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車企為什么要考慮電池“多版本配置”

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2019年03月02日  

1月14日,上汽大通EV30系列產品發布會在海南博鰲舉行。


“全鋁車身框架設計,減重200公斤、多版本電池及容量、面向城市快遞物流EV30上市······”這個車型帶來的亮點還真不少。


作為一名電池系統集成設計工程師,我最關注的是其“多版本電池”特點。這里的“多版本”含義,指的是同容量電池,由不同電池廠商做配套。我們可以來看看下圖,直觀感受一下。

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如果不想被寧德時代“綁架”,車企應考慮電池“多版本配置”


為什么上汽大通EV30會采用盟固利和上汽時代兩個牌子的電池呢?


負責上汽大通電池和動力總成開發的姜煒博士,給了一個非常務實的答案:“能解決電池供應的瓶頸問題”。目前,國內整車廠在推出新能源車型產品時,最大的痛楚,莫過于電池的穩定供應輕則出現質量問題,重則出現斷供難題,以至于優質產能跟不上市場需求。最近,已有多家車企營銷負責人表示,由于跟其合作的優質電池廠家供貨不足,他們很多訂單都無法及時交付。


不過,上汽大通EV30的這次嘗試,讓我認識到,平臺化的多版本電池配套模式,或許可以解決電池的“供應瓶頸”,也能促進電池行業的正向發展。


高端電池產能不足,車企被寡頭“綁架”


目前,動力電池技術,還做不到傳統燃油車零部件的成熟狀態。問題主要集中在功能安全低、效能低、環境適應性能力差。關于安全方面,歐陽明高在今年1月份舉辦的中國電動汽車百人會演講中也客觀的指出,“目前完全杜絕單體電池熱失控不太現實”。熱失控是嚴重的安全問題,而單體電池的安全是最基本的安全單元,因此,電池的功能安全風險仍然在很大程度上是存在的。


這種風險的存在,增加了電池產品品質達標難度,也導致了配套資源的極度不平衡。倒三角形的供應鏈現象,得不到改觀和解決,這也是全球難題。


全球市場,動力電池90%以上的產能集中在中日韓三國。在中國,2018年全年,,寧德時代裝機總電量占比達40.7%,比亞迪動力電池裝機量占比為19.4%,這兩家頭部企業的裝機量就占據了整個市場份額的60.1%。因此,可以毫不夸張地說,電池需求方的整車企業已被電池寡頭“綁架”。而在電池供方,高端產品供應不足,低端產品過剩,一熱一涼,供需出現極度不平衡狀態。


在這種情況下,有條件的整車廠都選擇了捆綁電池廠或合資PACK廠,最為典型的例子,是多家整車企業先后跟寧德時代合資建廠或達成戰略協議。整車企業缺乏“可靠”的配套,已經形成恐慌心態。


多電池版本配置,很好地規避了供應鏈風險


受制于開發成本限制,一直以來,整車廠并沒有真正執行多家供應商提供配套的原則。這其中的主要原因是成本問題,成本和配套的數量需求有真接關系。


中國作為新能源市場的主戰場,真正市場啟動是從2015年,“在2014年,習近平總書記親自確立了發展新能源汽車強國戰略,開啟了中國新能源汽車產業化新階段”(摘自2019年歐陽明高,百人會演講)。


也就是說,2015年才是各整車廠發力量產推向市場的時間節點。從這節點開始,配套的電池下游企業,才真正的步入供應正軌。


這幾年來,中國電動車汽車已經取得了飛躍式的發展。中國目前有近500家電動車生產企業,需求是旺盛的。但是,對于配套的電池企業,有市場預測:目前現狀是,中小電池企業產能利用率不足10%,到2020年,相當數量企業或將被淘汰出局,僅能存活下來的,估計不足20家。而另一方面,由于高端產能供應不足,也妨礙了電動汽車的進一步發展。


最為典型的問題是,優質電池的“斷供”,“供貨緊張”。比如,松下給特斯拉供貨,一段時間,也出現了產能不足的問題。而在國內,這樣的案例就太多了,業內人士都心知肚明。


背后的問題,也令人揪心。例如,當電池廠提供的產品,出現壓差增大,超出要求時,為了維持生產和裝車進度,不得不讓步接收不合格電池,這是一種何其不負責任的做法!因此,如果能讓多家電池廠家配套供應電池,只要達到整車廠技術要求即可,這不但能緩解供應鏈緊張的局面,還能變向提高產品質量。何樂不為呢!


從EV整車成本分析,電池成本占到30~40%,是扛了成本的大頭。如果整車長選擇配置多個版本的電池,由于各版本電池成本差價很大,那么對于消費者,就會多一些價格選擇,這自然是好事,同時也有利于整車廠搶占細分市場。


此外,這種做法,對于電池行業,也極為有益。因為它增加了配套機會,實現技術互補,更有利于電池技術進步。電池的很多工藝,例如化成、老化擱置等,都是消耗時間不可缺少的環節,更多的訂單,壓在幾個電池企業身上,個人臆斷,對于企業本身也是不利的。在給整車配套機會上,如果拉動更多的其它電池企業產能,往大的方面講,從電池行業整體進步到企業自身發展,確實是有利的事情。


多家電池配套車型項目,也會促使技術目標不斷得到修正和清晰,技術互補優勢是明顯的。


電池模塊化“理念”,是動力電池進步趨勢


2018年,大眾轉向電動化的動作極為引人關注。


大眾的MEB電動平臺模塊化,應該更傾向于一種理念,是一種設計方向和思路,包括可見的實體結構,不可見的策略方式即平臺化。最終的目的,是要符合成本的要求。例如,“大眾的新平臺沒有使用新型材料來減輕重量。工程師們考慮過碳纖維,但認為它達不到該公司為這些汽車制定的高產量、低成本的目標。即使是鋁的使用也很有限,MEB的底盤大部分是用高強度鋼制造的”。


大眾負責電動汽車的董事會成員托馬斯·烏布里希(ThomasUlbrich)表示:“我們將為數百萬人而不僅僅是百萬富翁制造電動汽車?!?/p>


大眾的中國市場計劃,非常激進和高調,將在中國投放30款以上純電動產品,在2020年在中國市場交會40萬輛,這些底氣,就是來自技術領先成熟的模塊化電動平臺MEB。


MEB平臺的電池,只是實現了“多容量”版本:“全新的大眾MEB電池組將使用嵌入汽車底部的矩形電池組。大眾汽車將為這些電池組提供兩種不同的容量,低端約48至62千瓦時,高端約80至82千瓦時。根據歐洲WLTP的效率評級,這款車的行駛里程應該在330至550公里(205至342英里)之間?!保▉碜跃W絡信息)


目前,關于MEB平臺的電池系統,可獲得的信息還很有限,其模塊化的特點,還有待于進一步研究分析。但是,如果把模塊化理念推而廣之,以同容量電池多版本配置補充其“多容量”版本策略,也并非沒有可能。


小結


最后,我不得不承認,以上所有的分析,只是一廂情愿式的,我們還需要靜觀消費者的反映和感受。但是,在“去補貼”大形勢下,對成本較高的電池,多一些探索應用,多一些和消費者的親和,肯定是正確的。


從技術角度,也迫使電池向低成本創新和進步。低成本不代表低質,低質的電池肯定是死路一條。只有從技術角度創新,不斷熔入模塊化、標準化理念,才是一條發展之路。


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