上海汽车报电子报

2017年6月25星期日
国内统一刊号:CN31-0035

上海汽车报声音|Voice 动力电池的电芯选择自制还是外购?

按日期检索

12 2017
3
4

上海汽车报

电子报刊阅读器
放大 缩小 默认

看主机厂如何下好这盘棋

动力电池的电芯选择自制还是外购?

到2020年,世界范围内将有多少辆电动汽车行驶在公路上?与此同时,什么样的电池技术将会是最好的选择?这一切都很难预料。这一切不确定性主要表现在世界范围内各大汽车制造商对于电动汽车储能系统应用都持谨慎态度。

欧洲整车制造商在本土是否需要自己的电芯工厂?特斯拉的超级工厂是否会扰乱市场?归根到底,面对世界范围内汽车产业的电气化,主机厂选择动力电池的电芯是自己制造还是外购?这才是问题的关键。

法国雷诺电动汽车项目主管表示“我们是汽车制造商,并不是化学家。”她毫无疑问地反对公司自行进行电芯生产;德国宝马CEO Harald Krueger和戴姆勒CEO Dieter Zetsche对此也持有相同观点,Dieter Zetsche在说“巨大的产能过剩”正将电芯变成一种“商品”。所以,出于经济性考虑,他不建议汽车制造商进入电芯市场。

全球汽车产业电气化并没有以过去两三年前所希望的速度持续发展,原因是已有的电芯产能完全可以满足需求。

科尔尼全球汽车行业首席分析师Ralf Kalmbach表示“电芯生产商现在对于投资十分谨慎。”从形势来看,锂电池科技还在发展中,没有哪个厂商愿意孤注一掷在市场发展的初期阶段就大规模投入产能。

Ralf Kalmbach还认为与电芯零部件厂商合作是降低风险的一种重要途径。汽车制造商正在加紧工作以应对复杂的挑战,这其中包括电池模块设计以及与整车的集成,同时,其在技术层面也要关注安全性以及装载后的能量与里程管理。而其中最重要的环节就是需要不断对电池和电驱动技术进行改进和校验。Ralf Kalmbach认为,“这时引入外部电池技术无疑会让事情变得容易很多。”

但Ralf Kalmbach也提出了一些建议:和亚洲电芯供应商签署长期采购合作,在一定程度上提高了汽车制造商的安全要求,其表现在成本和技术要求(续航里程等)上。Ralf Kalmbach补充道,“技术持续更新通常要签署在合约上。”

电芯市场主要掌握在亚洲玩家手中

电芯市场布局一目了然,全球市场80%的份额被四大生产商占据,它们分别是松下、比亚迪、LG化学,以及尼桑-NEC合资公司Automotive Energy Supply。

2015年,全球电芯产量接近11500兆瓦时,几乎是2014年产量的2倍,而中国电动汽车市场的爆发则进一步提升了总产量。在众多玩家中,松下凭借40%的市场份成为行业老大,其目前正与特斯拉合作建厂。特斯拉希望到2018年可以实现35000兆瓦时的电芯,以及50000兆瓦时的电池产能。

比亚迪在电芯市场排名第二位,其占据市场份额的14%,是中国最大的电池以及电动汽车生产商。

紧随其后的是占市场份额13%的LG化学,其为通用、福特、戴姆勒、雷诺提供电池。LG化学正在波兰建厂,并计划一年内完成并达到每年100000个锂电池产量。

第四大电芯生产商是日产和日本电子公司NEV合资的Automotive Energy Supply,其在全球范围内运营三个电芯和一个电池组生产基地。日产也是目前唯一一家在欧洲自己生产电芯的整车厂。

国际车企巨头准备迎战

大众集团正朝着继日产之后成为欧洲排名第二位电芯生产商的目标迈进。2016年下半年,大众宣布“一个电芯和模块生产的试验装置”在德国搭建。对于它将来是否会逐渐量产,大众方面解释道,“目前只是大众对电芯研究的第一步,是否投入量产取决于接下来锂电池与固态电池长期技术可行性的高低。”大众计划在2025年推出30多款纯电动汽车。

戴姆勒发现,电芯生产运营投入很容易转变为无底洞,其为Smart电动版提供电芯的子公司Li-Tec在2015年年底全面停产。戴姆勒方面解释说:“戴姆勒曾是德国唯一一家生产电芯的公司,可我们直到今天才意识到,我们本可以进行全球采购。此外,没有人知道哪种技术将成为未来最好方案。”如今的戴姆勒通过采购电芯并将其组装成锂电池组,提供给全线梅赛德斯以及未来戴姆勒全新品牌EQ。到2025年,戴姆勒将在其产品组合中提供至少10款纯电动汽车车型。

与此同时,宝马和通用也开始生产自己的电池组。宝马使用从三星购买的电芯组装成电池模块提供给BMW i3及其他车型;而通用为9款不同车型生产了6种不同的电池组,这其中包括雪佛兰Bolt电动版和凯迪拉克CT6混动版,并为在中国上市的其他插电式凯迪拉克车型,按照所使用的电池需求海运到中国;丰田则开始自己生产电芯和电池;福特通过外包给Piston Automotive公司来组装从LG化学那里购买的电芯。

电池技术发展的多样性

未来,电池技术的不确定性使得整个汽车工业表现得谨慎并且保持很高的灵活度。

“下一代的电池技术对插电式混合动力以及电动汽车是否将大规模进入市场至关重要。”Ralf Kalmbach说,“电动汽车在有竞争力的价位下提供合适的续航里程的唯一办法就是使用尽可能紧凑、轻便的高效率电池。”而电池发展的难点也将一直是“技术指标的权衡,即将尽可能高密度的能量注入到尽可能小的单元组内部,这无疑带来更大的挑战,其中包括复杂的热量管理。”三星手机电池经历的事件就给汽车厂商敲响了警钟。

宝马i3使用的铁钴镍锰电芯目前为止被公认为是最先进的。但是一两年以后,电池会发生新的技术飞跃,含锂合金的碳复合电芯比能(即电池的能量与重量比)将提高30%-50%;到2025年,锂硫电池可将比能提升因子提高到1.5-3,并可被使用在汽车上;再之后就是处于技术最前沿的固态电池,届时将开启新的时代篇章,带来能量密度更大、安全系数更高的电池。

而另一个影响制造或外购的因素就是锂电池的成本。在2008年,一千瓦时锂电池的成本大约是1000美元,而如今的成本是300美元。特斯拉对外称,它的电芯、冷却系统以及电子元件等成本可以控制在190美元以内。通用则称雪佛兰Bolt电动版的电池系统成本为145美元,并将在2020年降低到100美元。而值得注意的是,电动汽车与传统汽车在价格上的平衡点是120美元/千瓦时。

积极布局未来电池市场

电池技术的发展以及应用速度取决于电驱动技术的发展速度,以及电动汽车何时成为高需求量的市场业务。

目前,全球电动汽车的保有量已达到200万辆;到2020年,根据IEA(国际能源署)数据预测将达到1200万辆;其中,中国将贡献460万辆。在2020-2025年间,电动汽车的全球市场份额将增加3倍,从目前的7%增至20%左右。

德国国家电驱动平台(NPE)鼓励德国汽车制造商在本土生产电芯和电池组。NPE专家认为,2021年可实现本土制造电芯的量产。

而博世传动部门负责人认为不要过于激进。“一个工厂只有在价格和质量上一起打败对手才是有意义的,这只有随着新一代电芯技术的提高才有可能实现。”

同时,他提醒说:“领先供应商和领先的市场要相匹配,而中国和美国市场电气化发展将领先于欧洲正说明这一点。”

换言之,全球范围内的电气化领域竞争越来越激烈,中国已经成为电气化领先市场,而且其势头将继续保持下去。中国在政策、法规等多种渠道大力推动新能源汽车的发展,尤其是在扶持本土车企及电池厂方面。任何企业想要在中国销售电动汽车或者想要中国政府的新能源补贴,其产品都要配备中国制造商提供的电池。

最近,中国政府列出了一个在中国可以每年生产超过8000兆瓦时的锂电池供应商名单,并要求供应商必须保证在两年内没有电动汽车电池相关的事故记录。这样一来,LG、三星会因产量太小而出局。

欧美整车制造商进入中国市场的“代价”是其产品一定要配备中国本土供应商提供的电池。此外,中国政府正筹备引入新能源积分制度,其面向所有整车制造商,规定2018年积分比例将达到8%并逐年增加。为了满足这一指标,国外主机厂此时更需要建立电池、电传动等供应商网络来满足中国电动汽车市场需求。

国外汽车制造商要选择中国的零部件供应商,这有利于中国本土零部件企业向西方市场迈进。随着本土企业竞争力的不断提高,预计中国政府将适时开放市场,国际厂商也将逐渐享受这些红利。

放大 缩小 默认
关于我们 | 企业公示 | 手机版
主办单位:上海汽车报社有限公司 备案号:沪ICP备16052313号-2