「一輛純電汽車連續駕駛 14 個小時」,李斌用一塊電池、一次充電實現超過了 1000 公里的行駛成績。
網友評價:「一塊電池在冬季跑 1000 公里并不可怕,可怕的是有一個體力好的 CEO 愿意直播 14 個小時,親測 150 度電池的實際續航里程。」
這番評價隱含了兩層意思:
「不可怕」在于,能超越 1000 公里的車型有極氪 001 的 140 度電池包、廣汽埃安 AIONLXPlus 千里版等車型,而 2023 年很有可能迎來 1000 公里續航之戰。
「可怕」在于,很難看到有李斌這樣的狠人出現。
而在眼下不斷內卷的智能電動汽車市場,早就實現了比傳統燃油車更高的續航里程:一次充電續航 700 公里是常態,1000 公里也不稀奇。
當「卷參數」漸漸卷到了盡頭,產品差異化才是電動汽車市場致勝關鍵。
蔚來耗時三年自研 150 度電半固態電池包,配合靈活租用的方式,用戶既可以獲得超 1000 公里的續航里程,又無需全款買下這塊大電池,還可以在五分鐘內一鍵滿電。
極氪推出了號稱「全球首款量產 800V 磷酸鐵鋰」超快充金磚電池,這是目前國內首款量產超快充磷酸鐵鋰電池,主打一個成本便宜和超長續航。
以上這些電池共同的特點就是車企自研。
自研電池,意在降本。
作為占電動汽車成本接近 40% 的核心部件,電池就是降本的第一性原理。乘聯會數據顯示,新能源乘用車市場的平均降價幅度則由 0.56 萬元波動上升至 1.19 萬元,其中電池降本功不可沒。
面對即將向 20 萬市場持續廝殺的價格戰,怕降本的智能電動車,要做好消失的準備。
而不怕降本的電車,已經準備好了從電芯到電池包自研自產。
01、自研就能告別「電動爹」?
2020 年,比亞迪 Pro EV 超能版的 NEDC 工況最大續航為 520km;
僅 3 年后,極氪 007 最大續航為 870KM,而充滿這塊大電池不到 30 分鐘。
電池續航之所以突飛猛進,是因為車企從堆電池走向了材料創新、結構創新。
過去,大多數汽車品牌采用 1+1 式「堆電池」,這條路線優缺點明顯:
優點是一步到位,續航超 600km 就能直接超越油車;
缺點是與續航息息相關的電池能量密度沒變化,且充電速度慢、購車成本高。
在這樣的背景下,堅持自研電池的車企開始將突破口轉向材料和結構創新。
蔚來千里續航屬于材料創新,通過固態電解質等新型材料的商業化應用,從電芯根源讓續航里程變得更長。
比亞迪刀片電池、寧德時代麒麟電池、特斯拉 4680 電池、極氪金磚電池則是結構創新,本質上都是改變電芯或者電池包結構,提升體積空間利用率和續航里程。
比如極氪金磚電池,采用的是一體化液冷托盤和電芯、上蓋、底板的「緊湊三明治結構」,同時電芯之間的熱阻隔材料使用航空級超薄材料。
電池降價怎么降?第一步:精簡材料。
僅電池包中,除了電池模組,還有上殼體、下殼體、電芯控制器、電池控制器等等,但這些內部結構還可以有精簡的空間。
比如通過電池包內部結構優化,金磚電池核心零部件數量減少 35%,采樣線束單線總長減少 157 米,生產效率提升 40%,整個電池的質量能量密度提升超過 10%。
拿 4680 電池、普通磷酸鐵鋰電池、三元鋰電池的體積利用率作為對比,三者的數據分別為 63%、66%、72%,而金磚電池的利用率達到了83.7%,這是目前全球量產體積利用率最高的動力電池。
簡單理解,金磚電池不僅在同樣空間下提供更多電量,還降低了電池成本——單 kWh 成本降低 14.8%。
一個最直觀的結果是:同級競品高配的續航,極氪 007 賣出入門版的價格(22.99 萬元起)。
第二步:以更低價格的磷酸鐵鋰,實現更快的充電速度。
在電芯材料上,金磚電池的正極材料引入納米級磷酸鐵鋰顆粒,配合復合導電劑增強反應活性,加快鋰離子在正負極之間的運動,提升充放電速度。
這點和寧德時代的神行電池有相似之處。其電芯材料同樣從三元鋰變成磷酸鐵鋰,并且用各種方法降低電化學反應中的「阻礙」,使電能充入和放電都更加高效,實現比傳統磷酸鐵鋰電池更快的補能速度。
拉一組數據對比:
搭載 75.6 kWh 金磚電池包的極氪 007,4.5C 的充電倍率可實現充電 15 分鐘補能 500km;
同樣是 800V 平臺的小鵬 G9 和智界 S7,同一組數據的成績分別是 399km 和 352.5km。
針對 800V 高壓快充,行業的普遍做法是從整車電氣架構+ 補能端的邏輯升級高壓產品,電池依然走供應商路線。
這也意味著:要充電快、續航里程高、性能好,就不可能價格低。
相比之下,極氪從整車電氣架構到電池包、再到補能端,幾乎從車輛的最底層到終端全部重新適配 800V 高壓平臺,直接一步到位,無需增加其他環節的研發成本和零部件。
總體來說,低成本、長續航和高性能的上限,是極氪金磚電池的技術底色,也是極氪區別于其他部署 800V 玩家的核心。
02、磷酸鐵鋰,電動汽車降本的「秘方」
如果塑造高端,貴的當然有貴的價值——蔚來的 150 kWh 半固態電池能不充電、不換電跑 1044 公里,但成本達到 30 萬元。
半固態電池將部分液態電解質用固態材料取代;而液態電池在成本上極具優勢。報道顯示,石墨半固態電池成本是現有液態電池的兩倍。
但面對一個更為廣闊的中高端市場,需要有一款成本低、效果好的電池。
此時大多數的廠商都選擇了液態電池,接下來價格的比拼還要再下沉一個級別:比如液態電池中最為關鍵的正極材料——選擇三元鋰還是磷酸鐵鋰。
盡管三元鋰具備較高的放電容量和較低的內阻,更適合快充。但極氪仍然選擇了磷酸鐵鋰。
極氪 CEO 安聰慧的解釋是,極氪主要聚焦于磷酸鐵鋰短刀型電池路線,這是目前的主流和趨勢,現在還沒有考慮三元鋰方案。
這背后更深的原因是三元鋰電池成本太高。
在降本增效大環境下,車企只有榨干材料端的利潤空間,才不懼怕打價格戰。
「面對價格戰,極氪就是忍一下,而別人則是在流血。」極氪汽車副總裁朱凌表示。
據了解,車企磷酸鐵鋰電池系統采購成本約 0.8 元/Wh,三元 NCM523 電池則為 1 元/Wh。
公開資料顯示,磷酸鐵鋰電池比三元鋰電池成本節省約 15%,換算成電動汽車上普遍搭載的 75KWh 電池包,磷酸鐵鋰電池可為每輛車省下約 11777 元的成本。
顯然,磷酸鐵鋰在低成本、結構創新和能量密度方面與三元鋰的差距不斷收窄。
當三元鋰的性能無法取得絕對性優勢,而磷酸鐵鋰電池卻能輕易實現約 15% 的成本優勢時,絕大多數車企會把票投給磷酸鐵鋰,成為性價比的忠實信徒。
另一方面,磷酸鐵鋰在安全性上更勝一籌,這意味著在電池結構上有更多做「減法」的可能性。
比亞迪的刀片電池就是把電池包內體積利用率提高了 50%,放入更多電芯,在占用空間不變的前提下盡可能的提升了能量密度,使用壽命也更長(續航衰退更慢)。
這并非磷酸鐵鋰首次成為行業的焦點。
過去兩年,磷酸鐵鋰曾經歷過兩個高光時刻。
一是比亞迪刀片電池扭轉了磷酸鐵鋰與三元鋰電池的市占率格局。
比亞迪一直專注于磷酸鐵鋰的結構性創新,通過刀片式結構對磷酸鐵鋰電池進行徹底的變革,最終讓全產業重新找到方向,刀片電池的生產成本相對普通磷酸鐵鋰電池降低了 30%。
二是寧德時代發布全球首款磷酸鐵鋰 4C 超充神行電池,實現「充電 10 分鐘、續航 400 公里」的超快充,并達到 700 公里以上的續航里程。
憑借這款拳頭產品,寧德時代的訂單拿到手軟,阿維塔、奇瑞、長安、極氪和哪吒都是神行電池首批客戶。
但還沒等神行電池量產上車,極氪金磚電池先以 4.5C 的充電倍率,取代寧德時代全球首款磷酸鐵鋰 4C 電池,成為全球充電最快的磷酸鐵鋰電池。
一邊是激烈的價格戰,一邊是居高不下的成本,磷酸鐵鋰成為了車企降價的資本。
03、內卷極致:為省 4%,寧建一座廠
車企有自研自產電池的必要嗎?
動力電池廠商覺得沒必要,車企覺得有必要。
SNE Research 數據顯示,寧德時代、比亞迪、中創新航、億緯鋰能和國軒高科分別以 43.41%、29.86%、8.26%、4.35% 和 3.98% 的市場占比,位列今年上半年國內動力電池裝機量 Top5,幾乎占據了整個新能源汽車領域接近90% 的電池市場。
隨著市場份額的逐漸上漲,電池廠商們今年上半年的營收、凈利潤普遍都大幅增長,比如榜首的寧德時代在上半年實現營業收入 1892 億元,同比增加 67.52%;凈利潤207 億元,同比增加 153.64%。
但當電池廠商占據絕對話語權時,車企在定價權和供應優先級上會越來越弱。
這也是為什么車企們紛紛收購電池企業股份、搭建團隊自研自產電池:
蔚來認為自研電池無法在 3 年內改變公司毛利率,但依然堅持自研電芯和 Pack;
廣汽埃安旗下因湃電池工廠近期竣工投產,P58 微晶超能電芯正式下線;
長城力挺旗下蜂巢能源;
上汽扶持瑞浦蘭鈞…
電池就是車企命門。
首先整車成本中占比頗高,其次還與續航、充電速度等核心體驗相關。
從成本角度看,動力電池占到整車成本的 40% ~ 60%,沒有一家車企甘愿淪為電池廠商「打工仔」。
據麥肯錫估算,車企自己生產電池 PACK 和電池模組都能創造不錯的經濟效益,前者大約能節省 3% 的成本,后者則能節省 1% 的成本。
李斌曾在內部會議上分享過,如果按照電池 20% 的毛利率計算,自己造電池將增加 8% 毛利率,加上自研芯片,毛利率能多出10%。
如果聚焦到電池包單度電的成本,極氪金磚電池每度電可以降低 14.8%。
以當下磷酸鐵鋰電池包每瓦時 0.7 元為例,相當于電池包每度電的價格是 700 元,換算成極氪 007 搭載的 75KWh 的電池包,金磚電池可為 007 每輛車節省約 7000 元左右的成本。
電池電芯自研自產的紅利,比亞迪最有發言權。
在愈發激烈的價格戰下,比亞迪不斷通過新款車型壓低整車價格,而毛利率卻在持續新高。
這背后的核心原因是比亞迪在電池上實現了自研自產,實現整車最大效率優化。官方數據顯示,比亞迪動力電池業務中約 95.3% 的份額來自內部的自供車型。
如今的比亞迪,已是歷史最好的時期,今年三季度 22.12% 的毛利率超過了同期的特斯拉(17.89%)。
在汽車價格戰以及插電混動汽車熱銷的背景下,壓榨動力電池的成本空間,逐漸成為車企在消費端發起價格戰的「熱兵器」。
內卷的極致無非是,為節省 4% 整車成本,車企寧建一座廠。
這看似荒誕,但長期來看,隨著頭部新勢力品牌銷量持續突破,規模化效應將逐漸打開。
至少,以極氪、蔚來為代表的汽車品牌,以及未來更多頭部玩家可能考慮自研自產動力電池滿足降本需求。
而在瘋狂內卷的價格戰之下,怕降本的電動汽車品牌,會變得更加被動,甚至站在淘汰的邊緣。
來源:第一電動網
作者:汽車之心
本文地址:http://m.155ck.com/kol/214717
文中圖片源自互聯網,如有侵權請聯系admin#d1ev.com(#替換成@)刪除。