在最新的公開宣傳中，寶馬開始官方宣布自2025年開始在 “NEUE KLASSE新世代”車型中使用46系大圓柱電芯，這是從前五代方殼電池中開始切換。從目前來看，重要的好處是：
◎ 成本目標降低50%
◎ 能量密度提升20%，續航里程提升30%
(相關資料圖)
◎ 10-80%的充電時間減少30%
◎ 400V和800V可以切換和兼容
◎ 高鎳材料使得鈷減少50%，銅減少40%
◎ 圓柱電池的安全性，特別是單電芯失效的故障降級能力 （CATL講的NP4），目前和其他類型具備很大的優勢
全新圓柱電芯具有46毫米的標準直徑和兩種不同的高度（95mm和120mm），已向寧德時代（CATL）和億緯鋰能（EVE Energy）兩家合作企業提供超過百億歐元的電芯生產需求合同，將分別在中國和歐洲各自建立兩座電芯工廠，每座工廠的年產能將達20 GWh。寶馬還在尋找北美自由貿易區的合作伙伴來再建兩座電芯工廠。
▲圖1. BMW的電池更迭
這在從方殼一家獨大以后，給將來電芯的整體需求局面演變了。我覺得核心在于圓柱除了堅定支持者特斯拉；現在增加了另一家很有發言權的車企，還是原來方殼專家 ——BMW，這給選擇圓柱電池的車企增加了不少信心。
Part 1
BMW的設計選擇
事實上，一開始傳說下一代寶馬電池（GEN6）將改變形狀，采用圓柱形電池代替目前使用的方殼電池，大家的反應都是意外。這家德國車企是方殼堅定的支持者，從沒有使用過軟包做過BEV，現在卻大轉彎，計劃從 2025 年開始將這些新電池引入 BMW 車型。我們能夠觀察到兩代電池，并與您分享我們所學到的。
根據目前的披露， GEN6 電芯開發成 2 種尺寸，直徑保持 46 毫米，高度分為 95 或 120 毫米，分別面向轎車和SUV，具體取決于車輛的Z向高度的需要。第六代電池技術將使用磷酸鐵鋰 (LFP)，這個也是意圖和特斯拉一樣。
備注：特斯拉內部也分兩派，一派是4680用不同化學體系解決不同的容量需求，一派是方殼和刀片圍繞Pack進行迭代
具體來說大圓柱電池對寶馬的電動汽車有什么好處？對于這種新一代電池，寶馬認為圓柱形電芯會帶來幾個好處：
◎更好的集成
◎更好的能量密度
◎更可持續的解決方案
◎更加安全
▲圖2. BMW的選擇大圓柱的意圖
供應商來看，還是中國動力電池企業在大圓柱電池方面占得了先機，目前拿到了120GWh里面的80GWh，但是億緯鋰能也是熬出來了，拿到了和寧德時代同樣的訂單。
▲圖3. BMW的工廠布局和供應商匹配
在目前的拓展中，圍繞46系列兩種95和120兩種高度，面向SUV和轎車去開發，并且開發LFP和高鎳的產品是很好的嘗試 正極材料鎳含量更高，鈷含量更低 負極中硅含量更高 可以提升能量密度 20%。
▲圖4. BMW的電化學體系選擇
BMW在慕尼黑附近帕爾斯多夫的電芯制造中心建立了一條試驗生產線，調試過程將于2022年晚些時候開始，一旦完善，后續大圓柱生產線和方法將在供應商新工廠實施，為2025 年推出 NEUE KLASSE 車型做好準備。
▲圖5. BMW的工廠產能匹配
在Gen5方殼電池的模組設計中，BMW采用雙排模組的形式，在新型的46圓柱電芯的時代開始迭代到整包甚至是CTC設計。
在這種設計中，BMW一方面聚焦于電芯設計，一方面把供應商隔離在電芯層面，自己的工程師主要負責整包設計，開始讓BMW實現差異化。這種手段，BMW在下一代的設計中，是非常激進的，和Tesla英雄所見略同。
▲圖6. BMW的模組設計往Pack設計切換
Part 2
戰略的目標探討
目前電池的選擇都不僅僅是一種技術，而是一種可持續化的選擇，在超高的滲透率下面怎么做？寶馬選擇的是不自己建造電池工廠，選擇入股電芯企業做一些布局，那怎么控制成本呢？
BMW一方面全面提高自己的電芯和電池的水平 實現電芯的標準化，多供應商的策略重點，還是讓大家的水平比較一致，并且沒有那么多的專利壁壘，否則想要讓多家供應，電芯層面的專利壁壘讓他們開打。一方面，要在有價值的方面，推動自身Know How和外部結合，這也是之前寶馬為啥要投入電芯實驗中心和中試線的核心原因。
另外一方面實現電動汽車三電系統平臺化快速推進，從戰略上和Tesla的戰略目標的一致性，大規模推廣，并且只有標準化才能實現不進入電芯制造領域。本質上特斯拉是通過自己下場做4680帶動供應商，兩者現在開始有了一定的協同。
▲圖7. BMW的戰略目標
小結：對于整車企業來說，最重要的還是讓足夠的供應商可以投入，把產能的錢花了，但是能夠保持一個低利潤來供應。把電池標準化，其實比自己做電芯更能實現低成本控制，在方殼里面，其實沒有第二家可以頂上來，這是確定的事情，所以新開一條路。
