今天小编分享的汽车经验:极氪发“金砖”、蔚来测续航,宁德时代们会有压力吗?,欢迎阅读。
图片来源 @视觉中国
文 | 连线出行,作者 | 周雄飞
动力电池,再次成为关注焦点。
这是因为蔚来、极氪和广汽埃安等车企,都把近日的宣传重点聚焦在动力电池领網域。上周末,蔚来创始人、董事长、 CEO 李斌与蔚来能源高级副总裁沈斐一起开着一辆 ET7,在连续不间断、且不补能的前提下,完成了超过 1000 公里行驶里程的挑战。
实际上,这场测试主角并不是 ET7,而是蔚来自研的 150 度超长续航电池包,更是为了验证 2020 年 NIO Day 上李斌说出的那句 "ET7 搭载 150 度超长续航电池包,续航里程将超过 1000 公里 "。结果证明,蔚来用一场 14 个小时左右的自驾直播,向外界展示了 150 度超长续航电池包的能力。
在蔚来的这次测试之前,广汽埃安和极氪也高调发布了各自的动力电池产品。
本月中旬,广汽埃安宣布旗下因湃电池智能生态工厂正式竣工投产,同时其还发布了弹匣电池 2.0 系列相关新技术的突破—— P58 微晶超能电芯,具备充电 10 分钟,续航里程达到 250 公里的能力。
几乎前后脚,极氪也发布了其首款全栈自研的动力电池产品—— " 金砖电池 ",据连线出行获悉,这款电池具备 4.5C 的最大充电倍率,可实现充电 15 分钟增加续航里程 500 公里以上的性能,对比目前行业内的电池产品,金砖电池也是全球量产最快的超快充磷酸铁锂电池。
从行业视角看,新能源车企布局动力电池领網域已不是新鲜事。最早有特斯拉宣布要打造 4680 电池,随后蔚来、广汽埃安纷纷入局,再到去年上汽集团发布了 " 魔術方塊电池 ",再加上最近极氪的 " 金砖电池 ",一时间动力电池行业聚集了众多车企玩家。
这些车企会选择相继布局动力电池,也有着相似的目的。
一直以来,动力电池都是整车成本中占大头的部件,在目前新能源汽车行业大打价格战的背景下,车企们为了让自身的产品和价格具备优势,降低动力电池的成本是刚需,而自研电池也是为了实现这个目标。
更为重要的是,随着新能源汽车行业即将进入 2024 的决战之年,也会考验着车企们各自的综合实力,动力电池作为新能源汽车产业链关键一环,对其布局自然也能让车企加深自身在垂直产业链中的话语权,以便提升自身的综合实力。
基于这些原因,车企们纷纷跑进动力电池战场,以至于有声音认为电池厂商们会遭遇较大的压力。但随着上游锂原料价格的下降,动力电池厂商们的成本压力也会得以降低,或许 " 宁德时代们 " 面对蔚来、极氪们的进攻,也不会太过于被动。
可以确定的是,2024 年的动力电池行业不可避免会经历一场大战。
01 动力电池战场,车企们前赴后继
蔚来这次测试的 150 度超长续航电池包,早在 3 年前就已亮相。
在 2020 年的 NIO Day 上,除了新一代平台 NT2.0、ET7 旗舰轿车之外,150 度超长续航电池包也成为一大亮点。按照彼时蔚来的介绍,这块电池是全球首款无热失控软包 CTP 电池,电芯能量密度高达 360Wh/kg,是目前国内可量产动力电池包电量最高、能量密度最高的产品。
蔚来 150 度超长续航电池包,图源蔚来官微
需要注意两个关键词,能量密度为 360Wh/kg 和软包 CTP 电池。前者代表着一块电池中能储存多少电能,而 360Wh/kg 已经超过了目前市面上很多动力电池的电芯能量密度。
软包 CTP 电池,相比于传统的电池,最大的区别就是取消了模组的设计,直接将电芯集成为电池包,将其又作为整车底盘结构件的一部分实现集成。由此在降低电池包成本的同时,还能大幅提高电池能量密度。
拥有更高的能量密度,就意味着有更长的续航里程。在彼时介绍 150 度超长续航电池包时,李斌曾表示,2018 款 ES8 用了这块电池后,续航里程将达到 730km,2020 款将进一步提高到 850km;ES6、EC6 的续航里程可以做到 900km 和 910km;而当 ET7 搭载该电池包后,其 NEDC 续航里程就能突破 1000 公里。
当时这句被业内很多人视为吹牛的宣传语,在近日李斌亲自驾驶的 ET7 上成为现实,由此也让蔚来的 150 度超长续航电池包,成为目前业内为数不多可以落地的超过 1000 公里续航电池包之一。
相比于蔚来看中 1000 公里续航里程,极氪自研的 " 金砖电池 " 则聚焦于超快充效率方面。
从动力电池行业发展看,主流的技术路线有两条:磷酸铁理电池和三元锂电池,前者相比于后者虽然有着高安全性和高性价比等优势,但在能量密度上却是短板,反之亦然。
在此背景下,极氪则基于磷酸铁理技术路线,实现了赶超三元锂电池的能量密度。按照其官方介绍,通过对电池包构造上进行彻底改造和优势,以及采用 " 三明治 " 结构,来提高电池包的体积利用率。
经过调整后,相较于传统电池包,极氪的金砖电池采样线路长度缩短 157 米、核心零部件数据减少 35%,电池能量密度提升了 10% 以上。
极氪金砖电池分层结构
根据极氪官方介绍,在全網域 800V 架构的支持下,金砖电池的最高充电效率可达 500kW,最大充电倍率可达 4.5C,超过目前市面上大多数动力电池的充电倍率。在 10%-80% 的快充区间上,可实现充电 15 分钟续航增加 500 公里以上的目标。
安全,也是极氪金砖电池的另一大关键词。
在他们看来,通过把电芯原有的 6 大安全措施更新为 8 项,并以创新式的笼式结构,可以让金砖电池实现全網域安全的实时防护,以便达到无热蔓延、不起火和不爆炸的电池安全。
或许为了更好地展示金砖电池的安全性能,极氪还展示了该电池的三项极限安全测试,分别为超压针刺测试、火烧测试和 6 项极端工况串行测试。其中前两项都是突破国标来进行的,而最后一项则是在测试中汇聚了浸水、火烧、冰冻、拖行、碾压和高坠 6 大消费者用车全生命会遭遇的极限场景,最后金砖电池均通过这些测试,不起火无爆炸。
据极氪官方介绍,金砖电池会首先搭载在极氪 007 车型上实现量产,成为行业内首个搭载金砖电池的产品。
在造电池这条路上,极氪和蔚来身边,也已聚集了更多的玩家。
同在本月,广汽埃安宣布旗下因湃电池智能生态工厂正式竣工投产,在竣工现场其官方宣布该工厂首期项目可实现 6GWh 的产能,后期还能实现 36GWh 的规划产能。同时,钠离子电池和全固态电池等多种电池也将会在此工厂中量产。
在工厂竣工的同时,广汽埃安也发布了弹匣电池 2.0 的新技术进展—— P58 微晶超能电芯。据了解,弹匣电池是其 2021 年推出的电池技术,目前已迭代至 2.0 版本,P58 微晶超能电芯具备 3C 快充能力,可实现充电 10 分钟,续航里程达到 250 公里的目标。
广汽埃安 P58 微晶电芯,图源埃安 Aion 官微
除了广汽埃安之外、特斯拉、长城汽车、上汽集团、上汽通用五菱和长安汽车也都涉足到动力电池领網域。比如长安汽车在今年广州车展上,发布了其打造自研动力电池的计划以及 " 金钟罩 " 品牌;上汽通用五菱也在今年 10 月发布了 " 神炼电池 "。
时间倒回到去年,上汽集团发布了名为 " 魔術方塊电池 " 的产品,主打超高集成度、长寿命和高热失控防控。而对于长城汽车来说,则很早就布局了蜂巢能源,在动力电池领網域研发产品。
以上这些车企之所以会相继布局动力电池,有着对行业现状的考虑,也有相似的野心要实现。
02 降本、产业链和话语权,车企们都想要
价格战,成为了贯穿整个 2023 年新能源汽车行业的关键词。
今年年初,特斯拉不出意外地扛起了降价 " 镰刀 ",在新能源汽车行业中掀起了新一轮的降价价格战,这之后 AITO、比亚迪和小鹏汽车相继跟进降价,整个行业价格战一触即发。
来到年中,在中汽协主办的 2023 中国汽车论坛上,一汽、东风、上汽、长安、比亚迪、吉利、长城、" 蔚小理 " 和特斯拉等 16 家车企,联合签署《汽车行业维护公平竞争市场秩序承诺书》,在彼时业内看来这一承诺书的签署,应该能让价格战偃旗息鼓。
然而,随着 " 金九银十 " 阶段的到来,行业价格战的战火再度燃起,最为明显的例子,就是众多车企把价格战带到了今年广州车展上,连线出行在《在广州车展上,我们看到了明年汽车圈的 " 残酷战局 "》一文中对此进行过详细阐述。
为了打赢这场价格战,大多数车企会选择用降低自身整车成本的方式,以便换来更多的降价空间,让自身的产品保持竞争力。
对此,这些车企都把降本的对象,看向了占整车成本 40% 左右的动力电池。
根据麦肯锡的此前的估算,对于车企来说,自研电池 PACK 和电池模组会降低一定的成本,前者大概能降低 3% 的成本,而后者也能降低 1% 的成本。按照极氪官方介绍,让金砖电池生产效率提升 40% 后,其每度电的成本就能降低 14.8%。
极氪金砖电池
" 技术要领先,同时成本要低,才能形成核心竞争力。"极氪智能科技 CEO 安聪慧这样对连线出行表示。
换句话说,车企自研电池后,电池业务的首个客户也就是自身,正如比亚迪电池业务常年的 " 自产自销 "。随着自研电池搭载在自身的产品中实现量产后,则可以利用规模优势进一步降低电池的成本。
在这样 " 看得见 " 的利好面前,车企们会布局动力电池也是情理之中的事情。与此同时,车企们也开始对一些 " 看不见 " 的价值重视起来。
其中,就比如整合垂直产业链的能力。
从传统燃油车时代来看,最明显的特征就是整车厂想要掌控着一切,其中就包括把控产业链的话语权,比如自研自建发动机、变速箱等核心部件,以便实现对上下游垂直产业链的控制。
进入新能源汽车时代后,三电系统取代了此前的 " 三大件 "(发动机、底盘、变速箱),造车门槛也随之降低,但在业内看来,对于车企来说,想要把控产业链话语权的想法并没有随之改变。
就比如在去年的世界动力电池大会上,广汽集团董事长曾庆洪曾表示,随着动力电池占总成本的比例进一步增加," 那广汽不就是在给宁德时代打工吗?"由此,也把主机厂和电池厂的矛盾摆在了台面上。
为此,广汽埃安已对外宣布其产业布局将遍布上游材料、中游电池、下游整车,以及与电池配套的充换电和回收。这些动作无疑在向外界宣告,广汽埃安要掌握整条产业链的命脉。
" 蔚来、极氪、上汽和长安,会选择自研电池,其实与广汽埃安的目的是一样的,因为只有很好地掌控整条产业链,才能降低整车的生产成本,同时也能保证产业链供应的稳定。"动力电池行业分析师孙浩铭对连线出行解释道。
孙浩铭同时认为,车企会选择这样布局,也是为了增加自身的综合实力,毕竟现在新能源汽车行业的战争已进入比拼综合实力的战局中。
比如蔚来在布局动力电池的同时,还在布局自动驾驶芯片和换电领網域;而像广汽集团、特斯拉和大众集团,并不满足仅布局动力电池领網域,而是已经把 " 触手 " 伸向更加上游的矿产资源。
就在蔚来、极氪和广汽们 " 啥都想要 " 的野心之下,宁德时代、中创新航等电池厂或许也感受到了压力。由此在业内看来,动力电池行业的战争不可避免也会进入到新的阶段。
03 2024 年,动力电池行业的战与和
现阶段,车企们还会用 " 两条腿 " 走路。
简言之,目前很多车企都已经自研电池了,但其中大多数车企在电池供应上依然会依赖宁德时代们。比如安聪慧在 " 金砖电池 " 发布会后的沟通会上表示,在极氪 007 上会同时采用金砖电池和宁德时代的麒麟电池,来保证产品电池的稳定供应。
有类似思考的,还有广汽埃安的古惠南,他在近日也公开表示," 对于电池的策略我们不是全部自己去生产,仍坚持自研自产 + 对外合作。因为现在电池技术还不代表终极版本,还会出现很多新技术,这样的模式会使自身技术更快迭代。"
这也意味着,极氪和广汽埃安一边在自研电池的同时,另一边也会继续向宁德时代等电池厂商外采电池,共同为自身新能源产品供应电池。
相较之下,同样自研电池的蔚来,虽然没有表明这么清晰的观点,但态度是与极氪和广汽埃安一致的。
在李斌看来,150 度超长续航电池包非常难量产,产量比较低,良率也很有挑战,产能需要经历一个爬坡的阶段。所以初期蔚来会采取灵活租用的方式来服务有特别需求的用户。换句话说,蔚来之后在高能量密度电池方面,依旧不会放弃外采模式。
蔚来换电站
另一方面,目前碳酸锂等动力电池原材料的价格已经下探到 10 万元 / 吨左右,相比于前两年的 50 万元 / 吨已经有了明显的下降。就此,无论对于车企、还是电池厂商们来说,成本压力相较于此前也会减弱一些。
可以预见的是,在即将到来的 2024 年,蔚来、极氪和广汽埃安们,与宁德时代、比亚迪等电池厂们依然会保持着合作互利的关系。但需要注意的是,这两方之间在明年的动力电池战场上,恐怕也很难避免进行竞争。
对于自家的电池产品,车企们往往是充满自信的。
比如李斌对于自家的 150 度超长续航电池包,认为是 " 在全球量产电池包里面技术最先进的 "。正如上文所述,在电芯的能量密度上,该品牌的 150 度超长续航电池包拥有 360Wh/kg,是远远超越宁德时代的麒麟电池(255Wh/kg)。
在安聪慧看来,极氪在电池领網域是处于比较领先的水平,目前叠片的效率最短可达到 0.09 秒,属于行业第较快的效率。而在金砖电池产品上,4.5C 的充电倍率也超过了宁德时代神行电池的 4C 充电倍率。
安聪慧甚至在发布金砖电池的时候,多次用到 " 最 " 这个字,比如 " 全球体积率最高的电池 "" 全球量产充电速度最快的电池 "" 全球最安全的动力电池 "。
不仅如此,就像特斯拉 CEO 埃隆 · 马斯克曾表示会让 4680 电池量产后、向全行业开放一样,在极氪的规划中,金砖电池或许也有这样的打算。正如安聪慧说的那样 " 在满足极氪旗下产品自身的需求之外,极氪金砖电池不排除会应用在同样采用浩瀚架构的其他兄弟品牌,未来也不排除供应给其他友商。"
特斯拉 4680 电池包圆柱形电池,图源特斯拉官微
或许是看到了车企们向动力电池行业发起的冲击,再加上动力电池行业正处于产能过剩的现状中,宁德时代们在电池技术研发上也开始加速。
在前段时间举行的 2023 年国际汽车电子与軟體大会上,宁德时代首席科学家吴凯透露了宁德时代在电池创新方面的新进展——以动力电池为中心的滑块底盘设计。
滑块底盘概念随着新能源汽车行业的发展,已成为一个热词。一般来说,滑块底盘是把运动、动力驱动、能量和机械等多个模块有机结合,以至于让车辆底盘变为一个具备独立运动的载体,即便没有上车身的控制,也能实现独立的运动。
而对于宁德时代的滑块底盘(CTC、即 Cell To Chassis),则是把电池作为核心,最大化利用底盘的电池布置空间,在搭配上电驱、热管理和机械悬架等部件,降低成本的同时让底盘实现效率最大化。
按照吴凯的介绍,宁德时代已有计划让该滑块底盘作为一个 B 级车的底盘,并且预计会在明年第三季度实现量产。整体续航里程可突破 1000 公里,可实现充电 5 分钟充电 300 公里续航里程的目标。在业内看来,宁德时代完成这一步后,距离 " 造车 " 也越来越近。
除了宁德时代之外,其他电池厂商也在赶路。比如欣旺达在今年 5 月,曾宣布其正在进行 4680 电池电芯及电池系统的研发工作;次月,欣旺达创始人王明旺又透露 " 欣旺达钠离子电池的能量密度为 160Wh/KG,预计在 2024 年三季度量产 "。
此外,比亚迪目前已正专注于钠离子电池的研发;赣锋锂业、卫蓝新能源、国轩高科等企业正在抢占半固态电池的技术高点;中创新航、孚能科技等电池企业则专注于固态电池赛道。
" 宁德时代、比亚迪和中创新航等电池厂商,会如此专注于突破电池技术,除了想要抢夺未来的动力电池技术高地和拿到更多订单之外,同时也想用技术的‘护城河’来抵御车企们在电池领網域的布局。"孙浩铭这样表示。
对于动力电池行业的发展趋势,中国科学院院士、清华大学教授欧阳明高做出过判断:" 具备安全技术、智能技术的电池产品应该会在 2025 年产业化,全固态电池估计在 2027 年 -2030 年之间达到规模产业化。"
由此在连线出行看来,在 2024 年乃至未来的动力电池战场上,车企们与动力电池厂商在技术和产品上的 " 相爱相杀 ",大概率还会继续下去。这样的良性竞争,也将推动整个动力电池行业走向标准化和成熟。