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作者 丨 李德輝
動力電池企業(yè)的技術(shù)競爭再次升溫。
(資料圖片)
寧德時(shí)代、國軒高科、蜂巢能源、衛(wèi)藍(lán)新能源、孚能科技等企業(yè)相繼發(fā)布新產(chǎn)品，提升系統(tǒng)能量密度，共同將目標(biāo)指向了續(xù)航1000km。
表面上看，動力電池企業(yè)之間的競爭是一場技術(shù)競賽；實(shí)質(zhì)上，動力電池領(lǐng)域的游戲規(guī)則逐漸向淘汰賽靠攏。一方面，動力電池產(chǎn)能急速膨脹，將出現(xiàn)供大于求。今年3月底，歐陽明高院士預(yù)估，2025年會出現(xiàn)電池產(chǎn)能過剩；一方面，隨著電芯能量密度和系統(tǒng)能量密度不斷提高，純電動汽車的續(xù)航能力并不會一味的增加。從而，整車企業(yè)對動力電池的首要考量會從技術(shù)先進(jìn)性轉(zhuǎn)向產(chǎn)品成本。
一旦如此，建立在規(guī)模經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)上的動力電池制造業(yè)，行業(yè)內(nèi)的兼并重組將會成為提高規(guī)模效益、降低邊際成本的主要手段之一。因此，續(xù)航1000km或許將是動力電池企業(yè)淘汰賽的序曲。
01 國內(nèi)汽車企業(yè)紛紛推出續(xù)航1000km方案
寧德時(shí)代麒麟電池發(fā)布不久，極氪001就搶先成為全球首款搭載麒麟1000km電池的車型。這場寧德時(shí)代和極氪雙向奔赴的事件，看起來熱鬧，卻一點(diǎn)也不奇怪。
去年年初，多家汽車企業(yè)發(fā)布續(xù)航能力達(dá)到1000km的技術(shù)方案，曾激起了業(yè)內(nèi)不小的爭議。
2021年1月9日，蔚來汽車發(fā)布衛(wèi)藍(lán)新能源配套的150KWh半固態(tài)電池，能量密度可達(dá)360Wh/kg，使搭載該電池的ET7的NEDC續(xù)航可以達(dá)到1000km。13日，智己汽車宣稱將搭載寧德時(shí)代“摻硅補(bǔ)鋰”技術(shù)的電池，能量密度高達(dá)300Wh/kg，提供的115KWh電池方案，最大續(xù)航里程接近1000km。15日，廣汽埃安宣布旗下海綿硅負(fù)極電池的能量密度超過280Wh/kg，NEDC續(xù)航可以超過1000km。
短短的幾天內(nèi)，新造車、脫胎于傳統(tǒng)汽車企業(yè)的新品牌等具有代表性的純電動汽車品牌紛紛推出續(xù)航超過1000km的方案。
與此同時(shí)，不贊同的聲音也不絕于耳，比如大眾和寶馬。他們擔(dān)心，增加續(xù)航，同時(shí)也會增加碳排放和消費(fèi)成本。里程焦慮的問題本可以用更完善的基礎(chǔ)設(shè)施解決。
大眾汽車集團(tuán)（中國）CEO馮思翰曾表示，在電池技術(shù)沒有實(shí)質(zhì)性突破的情況下，高續(xù)航的電動車需要搭載更重的電池，為此要搭配極高成本的、更輕的車身，這樣整車的成本也會越來越高，所以這是一個(gè)惡性循環(huán)。最近，寶馬在發(fā)布Neue Klasse純電平臺的同時(shí)，向媒體表示，未來BMW電動車?yán)m(xù)航?jīng)]必要超過1000公里。不管寶馬是否會調(diào)整產(chǎn)品策略，但是基于“Neue Klasse純電平臺推出的首款量產(chǎn)車型預(yù)計(jì)于2025年問世”這個(gè)信息，至少2025年之前不會有續(xù)航1000km的產(chǎn)品出現(xiàn)。
但是，國內(nèi)汽車企業(yè)仿佛已經(jīng)鐵了心。
首先，以蔚來為例，眾所周知，除了充電補(bǔ)能之外，蔚來還大力建設(shè)換電站，作為充電基礎(chǔ)設(shè)施不足的補(bǔ)充。在具備兩套補(bǔ)能系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，蔚來依然選擇了提供續(xù)航1000km的技術(shù)方案；其次，為了能夠?qū)崿F(xiàn)續(xù)航1000km，埃安LX PLUS千里版搭載144.4KWh的電池，采用單電機(jī)方案，減掉了主動安全預(yù)警系統(tǒng)、主動剎車、并線輔助駕駛輔助影像、自動泊車、L2級輔助駕駛級別等配置，甚至配置低于入門級，但價(jià)格卻高了接近20萬元。顯然，埃安LX PLUS千里版肯定不是企業(yè)的無心之作，而是有所謀劃。因此，在此之后的2022年4月份，廣汽埃安開始落地超級充換電中心，從年內(nèi)在廣州建成220座開始，到2025年擴(kuò)充到1000座，實(shí)現(xiàn)1.5km半徑覆蓋，全國范圍將覆蓋300個(gè)城市。同時(shí)，換電業(yè)務(wù)可以實(shí)現(xiàn)2.5min快速換電。
如果說充換電基礎(chǔ)設(shè)施和長續(xù)航是相互替代關(guān)系，那么蔚來和埃安的策略顯然不支持這個(gè)結(jié)論。相反，充換電基礎(chǔ)設(shè)施和長續(xù)航是互補(bǔ)關(guān)系，都是對品牌、產(chǎn)品、服務(wù)等能力的強(qiáng)化。
不僅如此，在9月16日剛剛舉辦的“瑤光2025 奇瑞科技DAY”上，奇瑞汽車工程研究院院長高新華介紹，奇瑞正在預(yù)研續(xù)航超過1000km的高能電池。在新能源轉(zhuǎn)型方面，奇瑞的行動應(yīng)該是最緩慢的。作為后來者，奇瑞將續(xù)航1000Km列進(jìn)規(guī)劃目標(biāo)，至少可以表明這已經(jīng)成為多數(shù)企業(yè)的共識。
續(xù)航1000km意義重大。首先，對于行業(yè)，這是一個(gè)信號，可以打消部分消費(fèi)者的里程焦慮；其次，具體到產(chǎn)品上，即便是冬天低氣溫環(huán)境掉電40%，依然有600km的續(xù)航，具有不輸于傳統(tǒng)燃油車的續(xù)航；第三，對于企業(yè)，在電動汽車同質(zhì)化的當(dāng)下，續(xù)航里程可以是一個(gè)很強(qiáng)的賣點(diǎn)，同時(shí)可以兼顧產(chǎn)品的續(xù)航與性能。
除了作為動力系統(tǒng)的續(xù)航之外，包括智能座艙、智能駕駛在內(nèi)的一些功能需求，也需要消耗一定的電量。其中，智能駕駛系統(tǒng)的能量消耗一直是自動駕駛領(lǐng)域從業(yè)人員關(guān)注的重點(diǎn)，但目前尚沒有被提到整車層面進(jìn)行整體統(tǒng)籌。
中國汽車動力電池產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新聯(lián)盟副秘書長王子冬認(rèn)為，續(xù)航里程的增加會給行業(yè)發(fā)展帶來新的想象力。以目前的技術(shù)水平，增加續(xù)航會帶來更大的浪費(fèi)，顯然不合適。但是，如果可以用更少的電池實(shí)現(xiàn)更多的續(xù)航里程，那么是可以的。
同時(shí)，今年8月份的一次公開論壇上，上海交通大學(xué)教授湯衛(wèi)平表示，關(guān)于續(xù)航問題，新能源汽車要求的1000公里續(xù)航正在成為“標(biāo)配”。
02 動力電池企業(yè)扎堆上新方案
早在2020年底，馬斯克就在歐洲電池大會上透露，特斯拉已經(jīng)擁有續(xù)航1000Km的技術(shù)方案。隨著最近電芯能量密度高達(dá)300Wh/kg的4680圓柱電池問世，動力電池領(lǐng)域的競爭逐漸加速。
2022年3月份，衛(wèi)藍(lán)新能源首席科學(xué)家、創(chuàng)始人李泓透露，衛(wèi)藍(lán)新能源推出的半固態(tài)電池，電池包達(dá)到150KWh，電芯能量密度為360Wh/kg，單次充電可實(shí)現(xiàn)續(xù)航1000公里。該方案將于今年四季度在蔚來ET7上量產(chǎn)。
今年前8個(gè)月的動力電池裝車量數(shù)據(jù)顯示，國軒高科的三元鋰電池裝車量排在第11位，磷酸鐵鋰電池裝車量第3位。就是這樣一家磷酸鐵鋰電池市場優(yōu)勢明顯的動力電池企業(yè)也加入三元鋰電池續(xù)航1000km的技術(shù)方案競賽中。
5月28日，國軒高科在自家主辦的科技大會上發(fā)布了最新的動力電池技術(shù)方案，最新研發(fā)的半固態(tài)電池，電芯能量密度達(dá)到360Wh/kg，系統(tǒng)能量密度可以達(dá)到260Wh/kg，電池包的帶電量為160kWh，續(xù)航里程長達(dá)1000km。該方案預(yù)計(jì)今年量產(chǎn)。
緊接著，6月份，寧德時(shí)代發(fā)布CTP 3.0技術(shù)的麒麟電池。盡管寧德時(shí)代沒有公布具體的電芯能量密度，但是與特斯拉4680圓柱電池的一組對比數(shù)據(jù)顯示，其系統(tǒng)能量密度為255Wh/kg，體積利用率為72%。這兩個(gè)數(shù)據(jù)都高于特斯拉4680的性能參數(shù)，而且續(xù)航里程超過1000km。不過，該方案到2023年才能量產(chǎn)，慢于衛(wèi)藍(lán)新能源、國軒高科和9月份發(fā)布技術(shù)方案的孚能科技。
8月底的世界新能源汽車大會上，中創(chuàng)新航董事長兼總裁劉靜瑜表示，中創(chuàng)新航即將推出的6系高電壓產(chǎn)品，能夠達(dá)到300Wh/kg的水平，可以支持到1000公里以上的續(xù)航。
9月9日，采用軟包三元疊片工藝的孚能科技，推出全新動力電池解決方案SPS（Super Pouch Solution）。其電芯能量密度達(dá)到330Wh/kg，體積利用率超過麒麟電池，達(dá)到75%，可以提供續(xù)航里程為1000km的技術(shù)方案。同時(shí)，該方案在今年9月份即可量產(chǎn)。
另外，7月份，據(jù)媒體報(bào)道，蜂巢能源已經(jīng)成功研發(fā)出國內(nèi)首批20Ah級硫系全固態(tài)原型電芯。該電芯的能量密度高達(dá)350~400Wh/kg，比鋰離子電池高30%以上，并已順利通過針刺、200℃熱箱等實(shí)驗(yàn)測試。該技術(shù)的量產(chǎn)方案可以實(shí)現(xiàn)超過1000km的續(xù)航里程。
“三元材料電池適用于長里程的電動汽車，大家期待它可變得更長，但是不希望它不安全，也不想接受電池非常貴的現(xiàn)狀。”在9月初的全球新能源與智能汽車供應(yīng)鏈創(chuàng)新大會上，中國科學(xué)院物理研究所研究員、松山湖材料實(shí)驗(yàn)室副主任黃學(xué)杰指出，市場對三元材料動力電池的需求依然是長續(xù)航，但要求是高安全和低成本。
同時(shí)，相關(guān)的指導(dǎo)文件也已經(jīng)轉(zhuǎn)變引導(dǎo)方向。
相比于1.0版本，工業(yè)和信息化部指導(dǎo)編制的《節(jié)能與新能源汽車技術(shù)路線圖2.0》中，將對動力電池發(fā)展的指導(dǎo)原則從“能量密度引導(dǎo)”轉(zhuǎn)向“實(shí)際應(yīng)用場景”，更關(guān)注成本和安全。不過，需要注意的是，在2.0版本中，能量型電池被細(xì)分為普及型、商用型和高端型，2025年的要求是三者的能量密度分別大于200Wh/kg、200Wh/kg、350Wh/kg。
與此同時(shí)，按照目前市場的適用情況，汽車企業(yè)已經(jīng)形成共識，即中高端車型使用三元鋰電池，入門級車型使用磷酸鐵鋰電池，在保證續(xù)航的情況下，降低成本。
綜合上述企業(yè)公布的技術(shù)細(xì)節(jié)，只有衛(wèi)藍(lán)新能源、國軒高科達(dá)到2025年大于350Wh/kg的技術(shù)要求，而且能在今年量產(chǎn)。2025年近在眼前，動力電池企業(yè)之間的競爭勢必將更加激烈。
