純電動汽車續(xù)航超600公里，動力電池企業(yè)需要掌握哪些技術(shù)和市場趨勢？

本站原創(chuàng)，作者：章鷹，電子發(fā)燒友執(zhí)行副主編。

7月2日，在海南舉辦的世界新能源汽車大會上，《世界新能源汽車大會重要博鰲共識》發(fā)布，博鰲共識提出，力爭到2035年，全球新能源汽車份額達到50%，全球汽車產(chǎn)業(yè)基本實現(xiàn)電動化轉(zhuǎn)型。

筆者調(diào)研大多數(shù)新能源車用戶，他們大多的反饋是：“里程焦慮”一直是他們使用的痛點之一，各大新能源車企都在聯(lián)合動力電池企業(yè)不斷探索提高續(xù)航歷程。近日，官宣續(xù)航突破600公里的就有廣汽新能源Aion LX、小鵬的轎車P7、博郡的iV6，它們都號稱NEDC續(xù)航能突破600公里。特斯拉MODEL 3采用日本松下電子提供的動力電池，單次充電續(xù)航里程達660公里；廣汽Aion LX選用寧德時代811電池，系統(tǒng)能量密度180Wh/kg，NEDC續(xù)航超600公里；BYD唐 EV純電續(xù)航能達600公里。

純電動的續(xù)航里程如何提高？最直觀的解讀當然是電池技術(shù)的進步，或者更直白的說就是電池能量密度的提升。例如廣汽新能源的Aion S，就采用的是寧德時代新型的811電池，系統(tǒng)能量密度180Wh/kg。

圖：廣汽新能源的Aion S

根據(jù)《汽車產(chǎn)業(yè)中長期發(fā)展規(guī)劃》，到2020年，動力電池單體能量密度達到300Wh/kg以上，力爭實現(xiàn)350Wh/kg，系統(tǒng)能量密度力爭達到260Wh/kg，成本降至1元/Wh以下。但行業(yè)現(xiàn)狀是，依靠三元鋰電池實現(xiàn)2020年系統(tǒng)能量密度達到260Wh/kg的目標，目前僅NCM811有可能勝任。

目前在鋰離子電池領(lǐng)域具有代表性的企業(yè)分別是松下、LG化學(xué)、三星SDI、寧德時代和比亞迪等企業(yè)。除了技術(shù)比較成熟的松下外，韓國鋰電巨頭LG化學(xué)、SKI、三星SDI也都在積極備戰(zhàn)高鎳NCM811。而從國內(nèi)情況來看，目前包括比亞迪、寧德時代、國軒高科、在高鎳NCM811領(lǐng)域展開了布局。

日韓動力電池企業(yè)的核心優(yōu)勢在于電池基礎(chǔ)研發(fā)領(lǐng)域具備領(lǐng)先世界的優(yōu)勢，在電芯一致性方面有著先天優(yōu)勢，在動力電池技術(shù)研發(fā)領(lǐng)域已經(jīng)成為引領(lǐng)動力鋰電池發(fā)展的代表性企業(yè)。

我們從新能源汽車市場三大廠商最新動態(tài)看一下動力電池市場的技術(shù)和是市場發(fā)展趨勢。

一、高安全+高比能量，高能量密度NCM811電池成為廠商研發(fā)重點。

動力電池在哪些技術(shù)做了突破可以支撐起電動化呢？寧德時代新能源科技有限公司董事長曾毓群在“2019年世界新能源汽車大會”上表示，“2035年，我們判斷電動化率會大過70%，因為到2025年，基本電動車比燃油車更具有經(jīng)濟性，市場驅(qū)動會非常好。能量密度的上升，250Wh/kg系統(tǒng)能量密度在2025年是可以達到，價格可以做到100美金，就是700元不含稅的情況，在這種情況下電動汽車續(xù)航里程是沒有問題的。

圖：寧德時代新能源科技有限公司董事長曾毓群在新能源汽車大會上發(fā)言。

筆者調(diào)研的資料顯示，2018年各類動力電池裝機量中，三元電池裝機量占比58.17%位居榜首，與去年相比增加了十三個百分點；磷酸鐵鋰電池裝機量占比39%，與去年相比下降了十個百分點。而三元電池裝機量的增加，則得益于乘用車市場的火爆。

按照純電動乘用車市場，消費者需要高比能量電池滿足對續(xù)航里程的需求，未來高能量密度NCM811電池的需求量仍會增加。高比能量是發(fā)展趨勢，但安全問題要特別關(guān)注。811電池安全性問題是國際難題，即使技術(shù)成熟的日韓企業(yè)也難以很好解決。但目前國內(nèi)外各大動力電池企業(yè)，都在著力提升技術(shù)水平與動力電池品質(zhì)，爭取早日攻克技術(shù)難關(guān)，為乘用車動力市場提供安全性能更優(yōu)秀且能量密度更高的產(chǎn)品。國內(nèi)企業(yè)仍需在產(chǎn)品輕量化、高比能量、高安全、長壽命、低成本等多方面下功夫。

二、掌握話語權(quán)的汽車制造商向上游延伸，自主研發(fā)鋰離子電池。

重大新聞：Tesla和松下的合作關(guān)系趨于緊張，開始自研鋰離子電池

6月28日，外媒報道，特斯拉正在美國弗里蒙特工廠附近的“秘密實驗室”研發(fā)自己的鋰離子電池，并開始探索大規(guī)模生產(chǎn)相關(guān)電池產(chǎn)品的技術(shù)儲備。在此之前，特斯拉的動力電池供應(yīng)一直依賴于日本的合作伙伴松下。

對于特斯拉來說，自行研發(fā)動力電池不僅可以降低生產(chǎn)成本，還能提高零部件供應(yīng)的獨立性，避免此前產(chǎn)能受制于人的尷尬，而無需與外部合作伙伴共享相關(guān)數(shù)據(jù)與資源。

圖：Tesla Model3采用松下提供的動力電池。

自給自足的內(nèi)部設(shè)計，可以確保特斯拉的電池供應(yīng)不會停滯不前，該公司技術(shù)副總裁德魯 · 巴格里諾(Drew Baglino)也在內(nèi)部會議上發(fā)言，只有研發(fā)自己的電池，才能讓公司“成為自己命運的主人”。當然，這也符合馬斯克讓內(nèi)部業(yè)務(wù)盡可能“垂直整合”的總體目標。

剛過去的5月份，特斯拉收購了電池制造商麥克斯韋（Maxwell），而在5月份的股東大會上，馬斯克也暗示該公司將利用Maxwell生產(chǎn)自己的動力電池，并表示未來極有可能進軍電池原材料開采領(lǐng)域，進一步改變鋰離子電池受制于人的現(xiàn)狀。

時至今日，特斯拉的電池戰(zhàn)略越來越像中國的比亞迪，對于這一類企業(yè)來說，電池的自給自足可以減少供應(yīng)商坐地起價的風(fēng)險，還可以讓汽車大規(guī)模量產(chǎn)變得更加容易。

4月19日，美國媒體報道，特斯拉首席執(zhí)行官Elon Musk指責(zé)說，Model3的產(chǎn)能增加受制于松下電池生產(chǎn)的限制，特斯拉管理著超級工廠，但松下是其主要合作伙伴，負責(zé)生產(chǎn)柱狀鋰離子電池，并將其出售給特斯拉，后者將其打包成Model 3轎車所需的電池組。這個計劃的目標是到2020年，每年生產(chǎn)35億瓦特電池，足以為大約40萬輛Model 3提供動力。

兩周前，總部位于日本大阪的松下宣布了震驚投資界的聲明：由于對特斯拉汽車銷量的擔(dān)憂，特斯拉和松下正凍結(jié)將產(chǎn)能擴大至35億瓦以上的擴建計劃。

馬斯克說，松下的電池實際上限制了Model 3的組裝，因為前者只以三分之二符合運轉(zhuǎn)，也就是每年生產(chǎn)24億瓦的電池?！白?月以來一直是電池的產(chǎn)能限制了Model3產(chǎn)量的。別無選擇，我們只能使用Powerwall / Powerpack電池的其他供應(yīng)商。在現(xiàn)有線路接近理論值35GWh之前，特斯拉不會在更多容量上花錢?！?/p>

三、在不同區(qū)域，跨國汽車制造商選擇不同的電池供應(yīng)商合作。

重大新聞：大眾選擇選擇LG、三星和SK為歐洲市場電池供應(yīng)商，在中國，大眾選擇寧德時代作為電動汽車動力電池的主要供應(yīng)商。

據(jù)外媒報道，就在奧迪和現(xiàn)代等汽車制造商遭遇電池供應(yīng)瓶頸的同時，大眾品牌預(yù)計其純電動汽車新車型的電池供應(yīng)不會出現(xiàn)問題。

大眾品牌的目標是到2025年在歐洲、中國和美國的工廠每年生產(chǎn)100多萬輛電動汽車。大眾電動汽車的產(chǎn)能計劃，意味著未來10年，僅在歐洲和亞洲，電池需求將超過3億千瓦時，遠遠超出目前的市場產(chǎn)能。大眾選擇LG化學(xué)、三星和SK Innovation為歐洲市場的電池供應(yīng)商，并選擇寧德時代做為中國的供應(yīng)商。隨后SK Innovation也將從2022年開始成為北美地區(qū)的合作伙伴。

據(jù)彭博社5月份報道，大眾因擔(dān)心與三星的供應(yīng)協(xié)議可能會破裂，正改變其電池采購計劃。消息人士告訴彭博社，大眾目前可能只從三星SDI采購不到5千兆瓦時的電池，而不是最初計劃的20千兆瓦時。

Ulbrich沒有否認關(guān)于三星的報道，稱該大眾正在并將繼續(xù)尋找未來的供應(yīng)，以滿足其不斷增長的需求。他在柏林告訴記者:“然而我們的采購需求在那(第一批)之后仍在繼續(xù)?！薄霸谖磥砣轿迥昀?，你可能會看到我們一直在就電池進行談判?！?/p>

有國外報道稱，奧迪計劃今年生產(chǎn)55830輛電動汽車，但這一數(shù)字已被修改為45242輛。L'Echo表示，奧迪已被迫將e-tron Sportback的量產(chǎn)計劃從今年年底推遲到2020年初。一位工廠內(nèi)部人士告訴該報，原因是LG化學(xué)的電池供應(yīng)不足。該公司發(fā)言人告訴媒體，奧迪已將三星SDI加入e-tron的電池供應(yīng)商行列。

從傳統(tǒng)燃油向新能源汽車轉(zhuǎn)變過程中，傳統(tǒng)的汽車巨頭不愿離開舞臺中心。大眾汽車正決定將更多核心的動力電池技術(shù)掌握在自己手中，不僅斥資近10億歐元自建電池工廠，還通過收購電池企業(yè)來獲取新技術(shù)，提升研發(fā)水平。

四、日系車廠在動力電池供應(yīng)鏈上，首次將中國電池制造商納入供應(yīng)鏈。

重大新聞：豐田打破傳統(tǒng)，將兩家中國電池制造商納入其供應(yīng)鏈

2019年6月9日，據(jù)英國金融時報報道，日本最大的汽車制造商豐田已打破傳統(tǒng)，與兩家中國電池制造商達成合作伙伴關(guān)系。

按照采購意向，豐田將從寧德時代和比亞迪采購電池，這是該公司首次從中國制造商采購關(guān)鍵部件。

成立僅8年的寧德時代，已與本田等全球汽車制造商建立了合作關(guān)系，自2017年銷量超過松下以來，一直是全球最大的電池供應(yīng)商。

豐田還將擴大其與松下的長期合作之外的國內(nèi)電池采購協(xié)議，包括GS Yuasa和東芝。這些決定突顯出，豐田預(yù)計會對電池有巨大需求。

全球市場對電動汽車的總體需求遠高于豐田的預(yù)期，這可能會讓豐田現(xiàn)有的自行生產(chǎn)電池的戰(zhàn)略陷入困境，而松下似乎也不具備足夠的實力。

豐田此前設(shè)定的目標是，到2030年，其全球汽車銷量的一半將是電動汽車，約為550萬輛，包括傳統(tǒng)油電混合動力車（HEV）、插電式混合動力車（PHEV）、純電動汽車（EV）和氫燃料電池汽車（FCEV）。但現(xiàn)在豐田改變了其預(yù)期，它將50%的銷量目標提前至2025年。豐田表示，電動汽車的 “普及率”遠高于其在2017年設(shè)定最初目標時的預(yù)期。

豐田新升級的電動化戰(zhàn)略內(nèi)容包括，從2020年開始在中國大規(guī)模生產(chǎn)電池電動汽車。外界普遍預(yù)計，中國將成為全球最大的電動汽車市場。豐田還計劃到2020年代初在全球至少推出10款電池驅(qū)動的純電動車型。

隨著新能源補貼將在2020年底完全退出，在中國這個全球最大的新能源汽車戰(zhàn)場上關(guān)于動力電池的競爭，目前已有的寧德時代和比亞迪的“雙寡頭”格局將遭到日韓企業(yè)的沖擊，同時掌握強勢話語權(quán)的主機廠也在向上游延伸，未來市場格局會產(chǎn)生新的變化，我們將拭目以待。