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特斯拉电池日的启示

盖世汽车综合 崔东树 2020-09-24 13:34:22

特斯拉电池日的信息发布虽然没有达到预期,但还是有一些亮点的,特斯拉发布了全新的“4680”型电池,采用无极耳电池,简化制作过程的同时减少电阻,提高稳定性;负极材料使用硅,成本下降5%;正极消除钴的使用,成本下降12%;续航里程提高16%,动力输出提高六倍。;电池整车一体化,成本降低7%。但电池正极材料技术的突破和超长寿命电池等尚未实现。

但从趋势看,整车企业自产电池也是趋势,电池技术的逐步稳定,为国内电池生产降成本和产业化带来推进。未来随着低成本的电动车出现,移动空间的概念会推动汽车普及。中国汽车产量5000万不是梦想,是可以实现的。

1、亮点1:圆柱-方形的对比

在“电池日”活动上,马斯克发布了全新的车载电池产品-4680电芯,这颗电池较之旧款产品单体能量提升了5倍,输出功率提升了6倍,续航能力提升了16%。

圆柱形电池生产效率高、标准化强、在一致性上有着不小的优势,成本较低。软包电池因为采用了叠加的制造方式,所以体积更加纤薄,能量密度最高,这也比较符合我国新能源车市场的发展趋势。

特斯拉,电池,特斯拉电池日

此次特斯拉仍延续圆柱电池的方向,把圆柱直径从21毫米上升到46毫米,形成更强大的圆柱电池。特斯拉并没有按照目前市场主流的方形或软包的电池设计模式。

无极耳电池技术。大电芯是趋势,因为成本可以下降,但随着大电芯越来越大,产热会是问题,通过激光技术把极耳去掉,电子流通距离更短,能量密度更高,不存在过热的现象。

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圆柱、方形、软包、刀片皆为电池形状的创新选择,包括18650、21700、刀片、590模组、VDA方形等,这种创新遵循着”大电芯“的设计思路在推进,随着无极耳电池技术应用,目前看这也奠定了未来的圆柱与方形电池的竞争。

2、亮点2:降成本-与燃油车的对决

作为豪华车概念的特斯拉的成本压力并不是很大,但其降成本的力度超强。通过科技降成本,降低电芯成本,意义重大。在正负极生产方面,特斯拉通过将离子传导的高分子化合物集成,形成了高强度的分子网络,生产了更加稳固的负极材料;在正极材料方面,特斯拉通过减少钴元素的含量,增加镍的使用率,降低了15%的成本。在电池整车集成方面,特斯拉采取了去模组的设计,减少了电池组10%的质量,增加了整体14%的续航,并减少了多余的370个整车与电池组件。通过上述研发成果,特斯拉将能够降低56%的电池成本。特斯拉定位于豪华车,实际也是成本压力和盈利要求的最终价格选择。短期内还不能与主流燃油车竞争,未来几年的成本降低,将是电动车的电动化的基础劣势逐步消除。当特斯拉从豪华车调整到主流产品的价格概念,其市场空降将极其巨大。这也是让传统车企倍感压力。而特斯拉布局欧洲的电池厂,也是对欧洲车企较大的挑战,能否独立发展是欧洲车企的巨大课题,估计他们倍感焦虑。 

3、亮点3:提升规模-更强的基数迭代能力

特斯拉公司目标2022年100Gwh的电池,包括储能等。2030年目标3000Gwh。会在柏林生产电池。未来公司需要10Twh的电池,小型车/Robotaxi需要1500Gwh,紧凑型、中档车需要3500Gwh,豪华车、SUV需要900Gwh,皮卡需要1100Gwh,卡车3000Gwh。中国目前新能源车的电池需求是60G,未来两年估计到100G,这就是近200万辆新能源车的电池组合需求。100G的目标特斯拉的目标可见极其巨大。而特斯拉的一切设计都是考虑的更大规模的发展,未来的圆柱电池的特征就是超大规模的超低成本,方形电池是无法比拟的。因此做大规模的核心还是基础设计。不追求系统能量密度的最高,而是以市场需求为基础,推动可持续的产品提升。未来特斯拉将推出一款售价仅为2.5万美元(约合17万元人民币)的入门级纯电动车,比现售特斯拉入门级车型Model 3标准续航升级版的补贴后售价还要低1.3万美元(9万元人民币)左右。这也是使特斯拉的产品从与宝马3系竞争,逐步变成与帕萨特、凯美瑞价格级别的产品竞争,这样的市场格局将进一步变化。

4、启示1-车企自产电池是趋势

发动机与动力电池是车辆的动力核心,动力总成是车企未来在竞争中必须有的核心技术资源。从车市发展阶段看,主流车企目前的布局处于类似中国重卡市场集团布局的初级阶段,部分二线重卡企业采取类似合作的布局,多轨制供货确保电池需求。

新能源乘用车目前市场规模仅有100万辆的水平,加之参与厂家多,单车型数量规模相对太小,对电池的需求也较小。而且整车企业对电池技术尚未充分把握,还未了解和掌握,因此目前的配套模式应该是不得已的选择。这类似很多小的重卡企业,到处寻找配套资源,与独立发动机企业合作形成联盟的特征。

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上图看的长城和比亚迪的自产电池已经有规模。动力体系自主可控对车企集团极其重要,目前没有自产发动机的卡车企业难以做大做强。由于发动机占汽车整体成本的20%左右,而电池目前在乘用车上占比是在30%左右。目前自主民营三强企业的动力转型成果凸显,比亚迪的自主电池体系极其强大,随后长城建立的蜂巢动力、吉利的新能源电池研究也投入了巨大资源,目前看也是初见成效。

特斯拉已经开始自己从矿石提炼锂矿,综合成本和资源保障能力进一步加强,我们汽车集团也应该努力的全方位布局。

目前新能源产业链的发展,与汽车初始阶段的产业布局相类似,未来必然逐步形成整车企业主导产业链的正常格局。车企集团自产锂电池的配套体系仍会加速。

5、启示2-低成本汽车普及

特斯拉提出的2.5万美元电动车计划,也对中国电动车制造商提出了新挑战。乘用车市场信息联席会数据显示,8月特斯拉批发销量约为1.18万辆,位列第一,且已连续数月销量均超过万台大关。我们的新势力造车企业的产品目前还是价格偏贵,未来需要传统车企加速转型新能源,实现大幅的降成本的产业推进,这样才能实现中国汽车走向世界,让中国新能源车具有世界优势。

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我们汽车销量不足3000万台,目前很多人认为已经很高,但目前的车市低迷主要是入门级消费者买不起、用不起车,未来随着低成本的电动车出现,移动空间的概念会推动汽车普及。中国汽车产量5000万不是梦想,是可以实现的。

6、启示3-强化充电能源体系建设

特斯拉是建立完整的能源体系。特斯拉认为,太阳能和电池业务的规模未来将与汽车业务的规模一样大。特斯拉部署的几大业务板块,不仅单独来看具有各具前景,彼此之间也有很强的关联,正在通过一个个微电网,搭建分布式能源体系。通过每一个太阳能生产系统和储能装置,形成一个小的微电网,用户可以充分利用清洁能源、节省成本。分散式能源体系在能源的输送和利用上分片布置,减少长距离输送能源的损失,有效地提高了能源利用的安全性和灵活性。一方面给电网输送电力形成补充,另一方面还能平衡电网压力,通过需求响应,在用电高峰时,将电力输送给电网,在低谷时进行充电。而超级充电站也是建立走遍天下的能源支撑网络。这些都需要值得关注。

本文地址:https://auto.gasgoo.com/news/202009/24I70215925C501.shtml

 
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