leute, die dir ein vorläufiges Ja geben, aber sie werden nicht führen. Wenn sie die ganze Sorgfalt walten lassen und zwei Wochen lang mit den Anwälten zusammen sein müssen, um den Deal abzuschließen, lohnt es sich für sie nicht. Sie werden also sagen: "Das ist interessant genug, solange wir nicht führen müssen." Sie haben uns nachgeschlagen und festgestellt, dass wir beim letzten Mal Geld für die Investoren verdient haben. Es war ein Würfelwurf, aber es war irgendwie cool und solange sie keine Arbeit erledigen mussten, waren sie bereit. Wir haben Elon aufgeschlagen, und als er sagte, dass er führen würde, waren wir auf dem Weg zu den Rennen, weil er der Ansprechpartner war, der bereit war, die juristische Arbeit zu erledigen. “
"Eine der Fragen, die uns in unseren Stellplätzen gestellt wurden, war:" Was ist Ihr Wettbewerbsvorteil? Wie könnten Sie vielleicht denken, dass Sie einen Wettbewerbsvorteil gegenüber GM haben könnten? “Denken Sie daran, dass die Autohersteller alle gesagt hatten, dass Elektroautos keine Zukunft haben und sie kein Interesse daran hatten. Es war nicht so, als würden wir täglich mit Ford kämpfen, weil sie nicht im Spiel waren. Sie hatten ausdrücklich gesagt, dass sie niemals im Spiel sein würden. Und das war eines der Dinge, die wir in unseren Geschäftsplan aufnehmen würden. Wir haben einige Jahre, in denen wir das Feld für uns alleine haben, und wenn wir der Welt zeigen, dass (wir können) überzeugende Autos herstellen, werden sich die großen Jungs darum kümmern, und wir werden ihnen zu diesem Zeitpunkt Jahre voraus sein.
„Jetzt haben wir (ziemlich naiv) geglaubt, dass, sobald der Roadster draußen war und die Leute sahen, dass man ein überzeugendes Elektroauto bauen kann, alle Autohersteller auf diese Idee springen und eine Menge Geld für Forschungs- und Entwicklungsteams ausgeben würden. Und wir hätten zu diesem Zeitpunkt mehr Erfahrung und mehr elektrisch angetriebene Meilen als irgendjemand auf dem Planeten. Selbst wenn das eigenständige Unternehmen fragwürdig wird, ist es in Ordnung, denn es wird zehn Autofirmen auf dem Planeten geben, die uns wollen, die Die ganze Welt wird diese Autos bauen wollen und wir werden die Experten der Welt für den Antriebsstrang sein, was das einzige ist, was sie nicht haben. Und natürlich hat mich ehrlich gesagt schockiert, dass die großen Autohersteller immer noch mit nichts herumdrehen. Sie versuchen immer noch lahm herauszufinden, was zu tun ist. “
Elon Musk erklärte sich bereit, an Bord zu kommen, selbst ein Stück Geld zu investieren und seine Verbindungen für mehr zu nutzen, unter der Bedingung, dass er Vorsitzender des Unternehmens sein und das letzte Wort über alle Entscheidungen haben würde. Wenn Eberhard und Tarpenning Bedenken hatten, so viel Kontrolle über ihre Firma zu übernehmen, legten sie sie beiseite, weil sie brauchten, was Musk auf den Tisch bringen konnte. "Sie nehmen Geld von den Leuten, die es Ihnen anbieten", sagte Eberhard.
Wie bei den meisten menschlichen Kollaborationen waren Eberhards Vision und die von Musk in gewisser Weise eng aufeinander abgestimmt und in anderen ganz anders. Diese Unterschiede zeigten sich Jahre später, glücklicherweise nachdem der Roadster fest auf dem Weg zur Produktion war. Ian Wright artikulierte später die grundlegende Fehlerlinie. "Eberhards erster Anreiz für den Start von Tesla war der Bau des Elektrofahrzeugs, das er kaufen wollte", sagte Wright. "Musk hatte eine viel größere Vision: Er wollte der nächste General Motors sein."
Musk leitete Anfang 2004 die Investitionsrunde der Serie A und wechselte als Vorstandsvorsitzender und Leiter Produktdesign zu Tesla. Musk sammelte 7,5 Millionen Dollar seiner eigenen persönlichen Mittel und wurde der kontrollierende Investor in das neue Unternehmen. Er brachte auch mehrere Risikokapitalfirmen und Privatinvestoren an Bord.
Die offiziellen fünf Gründungsväter von Tesla waren der Vorsitzende Elon Musk, der CEO Martin Eberhard, der CFO Marc Tarpenning, der CTO JB Straubel und der Vizepräsident für Fahrzeugentwicklung Ian Wright. Sie eröffneten im Juli 2004 das erste Büro des Unternehmens in San Carlos, Kalifornien.
| Elon Musk gibt im ersten Showroom des Unternehmens in Los Angeles eine frühe Probefahrt mit dem Roadster und spricht mit Tesla (YouTube: Elon Musk Tesla) |
Die Gründer schätzten zunächst, dass 70 Millionen US-Dollar benötigt würden, um den Roadster in Produktion zu bringen. "Wir haben diese Firma mit viel Naivität darüber gegründet, was es braucht, um eine Autofirma zu gründen, und so ziemlich alles ist schief gelaufen", sagte Musk. "Letztendlich hat es meiner Meinung nach fünfmal so viel Kapital gekostet, wie wir erwartet hatten, um den Tesla Roadster auf den Markt zu bringen."
Wer weiß genau, was die tatsächliche Zahl war? In späteren Interviews hat Musk unterschiedliche Schätzungen abgegeben, von 150 bis 195 Millionen US-Dollar. Mehrere Beobachter haben geschätzt, dass es eine coole Milliarde gekostet hat, um das Unternehmen zum Laufen zu bringen.
Sie haben gerade Kapitel 4 des neuen Buches gelesen. Tesla: Wie Elon Musk und Company Elektroautos kühl machten und die Automobil- und Energieindustrie neu machten, durch Charles Morris. In den folgenden Kapiteln wird erläutert, wie die fünf Visionäre einen Masterplan für die Entwicklung eines überzeugenden Elektroautos für den Massenmarkt formulierten und diesen Plan in drei Schritten ausführten, angefangen beim Roadster über das Modell S bis hin zum Modell 3. Die neueste Ausgabe bringt Die Tesla-Geschichte bis heute – sie enthält detaillierte Bewertungen des Modells Y von Tesla-Experte Roger Pressman und Fertigungsguru Sandy Munro sowie eine Beschreibung der Pläne für Tesla Semi und Cybertruck.
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