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头部企业已率先“冲线” 真正的汽车电动化时代就要来了!
Data : 2020-05-15

Tags:行业资讯
 

高成本一直是制约电动汽车大规模普及的主要因素之一。据麦肯锡公司的一份研究报告称,目前EV电动汽车的生产成本与同等中小型内燃动力汽车相比要高出12000美元。而众所周知,电动汽车中最关键零部件为动力电池,动力电池系统约占汽车总成本的40%,由此降低电池成本成为整车降本的关键。


  0.6-0.7元/Wh“门槛”  

另据国内研究机构分析,电动汽车的续航里程至少要在400km以上,才能缓解消费者的里程焦虑。如果要以消费者可接受的成本来打造这类电动车,那么电池系统的价格需下降至0.6-0.7元/Wh,这才逐渐具备替代燃油车的条件。这也意味着,整车电池成本至少要较目前下降35-40%。


中国科学院院士、清华大学教授欧阳明高也表示,只有当动力电池成本下降至0.1美元(约合人民币0.7元)/Wh,新能源汽车才能真正大规模推广使用。而国家新能源汽车创新工程项目组组长王秉刚认为,电动汽车在没有财政补贴的情况下,只有电池成本做到0.6元/Wh及以下时,才具备与传统燃油汽车抗衡的竞争力。 


降低电芯成本是电池系统降本的核心内容,这也是未来电池企业取得竞争优势的关键。在电芯成本中,其中原材料成本占90%。目前,车企对于电池的主要需求是,以尽可能低的成本装载更多的能量;而电池企业努力的方向主要表现为降低电池制造成本、提高电池能量密度等。


  特斯拉/通用/宁德时代/比亚迪的“成本经”  

 

为降成本,无论是整车企业还是电池供应商,都不遗余力。


近期,特斯拉正计划大规模生产更便宜的动力电池,马斯克称之为“Roadrunner”计划,若该项计划达成,特斯拉电动汽车每千瓦时的成本有望下降至100美元,这也意味着特斯拉Model 3的成本或可降低4000元人民币左右。


此前的2019年2月,特斯拉宣布以2.18亿美元收购电池技术公司Maxwell,从而获得“电芯生产成本和规模方面的重要技术”。2019年10月,特斯拉收购了加拿大电池制造商Hibar,当时特斯拉的目标是将每kWh电池成本降低到100美元;而如今特斯拉正在接近这一目标。


值得一提的是,特斯拉的一种全新的电池设计专利日前被媒体曝光。特斯拉CEO马斯克认为,目前市场的电池设计大多采用了胶辊形式,通过阴极接线片和阳极接线片将电池的正极、负极相贯通。电流通过电池上的触点与外部连接器联通,而触点也会增加电池成本。因此,特斯拉的新专利就是为了降低这个成本,这款新设计的电池也被称作为“无触点电池”。


除了特斯拉外,今年3月,通用汽车发布全新电气化战略,最引业界关注的是其全新的Ultium电池系统。与Bolt电动车相比,全新Ultium电池的电芯将降低70%以上的钴含量。目前通用汽车已与LG化学成立合资公司,共同研发和生产电芯,目标将电池成本降低至每千瓦时100美元以内。同时随着技术和生产工艺的不断突破,有望进一步降低电池成本。


而作为全球动力电池领军者,宁德时代在电池降本方面也下了许多功夫。之前,网传的瑞士银行(UBS)研究报告称,松下电池成本约为111美元/kWh,而宁德时代动力电池的成本则为150美元/kWh,高出约20%以上。宁德时代副董事长潘健表示:“CATL在材料开发,电芯和系统设计上通过科技创新实现降本的能力在全球具有明显优势,三元成本比松下贵20%属于无稽之谈。”


据了解,宁德时代主要从提高产品性能和能量密度,优化产品设计,改进生产工艺、提高产品良率,实现更高效的自动化生产,与产业链达成深度合作等方式降低生产成本和原材料成本。据介绍,宁德时代的CTP工艺,由于省去了电池模组组装环节,较传统电池包,CTP电池包体积利用率提高了15%-20%,电池包零部件数量减少40%,生产效率提升了50%,电池包能量密度也显著提升,将有效降低动力电池的制造成本。


此外,宁德时代财务总监郑舒表示,公司产品成本上具有日韩等竞争者不具有的规模采购、本地化供应优势。兴业证券测算称,宁德时代的动力电池成本已从2015年的1.33元/Wh下降至2019年的0.67元/Wh,下降幅度达49.62%。


为了降成本,另一业内巨头比亚迪则祭出了酝酿已久的“刀片电池”。今年3月,比亚迪举行隆重的“刀片电池”线上发布会,比亚迪董事长王传福亲自压阵出场。“刀片电池”为比亚迪新一代磷酸铁电池,拥有300多项核心专利,体积能量密度增加了50%,配套电动汽车续航里程可达到600公里以上,寿命长达8年120万公里,成本降低了30%。


30%的成本降幅,这确实是巨大的技术提升。据国家知识产权局专利资料介绍,通过比亚迪“刀片电池”专利技术,可以使得普通电池包体积比能量密度从251Wh/L提升至332Wh/L,同时由于单体电池本身可承担机械加强作用,使得电池包的制造工艺简单,制造成本降低;本专利可直接将多个单体电池并列布置在电池包中,既节省物料成本,又降低了人工费用,预计综合成本会降低30%。


据中信证券研究统计,2019年比亚迪新能源乘用车电池包平均成本为0.85元/Wh,替换成磷酸铁锂刀片电池后,成本有望下降30%,预计成本将下降至0.6元/Wh。假设一辆纯电动乘用车用电池容量50kWh,则单车电池成本下降约1.25万元。研究称,刀片电池配套比亚迪自家车辆,对于整车利润和成本控制会有不少优势。


  “冲”向电动化时代  

从整个行业来看,有业内机构预计,2020年新能源汽车动力电池系统价格将有10%的下降空间,对应三元电池和磷酸铁锂电池系统的价格分别为0.90元/Wh和0.75元/Wh。


而通过对比可以看出,目前特斯拉、宁德时代、比亚迪等业内头部企业的成本控制能力都居于领先地位,其电池成本近期也都基本达到了“0.6-0.7元/Wh”,可以PK燃油车的水平。


头部企业已率先“冲线”,看来真正的电动化时代就要来了!

 

撰稿:马云腾

来源:电池中国
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