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动力电池的大时代|头部分化百家争鸣



  数据表明,去年全球锂离子动力电池总出货量为116.6GWh,同比增长16.6%。受益于中国电动车市场的快速发展,宁德时代拿下2019年全球动力电池出货量冠军,全球市场占比达到27.9%,完成了“三连冠”。并且相较第二名松下有扩大趋势。2019年其股价从73块涨到了107.52块,市值从1623亿涨到2374亿。

  国内市场现在的形式是这样的。宁德时代一家的市场占比超过了50%以上,比亚迪依靠自身国内第一的新能源整车销量,实现了17%的市场占比,但是这两个强者之间总量也差了三倍。国轩等也算著名的电芯供应商,但是一般只能有5%以下的市场份额。CTP概念,磷酸铁锂重回视野,热管理要求上升等市场需求和技术发展背景下,如果某一家在成本和技术方面取得一点突破,在市场占比上快速发展,是非常有可能的。其实大家回想一下六七年前CATL的市场占比就能够理解了。打一个比喻,就如同三体人之所以要派智子来锁死地球科技,是因为担心人类的科技水平因某些特殊的原因造成“技术爆炸”。

  3月底,比亚迪刚刚开了刀片电池的发布会,宣布成立弗迪公司,正式进入动力电池Tier1供应商的竞争中。相信它的17%的市场占比在2021年开始将会有明显的提升。未来随着外资供应商进入新能源推荐目录的逐步放开,国内市场基本没有海外供应商市场份额的情况也会有很大的改观。理性预估,未来国内新能源动力电池市场也将形成多家供应商相互制约,良性竞争的局面,这对外资供应商和国内其他电池供应商可以说是一种机遇。

  如何提升电芯性能、如何降低单位电芯的价格、如何在激烈的市场竞争中脱颖而出,是摆在未来的电池制造商面前的问题。归根到底,在这个技术发展的大时代,这个时代性的问题,最终还是要靠技术来解决。

  但是与前两年的形势不同的是,工信部最近几个月公布的新能源推荐目录中,越来越多的OEM整车企业,会为同一款车型注册好几个号。一般情况下追根溯源,这么做都是因为电池供应商不同。其中会有一款主力销售车型,但是也会在电芯供应商方面为自己留好充分的余地。这种“一品多点”的方案,是作为供应链管理的正常手段,在汽车行业非常常见。其实相信大家买电脑或者手机的时候,也会发生内存之类的零件来源于两家不同供应商的情况。也是因为闪存这样的零件存在供应链条相对比较脆弱、相对价格较高等与电芯类似的情况。

  新冠疫情导致全球汽车产业供应链遭遇强大冲击的当下,更能够看出有一个稳定的安全的供应链,对于企业有多重要:

  减少不可抗力、罢工或者延期交货造成的供应中断风险。促进多家供应商之间良性竞争,提升产品质量,降低产品单价。减少因单个供应商产线的严重质量问题,造成整车产品问题的影响程度。降低对单一供应商的依赖程度,提升企业议价能力。梳理进入新能源推荐目录的电芯供应商信息可以发现,除了比亚迪以外,往往一家OEM会匹配多家电芯供应商。连前期和松下深度绑定,打造Gigafactory的特斯拉,在国内公告上市的车型也包含了LG的电芯。后续更是很有可能使用宁德时代的磷酸铁锂电芯。

  比如说,近期威马一款车型进入了新能源推荐目录。其电芯供应商塔菲尔等几家新兴电芯制造企业进入了大家的视线。这家叫塔菲尔的公司成立于2014年,是一个新能源锂离子动力电池和储能电池的研发、生产和销售的创新型高科技企业。其实这并不是塔菲尔第一次进入OEM电芯供应商行列,包括东风、一汽、长城和潍柴等多家OEM的车型已经搭载塔菲尔电芯的动力电池。

  可以说,正是当下新能源动力电池的“一品多点”策略,给了很多像塔菲尔一样新兴的,6up!正在快速发展的电芯供应商以机会。新冠疫情给供应链带来的冲击,更为这点提供了时代的土壤。

  OEM挑选电芯供应商是一种综合考量,需要综合考虑供应商电芯技术条件、成本、安全性和项目开发需求等各种因素。

  至于如何很好的发挥电芯能力、保证动力电池安全性和各项性能,这是动力电池管理系统和电池结构设计所需考虑的问题。目前,电芯供应商提供模组,OEM进行动力电池系统集成的模式是动力电池开发主流模式,动力电池系统的集成能力是其核心竞争力。这包含了空间集成、热管理、BMS控制系统软硬件、以及综合考虑整车的平台化等多方面。这里面光是BMS软件中的一个SOC算法,就可以说出很多很多故事。

  同样的食材到了不同的厨师手里,可能是佳肴,也可能是废柴。同样的电芯到了不同OEM手中,就会有不同的结果。当年Model S使用的18650电芯,其实说白了和大家笔记本电脑、充电宝里的18650标准电芯并没有太大的区别。特斯拉之所以能够成为世界领先的新能源车企,其在Model S上创新采用的电池包解决方案——五六年前普通的NCM三元动力电池技术无法支持400km以上续驶里程的大背景下,只有特斯拉一家能够将数千节NCA 18650电池放在电池包里妥善管理,使得Model S的续驶里程就能达到400km甚至500km。这第一仗为其确立了技术领先时代的口碑,后续的电驱、整车方面的创新也就水到渠成。

  以威马为例,其EX6 54kWh车型,目前进入推荐目录的该车型共有三个公告型号。分别使用了力神、CATL和塔菲尔的电芯。除了电芯的区别,其他主要核心参数基本相同,特别是能量密度这个直接和电芯相关的参数,并没有因为电芯而有所区别。可见不同的电芯在相同的电池管理系统和电池结构设计的基础上都是可以保证相同的性能的。威马之所以选择使用这三家供应商,相信也是综合考量了电芯供应商技术条件、成本和项目开发需求等各方因素,通过动力电池系统集成能力使得不同电芯可以发挥相同的性能。

  对于电芯制造商来说,在材料技术相对趋同的前提下,现阶段最重要的问题还是做好制造方面的一致性。三元电池的软肋在于安全性,特别是比亚迪3月底的刀片电池发布会上将针刺试验作为区分三元和磷酸铁锂的重要标志,如果使用三元电池的厂商发生如同蔚来在19年中遭遇的连续的负面公关事件,那后果将会非常严重。

  对于OEM来说,做好电池包集成中的安全技术,或许比选谁的电芯更重要。首先是平时对电芯的管理维护方面,对于温度和SOC的控制方面,就对于BMS的软硬件提出了相当高的要求。其次,一旦单个电芯发生热失控的前兆,能否通过大数据识别判断并降低使用负荷和SOC充电上限或限制功率。再其次,即使一个电芯真的发生了热失控,能否像军舰的水密隔舱一样将热失控隔绝在单个模组里,而不是蔓延到其他模组,进而蔓延到整个电池包以外?最后退一万步讲,即使热失控要蔓延到包外,能否提前足够多的时间(半小时、一小时),通过各种渠道(仪表,APP等)通知车主和相关部门?

  能不能做好这点,都是极其考验OEM的能力的。选个好的,大牌的电芯谁都会,多出点钱就是了。但是能将不同的电芯都控制到相对接近的水平,这是对于OEM技术能力的大考。

  新冠疫情当下,国家肯定会延续对于新能源汽车市场的刺激。3月31日晚间,国务院公布的补贴新政上,新能源补贴会延续两年。但是随着特斯拉的国产化,市场竞争越来越激烈,消费者对于价格越来越敏感,是大势所趋。面临这样的市场形势, OEM通过各种渠道进行降本为消费者带来更具有竞争力的产品,这个百家争鸣局面的形成,将会是供应商、OEM、和消费者三方共赢,具有生命力的商业模式。

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