鉅大LARGE | 點擊量:1209次 | 2020年01月07日
CATL/長安/蔚來/巴斯夫等前瞻2020動力電池產(chǎn)業(yè)走向
即將步入的2020年,是新能源汽車補貼的最后一年,站在弱補貼、無補貼的時間節(jié)點,動力電池產(chǎn)業(yè)鏈的趨勢走向成為行業(yè)關(guān)注的焦點。
(來源:微信公眾號“高工鋰電” ID:weixin-gg-lb)
對于動力電池而言,由普通級到車規(guī)級的轉(zhuǎn)換過程,價格實現(xiàn)與燃油車的比拼,是一個艱難且緩慢的過程,車規(guī)級動力電池系列標準的制定也將是一場持久戰(zhàn)。
在近日結(jié)束的“利元亨•2019高工鋰電&電動車年會”上,江蘇時代新能源總經(jīng)理吳映明、蔚來汽車全球副總裁黃晨東、小鵬汽車副總裁劉明輝博士、長安新能源電池系統(tǒng)總工程師洪木南博士、巴斯夫電池材料業(yè)務(wù)亞太區(qū)全球副總裁楊捷、輝能科技CEO楊思枏,分享了無補貼時代對動力電池需求迭變的觀點。
張小飛博士提出,對整車企業(yè)而言,一是價格層面,動力電池價格要下降到何種程度才會令市場滿意;二是技術(shù)層面,材料要如何配合,電池的安全、性能、品質(zhì)要做到何種程度才符合車企心目中的車規(guī)級產(chǎn)品。
安全第一,性能第二,成本第三
動力電池安全性被公認為第一要素,除了安全之外,電池性能與成本如何匹配到最合適的閾值。對此,電池、整車、材料企業(yè)如何定義?
對于新能源汽車的安全和可靠性,吳映明建議是,應(yīng)盡快建立使用環(huán)節(jié)的安全標準和管理制度,包括維修保養(yǎng)、安全檢驗、報廢回收,并強化數(shù)據(jù)共享,發(fā)揮電池企業(yè)作用,做成數(shù)字電池及時發(fā)現(xiàn)隱患并預(yù)警,同時安全監(jiān)管和落實“放管服”應(yīng)并行不悖。
而在技術(shù)性能層面,寧德時代推出的全新CTP電池包及超長壽命、超級快充、低溫速熱等電池技術(shù),也進一步突破了動力電池在技術(shù)上的短板。滿足車企對安全、性能、成本的要求。
站在整車企業(yè)角度,黃晨東表示,對于電池安全的要求,首先是電芯本身的熱失控防范,其次是模組可以冒煙但不能著火。動力電池的安全絕不能因為價格而做出犧牲。
對于性能,黃晨東認為現(xiàn)階段整包能量密度達到160Wh/kg或以上就足夠,基于此續(xù)航里程可以達到400-600KM,更長的續(xù)航蔚來汽車會以換電來滿足。
“事實上,在無補貼時代,用戶實際看重的,是產(chǎn)品的品牌、用戶體驗、企業(yè)人才和商業(yè)模式?!?黃晨東強調(diào)。
劉明輝博士表示,在電池包層面,電池的安全應(yīng)囊括機械安全、電氣安全、功能安全和化學(xué)安全。同時,還要基于電動汽車大數(shù)據(jù)的監(jiān)控、預(yù)診斷、用戶引導(dǎo)、用戶服務(wù)、設(shè)計優(yōu)化等實施監(jiān)控,保障電池安全。
關(guān)于成本、安全、性能,蔚來汽車與小鵬的觀點一致,第一安全,第二是性能,第三是成本。因為從三至五年的時間軸看,電動車在成本上不太可能與燃油車競爭,因此性能會放在第二位。從技術(shù)指標方面,兩企業(yè)對標的是特斯拉;在品質(zhì)方面,對標的是BBA。
洪木南博士表示,對于電池安全,長安要求從電池的熱失控發(fā)生,到安全疏散要有30分鐘的時間,包括考慮到車周邊的疏散時間。
為此,長安新能源建立了“五橫七縱”電池安全評價體系,評價電池全生命周期的運行安全,設(shè)計板塊圍繞電氣安全、控制安全、機械安全、電化學(xué)安全以及熱安全開展,并開發(fā)主動安全。
車規(guī)級:產(chǎn)品合格率ppm級
車規(guī)級的要求,不僅是對電池單體提出的設(shè)計和制造要求,也不是僅對幾個頭部電池企業(yè)提出的高標準、高規(guī)范,而是對于全行業(yè)包括材料、電池、設(shè)備、零部件、整車等企業(yè)在內(nèi)提出的要求。
劉明輝博士表示,動力電池的安全與性能應(yīng)該達到車規(guī)級,他同意董揚對于車規(guī)級的要求定義,一是產(chǎn)品合格率應(yīng)達到ppm級;二是產(chǎn)品一致性應(yīng)達到可不分檔使用;三是產(chǎn)品的耐候性,應(yīng)能滿足汽車產(chǎn)品室外、南方北方、冬天夏天的使用要求;四是產(chǎn)品的耐久性,應(yīng)達到10-15年;五是產(chǎn)品成本在大批量應(yīng)用前提下,應(yīng)再下降一個量級。
吳映明表示,車規(guī)級要求對于電池企業(yè)而言是一大挑戰(zhàn),如果車廠做到百萬級,理論上電芯就要做到億級。而產(chǎn)品合格率做到ppm級,對材料、裝備的供應(yīng)、革新、穩(wěn)定提出了很大的要求。寧德時代每年在技術(shù)創(chuàng)新層面都會投入很大的人力、物力,同時,公司也在逐年優(yōu)勝劣汰供應(yīng)商,標準及要求向著億級規(guī)模進發(fā)。
楊捷表示,為了滿足車規(guī)級要求,巴斯夫在生產(chǎn)制造上,可以提供領(lǐng)先的可持續(xù)生產(chǎn)工藝進一步提升生產(chǎn)效率 。通過效率的提升,一是可以達到大規(guī)模生產(chǎn)、高產(chǎn)出;二是可以實現(xiàn)穩(wěn)定的高品質(zhì);三是低能源消耗,四是實現(xiàn)自動化和工業(yè)4.0。
價格:三元系統(tǒng)降至0.9元/Wh以下
電池成本下降是行業(yè)不可回避的問題。根據(jù)GGII調(diào)研數(shù)據(jù)顯示,截至目前,三元電池系統(tǒng)不含稅價格為0.95—1.05元/Wh,LFP系統(tǒng)不含稅價格為0.85—0.95元/Wh。那么整車企業(yè)對于電池價格有怎樣的要求?
黃晨東表示,今年三元電池模組大概會在0.9-1元/Wh之間,這樣的價格在燃油豪華級車型中有競爭力,但與普通燃油車競爭,電芯要降到0.7元/Wh左右,加上PACK在0.9/Wh左右,這樣才有競爭力。
對于蔚來汽車而言,對于動力電池的要求,安全第一,成本第二,其他第三。目前最重要的是,在保證安全的前提下實現(xiàn)成本最低。
從GGII的預(yù)測來看,2020年三元電池系統(tǒng)不含稅價格將下降至0.9元/Wh以下,LFP系統(tǒng)不含稅價格將低于0.8元/Wh。因此電池行業(yè)成本的下降趨勢與整車企業(yè)期許相符。
根據(jù)小鵬汽車對于電池的價格要求,劉明輝博士指出,2020年P(guān)ACK成本在1元/Wh以內(nèi),到2023年左右做到0.7元/Wh,這樣才有第一梯隊的競爭力。從電池成本下降趨勢看,在2025年前后,某些電動車型的整車成本和將和燃油車一樣。
洪木南博士則表示,三元電池PACK的成本降到0.6元/Wh才會有一個質(zhì)的變化,希望在2025年之前能夠達到這個水平。
站在材料企業(yè)的角度,楊捷認為,正極材料是主要成本驅(qū)動因素,約占電動汽車行業(yè)電池成本的1/3。對此,巴斯夫制定了階段性的技術(shù)發(fā)展路線,以達到降本的目標,第一階段是降低鈷含量,第二階段是同時降低鈷和鎳含量,第三階段是布局富錳正極材料、下一代鋰電子電池、鋰負極以及全固態(tài)電池材料。
楊捷認為,電池性能與成本的匹配可以交織考量。并不是所有車型都需要600KM續(xù)航、1000次循環(huán),將車型根據(jù)市場、應(yīng)用場景進行分類定義,從材料端開始,都會有成本的大幅下降。
固態(tài)電池被認為是最安全的下一代電池技術(shù)路線,楊思枏承認,固態(tài)電池在成本方面仍存在短板。如果固態(tài)電池只用電芯技術(shù),可能10年以內(nèi)無法進入巨大市場,但如果可以把‘固態(tài)電解質(zhì)+固態(tài)電芯+雙極電池包技術(shù)’合并在一起,奇跡就會發(fā)生。
供應(yīng)鏈:分工將更明確
黃晨東認為,電池廠前幾年在供應(yīng)鏈方面的強勢將逐漸走入正常。一方面,電池廠的競爭日趨劇烈,隨著技術(shù)進步和成本下降,電池廠會成為主機廠正常的供應(yīng)商。
另一方面,整車廠和電池廠會各自做好產(chǎn)業(yè)鏈的分工,電池廠做好電芯和模組的工作,PACK留給有能力的整車廠做,因為PACK跟整車廠相關(guān)性比較大,包括BMS。
劉明輝博士表示贊同,其表示,整車廠做電池包、BMS是毫無疑問的,這是大趨勢。再往下整車廠有可能做模組。電芯層面上,整車廠和電芯廠一定會你中有我,我中有你。
洪木南博士則表示,長安新能源具備做PACK的技術(shù)能力,但是考慮到規(guī)?;?、成本優(yōu)勢,不會全部由自己做,也會接受PACK的外包。
原標題:CATL/長安/蔚來/巴斯夫等前瞻2020動力電池產(chǎn)業(yè)走向
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