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最近,两大车企接连公布了自研电池的最新进展。
其中,广汽埃安发布了自研的 P58 微晶超能电池,极氪则宣布量产其首款全栈自研的金砖电池——一款 800V 磷酸铁锂超快充电池。
今年广州车展上,长安也宣布了自研电池的计划,其中既包括对液态电池的更新,也有固态电池的研发规划。
在车企自研电池这一发展路径上,前有特斯拉探路自研 4680 电池,到已经决定暂缓电池自研的蔚来,加上中国动力电池产业规模全球领先,动力电池产业的复杂形势,推动车企自研电池的趋势似乎愈演愈烈。
特斯拉、比亚迪等巨头们打造垂直供应链能力,已经可以依靠其强大的市场规模效应消化掉,而还在处于市场转型期的车企们,如果一旦投入自研,将面临大投入以及长回报周期的考验,很可能,自研会成为一个黑洞。
车企重金投入电池自研,真的有这个必要吗?
自研电池,特斯拉非典型标杆
特斯拉在 2020 年宣布自研 4680 电池——一款性能更高、成本更低的圆柱电池,到在德州工厂自建电池电池生产线,量产屡次延期,特斯拉成为很多车企决定投入自研电池的模版。
目前,特斯拉公布的最新 4680 电池产量为每周 80 万块,以每块电池约 100 瓦时,一辆车的电池组为 65 千瓦时计算,特斯拉目前 4680 电池的每周产量,可以供给 1200 辆特斯拉新车(不包括 cybertruck),还远远匹配不了特斯拉新车交付的速度。
特斯拉的目标是德州超级工厂的电池产量可以达到 10 万兆瓦时,这对于已经实现电池量产的特斯拉来说,仍然需要相当长的时间。
这其中还包括,特斯拉在自研电池的同时,也在探索全新的生产工艺,试图将降本能力发挥到极致。
从引领产业发展的角度来看,特斯拉对新一代动力电池技术的探索,无疑掀起了一场产业技术革命,也让国内包括宁德时代在内的动力电池厂商纷纷推进 4680 电池的研发。
启动动力电池自研计划三年的特斯拉,在实现靠自研自产供给自家车型的能力上依然遥遥无期,它更大的贡献在于对产业发展方向的引导。
这在一定程度上奠定了特斯拉在动力电池技术上的话语权,它对外输出的是特斯拉自身的技术能力,也使其具有了更深刻的市场意义。
但,对于中国车企来说,自研电池对于现阶段的竞争意义更加重要。
全栈自研电池,但不会脱离外采
很长一段时间,对于控制动力电池的技术和成本能力,很多车企大多采用自研 PACK 包、外采电芯的方式,除了生产动力电池起家的比亚迪,和将动力电池项目剥离出去的长城外,没有哪家车企在自研电芯上取得过实质性进展。
12 月 14 日,极氪正式发布全球首款量产 800V 磷酸铁锂超快充电池——金砖电池。这款电池是目前国内最快实现量产的具备超快充能力的磷酸铁锂电池。
图源:极氪官方
同时,极氪也透露,金砖电池会首先搭载在极氪 007 上,极氪 007 将在 12 月 27 日上市,并于元旦开启交付。这意味着,金砖电池的量产能力,已经可以匹配极氪 007 的交付进度。
之所以能够实现快速量产,是因为早在极氪成立之初,自研电池的计划就已经提上日程,而打造 800V 超快充电池,也是吉利浩瀚架构开发之初就确定好的技术路径。
早在 8 月,宁德时代也发布了具备 4C 超快充能力的磷酸铁锂电池——神行电池,但是从量产时间来看,金砖电池的量产速度更快。
从性能上看,金砖电池最高充电功率可达 500 kW,最大充电倍率达到 4.5C;在 10%~80% 快充区间内,实现充电 15 分钟续航增加 500 公里以上,这种能力正是为了迎合目前用户对超快充体验的追求。
对于用户体验来说,电池安全也非常重要。为此,极氪也提升了三项安全测试标准,包括,行业首创的超压针刺测试,将传统的 " 针刺测试 " 全面更新,将满电状态的金砖电芯先以国标 1.5 倍的挤压力,让挤压形变量达到 30% 以上;静置 1 小时后,再使用 5 mm 钢针从弯曲程度最大的点进行针刺贯穿,让电芯直接短路,整个过程电芯不起火、无爆炸。
超越国标的外部火烧测试,在国家机动车产品质量检验检测中心的电池包火烧实验室,实验人员通过油盘直接火烧的方式对金砖电池进行测试,接触电池包的火焰温度在 700 ℃以上,持续火烧时间长达 240 秒,远超国标 130 秒的测试时长,仍旧不起火、无爆炸。
以及 6 项极端工况串行测试,同一块金砖电池连续进行浸水、火烧、冰冻、拖行,再加上碾压、高坠 6 大极限测试,全行业绝无仅有的测试标准和难度,即便经历这样的地狱之旅,金砖电池依然不起火,无爆炸,保持 " 金身不破 "。
图源:极氪官方
而对于极氪自身来说,自研电池的真正意义,则在于成本。官方信息显示,金砖电池的生产效率提升超过 40%,较同等性能的三元锂电池,金砖电池每度电可以降低 14.8% 的成本。
吉利控股集团总裁极氪智能科技 CEO 安聪慧说,技术要领先,同时成本要低,才能形成核心竞争力。
当然,极氪安聪慧和广汽埃安总经理古惠南在最近也都表示,虽然自研电池,但是两个品牌仍然会采用自研 + 外采两条供给路线。
与此同时,极氪与广汽埃安也都没有公布自研电池的降本能力会达到多少,这与此后的新车交付能力也密切相关。
自主巨头自研电池会成为必然
与外界很多猜测,认为自研电池是为了脱离外采不同,事实上,现阶段包括极氪、广汽埃安在内的自研电池进入实质性阶段,有几层含义。
首先,无疑是市场层面的意义。
安聪慧回应对于明年市场预判的时候说,明年纯电汽车增长的比例较难还有大幅度提升,竞争会越加激烈,市场会越来越卷。
这意味着,成本之战不会停止。而动力电池作为新能源汽车最贵的零部件,随着车企交付能力的提升,其所带来的降本能力必然会随之增强。当然,这对于现阶段的中国车企来说,其实是一项综合战略的能力体现。
就在极氪金砖电池发布仅仅 2 个小时,极氪 007 的订单就增加了 487 台,这也足以证明金砖电池对 007 的订单是有所助力的。
其次,自主巨头入局自研电池,很可能会成为发展必然。因为相比于新势力,他们有持续的资金能力,和规模更大的市场,不但后盾强大,还可以借助自研技术形成内部共享。尤其是今年自主品牌的市场份额正在不断增加,持续打造核心技术能力,也是这个阶段自主巨头们思考的新命题。
极氪,作为吉利体系下的转型先锋,通过不断拓展自研领網域,一方面能够加深品牌护城河,同时,对于此后的全球化进程来说,也有着重要意义。
过去一段时间以来,从智能驾驶到电池、芯片,整个行业都在关注全栈自研的真正意义,以及是否有全栈自研的必要。
今年 7 月,当丰田宣布其在固态电池研发上取得实质性进展时,整个行业一度陷入技术落后的恐慌,是否自研电池,自研的深度和广度,再次成为行业探讨的话题。
而实际上,中国市场的激烈竞争,也让动力电池的技术路径开始脱离标准化,来寻求更加市场化的解决方案。
如极氪智能科技副总裁谢世滨所说,近几年,新的技术出现后,大家对车型、电量需求的差异化越来越大,电池和车身一体化后,想要标准化是比较困难的。
在整个行业的激烈转型中,全栈自研能力的战略意义,会随着日趋激烈的市场竞争,而不断放大。
自研高性能碳化硅四电机,极氪品牌在三电技术上一直保持着自研能力 图源:极氪官方
而对于自研能力的真正考验,是基于市场判断形成的。
这一步,也许不是谁都能走对,但是对于极氪们来说,这一步却是非常必要的。