頭部企業已率先“沖線” 真正的汽車電動化時代就要來了!
Data : 2020-05-15

Tags:行業資訊
 

高成本一直是制約電動汽車大規模普及的主要因素之一。據麥肯錫公司的一份研究報告稱,目前EV電動汽車的生產成本與同等中小型內燃動力汽車相比要高出12000美元。而眾所周知,電動汽車中最關鍵零部件為動力電池,動力電池系統約占汽車總成本的40%,由此降低電池成本成為整車降本的關鍵。


  0.6-0.7元/Wh“門檻”  

另據國內研究機構分析,電動汽車的續航里程至少要在400km以上,才能緩解消費者的里程焦慮。如果要以消費者可接受的成本來打造這類電動車,那么電池系統的價格需下降至0.6-0.7元/Wh,這才逐漸具備替代燃油車的條件。這也意味著,整車電池成本至少要較目前下降35-40%。


中國科學院院士、清華大學教授歐陽明高也表示,只有當動力電池成本下降至0.1美元(約合人民幣0.7元)/Wh,新能源汽車才能真正大規模推廣使用。而國家新能源汽車創新工程項目組組長王秉剛認為,電動汽車在沒有財政補貼的情況下,只有電池成本做到0.6元/Wh及以下時,才具備與傳統燃油汽車抗衡的競爭力。 


降低電芯成本是電池系統降本的核心內容,這也是未來電池企業取得競爭優勢的關鍵。在電芯成本中,其中原材料成本占90%。目前,車企對于電池的主要需求是,以盡可能低的成本裝載更多的能量;而電池企業努力的方向主要表現為降低電池制造成本、提高電池能量密度等。


  特斯拉/通用/寧德時代/比亞迪的“成本經”  

 

為降成本,無論是整車企業還是電池供應商,都不遺余力。


近期,特斯拉正計劃大規模生產更便宜的動力電池,馬斯克稱之為“Roadrunner”計劃,若該項計劃達成,特斯拉電動汽車每千瓦時的成本有望下降至100美元,這也意味著特斯拉Model 3的成本或可降低4000元人民幣左右。


此前的2019年2月,特斯拉宣布以2.18億美元收購電池技術公司Maxwell,從而獲得“電芯生產成本和規模方面的重要技術”。2019年10月,特斯拉收購了加拿大電池制造商Hibar,當時特斯拉的目標是將每kWh電池成本降低到100美元;而如今特斯拉正在接近這一目標。


值得一提的是,特斯拉的一種全新的電池設計專利日前被媒體曝光。特斯拉CEO馬斯克認為,目前市場的電池設計大多采用了膠輥形式,通過陰極接線片和陽極接線片將電池的正極、負極相貫通。電流通過電池上的觸點與外部連接器聯通,而觸點也會增加電池成本。因此,特斯拉的新專利就是為了降低這個成本,這款新設計的電池也被稱作為“無觸點電池”。


除了特斯拉外,今年3月,通用汽車發布全新電氣化戰略,最引業界關注的是其全新的Ultium電池系統。與Bolt電動車相比,全新Ultium電池的電芯將降低70%以上的鈷含量。目前通用汽車已與LG化學成立合資公司,共同研發和生產電芯,目標將電池成本降低至每千瓦時100美元以內。同時隨著技術和生產工藝的不斷突破,有望進一步降低電池成本。


而作為全球動力電池領軍者,寧德時代在電池降本方面也下了許多功夫。之前,網傳的瑞士銀行(UBS)研究報告稱,松下電池成本約為111美元/kWh,而寧德時代動力電池的成本則為150美元/kWh,高出約20%以上。寧德時代副董事長潘健表示:“CATL在材料開發,電芯和系統設計上通過科技創新實現降本的能力在全球具有明顯優勢,三元成本比松下貴20%屬于無稽之談。”


據了解,寧德時代主要從提高產品性能和能量密度,優化產品設計,改進生產工藝、提高產品良率,實現更高效的自動化生產,與產業鏈達成深度合作等方式降低生產成本和原材料成本。據介紹,寧德時代的CTP工藝,由于省去了電池模組組裝環節,較傳統電池包,CTP電池包體積利用率提高了15%-20%,電池包零部件數量減少40%,生產效率提升了50%,電池包能量密度也顯著提升,將有效降低動力電池的制造成本。


此外,寧德時代財務總監鄭舒表示,公司產品成本上具有日韓等競爭者不具有的規模采購、本地化供應優勢。興業證券測算稱,寧德時代的動力電池成本已從2015年的1.33元/Wh下降至2019年的0.67元/Wh,下降幅度達49.62%。


為了降成本,另一業內巨頭比亞迪則祭出了醞釀已久的“刀片電池”。今年3月,比亞迪舉行隆重的“刀片電池”線上發布會,比亞迪董事長王傳福親自壓陣出場。“刀片電池”為比亞迪新一代磷酸鐵電池,擁有300多項核心專利,體積能量密度增加了50%,配套電動汽車續航里程可達到600公里以上,壽命長達8年120萬公里,成本降低了30%。


30%的成本降幅,這確實是巨大的技術提升。據國家知識產權局專利資料介紹,通過比亞迪“刀片電池”專利技術,可以使得普通電池包體積比能量密度從251Wh/L提升至332Wh/L,同時由于單體電池本身可承擔機械加強作用,使得電池包的制造工藝簡單,制造成本降低;本專利可直接將多個單體電池并列布置在電池包中,既節省物料成本,又降低了人工費用,預計綜合成本會降低30%。


據中信證券研究統計,2019年比亞迪新能源乘用車電池包平均成本為0.85元/Wh,替換成磷酸鐵鋰刀片電池后,成本有望下降30%,預計成本將下降至0.6元/Wh。假設一輛純電動乘用車用電池容量50kWh,則單車電池成本下降約1.25萬元。研究稱,刀片電池配套比亞迪自家車輛,對于整車利潤和成本控制會有不少優勢。


  “沖”向電動化時代  

從整個行業來看,有業內機構預計,2020年新能源汽車動力電池系統價格將有10%的下降空間,對應三元電池和磷酸鐵鋰電池系統的價格分別為0.90元/Wh和0.75元/Wh。


而通過對比可以看出,目前特斯拉、寧德時代、比亞迪等業內頭部企業的成本控制能力都居于領先地位,其電池成本近期也都基本達到了“0.6-0.7元/Wh”,可以PK燃油車的水平。


頭部企業已率先“沖線”,看來真正的電動化時代就要來了!

 

撰稿:馬云騰

來源:電池中國
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