麒麟電池的意義

導語:

麒麟電池的出現,對現有新能源汽車產業格局,對中西方新能源汽車產業競爭都有著重要影響和意義。

麒麟電池的意義

張軍智 | 作者 礪石汽車 | 出品

6月的中國新能源汽車產業,熱鬧紛繁,新車迭出:6月8日,百度旗下的集度汽車釋出了“是車更是機器人”的首款可量產概念汽車ROBO-01;6月15日,“四五十萬SUV的天花板”蔚來ES7釋出上市;6月21日,“500萬以內最好的家用旗艦SUV”理想L9上市開售;6月25日,長安、華為、寧德時代三位行業巨頭聯手打造的阿維塔11正式亮相……

不過相比這些外觀酷炫、內飾華麗、滿身科技的新車型,6月23日亮相的麒麟電池才有可能是新能源汽車產業中,最值得關注的里程碑式大事件。

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什麼是麒麟電池

麒麟電池是電池產業龍頭寧德時代釋出的第三代CTP技術,也就是無模組電池包。這項技術最早是寧德時代在2019年全球首創,當時的第一代CTP技術,令寧德時代的電池體積利用率突破了50%大關。而CTP技術發展至第三代,其體積利用率達到了72%,可將三元電池系統能量密度提升至255Wh/kg,磷酸鐵鋰電池系統能量密度提升至160Wh/kg。

麒麟電池的意義

這是一個什麼樣的表現?

我們不妨用當下的明星電池——比亞迪刀片電池做個對比:刀片電池模組的體積利用率大約在60%,由於其使用的是磷酸鐵鋰電池,能量密度大約為140Wh/kg。另外對位元斯拉未來主打的4680電池,同等體積下,麒麟電池的能量密度也要高出13%。

寧德時代官方自信表示,麒麟電池可以輕鬆實現整車1000公里續航。

不過電池能量密度越高,也意味著電池散熱量更大,危險係數越高。為了散熱,通常電池佈局設計是將液冷板設定在電池包底部、作用於電池模組底面。這種方案結構設計簡單,成本低,但散熱效果及單體溫度均勻性一般。

為了解決這一問題,麒麟電池運用了全球首創的電芯大面冷卻技術,基於電芯的變化,將水冷功能置於電芯之間,使換熱面積擴大四倍。

由此帶來的結果是,麒麟電池的電芯控溫時間縮短至原來的一半,進而能適應更大電流,更高電壓的快充,比如麒麟電池就支援10分鐘快充(10分鐘可充滿80%電量)。

另外,麒麟電池還擁有5分鐘的熱啟動功能,這也意味著即使冬天溫度過低時,麒麟電池也不會損失過多能耗。

透過電芯大面冷卻技術,麒麟電池成功解決了傳統動力電池夏天怕熱、冬天怕冷、充電速度慢的頑疾。

麒麟電池的意義

整體來看,相對於現有技術的電池,麒麟電池實現了續航、快充、安全、壽命、效率,以及低溫效能的大幅提升,屬於當前最先進的動力電池。而這種提升,勢必會對全球汽車產業帶來極大的影響。

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提前宣告燃油車時代結束

開過電動車的人大都有過這樣的感受:與傳統燃油車相比,電動汽車在駕駛體驗層面有很多突出的優勢。

比如平順性,由於電動車沒有燃油車複雜的變速箱、離合器,其在行駛時不會出現換擋過程中的動力中斷現象,動力是隨踩隨有,感受非常絲滑和順暢。

比如加速性,傳統燃油車是透過燃燒汽油、柴油和空氣的混合物來施加扭矩。這意味著發動機旋轉時必須吸入空氣,也就是不能快速產生扭矩,但電動車的電機有比較寬的調速範圍和較高的轉速,足夠大的啟動轉矩。踏板踩到底,電機可以立即輸出最大扭矩,這就是電動汽車加速效能強的原因,也是為什麼雙電機四驅的電動汽車,加速效能比幾百萬的超跑還要強的原因。

再比如安靜性,電動車電機在執行時不會產生過多的噪聲和抖動,而燃油車行駛時會有發動機的噪聲和抖動,車內安靜度不如電動車,駕乘體驗也要遜色一些。

另外,當前電動車的智慧化程度也要比傳統燃油車高很多。電動車的很多企業,過去都曾是網際網路高科技企業,它們天然擁有智慧化基因和技術儲備,而這是很多傳統燃油車所不能比擬的。特別是在智慧座艙、自動駕駛等技術領域,它們具備強大的數字化能力,而這種能力帶給消費者的直觀感受是,電動汽車更好駕駛、更安全、更智慧、乘坐更舒適。

除了駕駛體驗層面的因素,電動車還享有購車政策補貼、免購置稅以及停車、不限號等政策便利。而且在油價高企的當下,電動車的使用成本與維護成本都要比傳統燃油車低很多。比如普通家用燃油車,百公里的燃油成本近百元,而電動車可能只需要十幾度電,10多元費用。

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不過電動汽車雖然有如此多優勢,但其目前在市場中與燃油車相比,仍然是絕對的少數派。以今年5月為例,新能源汽車國內零售滲透率同比大幅上漲15%之後,也只有26。6%。七成以上消費者,首選的依然是燃油車。

其中的原因,就是電動汽車本身的缺點同樣非常明顯。

首先是里程焦慮,與燃油車一箱燃油能跑六七百公里相比,電動車雖然很多號稱能有500公里左右續航,但受天氣、路況、駕駛習慣等影響,往往都要大幅打折。這給駕駛者帶來的體驗非常不友好。

其次是充電耗時且麻煩。相對於燃油車可以隨時去加油站,5分鐘加滿油,電車充電無論是在速度、便利性以及基礎設施的普及上都要差很多。

三是由於電動汽車自燃事件頻發,令人對電動汽車的安全性產生擔心。

正因為優勢很突出,缺點也很明顯的特點,所以雖然被公認為是“時代發展不可扭轉的潮流”,但電動車始終無法真正給出燃油車致命一擊,徹底替代燃油車。

電動車短板問題的癥結,不論是續航帶來的里程焦慮、還是充電耗時麻煩以及安全性,指向的都是電池問題。而恰恰電池的迭代更新技術遠跟不上電動車發展的節奏,甚至過去一段時間內,人們都認為電池技術不會在短時間內出現革命性的進步。

但麒麟電池的出現,彌補了電動汽車電池在續航、快充、安全方面的短板,甚至將這些短板進行了補強。像其輕鬆過1000公里的續航,已經超過了大多數燃油車的續航里程,而充電效率以及安全性的大幅提高,也足以挑戰燃油車。

麒麟電池的意義

目前,全球主要汽車市場禁售以及替代燃油車的時間,大多都定在了2035年之後,比如最近歐盟通過了一項2035年禁售燃油車的決議;日本政府在2021年時表示“到2035年,銷售的新車100%將為電動化車輛”;美國目前已有十幾個州決定在2035年前,全面禁售燃油車;中國在《新能源汽車產業發展規劃》中,也明確表示要在2035年時,讓純電動汽車成為新銷售車輛的主流……

現在有了麒麟電池的加持,與燃油車相比,電動車短板將不再顯短,而其駕乘感受、智慧化、經濟性等方面的優勢依然突出。這也意味著,燃油車最後的“護城河”優勢,即將消失。燃油車2035年退出舞臺的時間,勢必要提前。

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重塑新能源汽車產業格局

眾所周知,電動汽車的核心技術是三電技術,也就是電池、電機和電控。但實際上,這三者對新能源車企的重要性,並不是並列的,電池要比電機和電控重要得多。這是因為電池研發以及製造的難度,足以令絕大多數車企很難滲透進這個領域的核心,而一旦進入者,則會顯現出明顯的優勢。

我們不妨看看中國現在的新能源汽車產業格局。目前這個市場呈現的是“兩超多強”的局面。兩超指的是比亞迪與特斯拉,多強的隊伍則是由造車新勢力以及部分傳統車企構成。

這一局面背後的關鍵就在於電池,因為它直接決定著電動車的續航、安全、充電效率……而這幾點又是電動車購買者選車的核心關切。

比如現在很多人購買比亞迪汽車,很看重的就是其刀片電池,因為刀片電池最大的特點就是安全。

2020年3月推出刀片電池時,比亞迪公佈的刀片電池針刺試驗影片顯示,“刀片電池”在鋼針穿透後無明火、無煙,電池表面的溫度僅有30℃~60℃左右,電池表面的雞蛋無變化,仍處於可流動的液體狀態。這一結果證明,“刀片電池”已擺脫傳統動力電池可能會發生的“熱失控”噩夢。

刀片電池不僅安全,能量密度也比傳統的磷酸鐵鋰電池密度有了較大提升,因此,第一款搭載刀片電池的比亞迪漢EV一上市,就成了可以與特斯拉爆款產品Model 3一較高下的產品。而在此之前,比亞迪銷量最好的電動車秦EV,月銷量不過也只有5000多輛。

同樣,特斯拉能有現在的市場地位,也與其在電池方面的技術積累有著重要關係,當早年大多電動車的續航還在100-200公里之間時,特斯拉透過先進的電池管理系統(BMS),高效執行著8000塊筆記本用的18650松下電池,令其首款量產車Model S的續航達到了驚人的426公里。

而此後Model 3的2170電池,以及被視為特斯拉未來“大殺器”的4680電池,也都成了業界追趕、對標的標杆。這其實說明了一件事,電池及相關技術已是特斯拉產品的核心競爭力。

麒麟電池的意義

反觀造車新勢力以及其他車企,由於缺乏在電池上的核心技術,大多隻能向“寧德時代”這樣的電池產業巨頭進行採購電池。這樣在市場競爭中,其核心部件很難做出差異化,也就難免一開始就落於下風。雖然有些車企在智慧座艙、自動駕駛、外觀內飾設計、市場營銷上可以做出一些可圈可點的優勢,但顯然這些並非消費者購車時的首要關切。

不過隨著這次能量密度更高、更安全、充電效率更高的麒麟電池的出現,原本被比亞迪、特斯拉壓制的車企,不僅將抹平與“兩強”之間的最大差距——電池,還將超越“兩強”的電池優勢。如果再考慮到其中一些車企在智慧化、產業鏈、生產製造上不輸比亞迪、特斯拉的優勢,未來的新能源汽車市場格局,必將迎來新的鉅變。

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鞏固中國新能源汽車產業的行業優勢地位

傳統汽車工業是一個資金密集、技術密集、供應鏈固化、門檻很高的產業。這也導致像中國這樣汽車工業起步較晚的國家,一直很難在核心的發動機、變速箱等關鍵技術領域趕超歐美日韓等發達國家。

但是在最近短短十幾年裡,中國卻在能源汽車領域領跑全球。以2021年為例,我國新能源汽車產銷突破350萬輛,連續七年位居全球第一。而根據中國汽車工業協會預計,2022年全年,中國新能源汽車產銷量將達500萬輛,繼續成為汽車市場增長的主要力量。另外,在全球純電汽車銷量前20名的車企之中,中國車企更是佔到了12家。

這樣的成績,除了政策導向、資本和消費市場熱捧之外,核心的因素還有關鍵的電池產業。

根據韓國市場調查機構SNE Research釋出的最新報告,今年1月至5月,中國六家電池公司(寧德時代、比亞迪、中創新航、國軒高科、欣旺達、蜂巢能源)在全球電動汽車電池市場的總份額(基於裝機量)為55。8%,比上年同期提高了14。5個百分點。相比之下,韓國LG新能源則下降了9。2個百分點,松下下降了5個百分點,市場份額不大的三星SDI也下降了1。5個百分點。

麒麟電池的意義

有了雄厚的電池產業的支援,中國的新能源汽車產業才能策馬狂奔。而與之對比,歐美等傳統車企由於電池供應鏈的疲軟,大大減緩了其電動汽車產業的佈局。

有華爾街研究機構認為,隨著新能源汽車需求的增長,全球動力電池的產能將以每年40%的速度增長,並從2021年的823GWh增長至2025年的3252GWh。新能源汽車市場,蘊藏著巨大的市場潛力。

也正是看到這樣的勢頭,如今美國、澳大利亞、韓國等,正試圖投資鉅額資金以削弱中國在新能源領域的領先地位。英國金融時報稱,“這是中國和西方之間的一場大規模地緣戰略競爭”。

但西方要贏得這場競爭,並不容易。首先一點,中國的市場規模優勢是它們所不具備的;二是規模帶來的成本優勢,相關資料顯示,在中國建造電池工廠的單位成本約為6000萬美元/GWh,而歐洲新建電池工廠的成本已經超過1。2億美元/GWh;三是中國具備電池產業供應鏈的優勢,比如全球90%以上的電池級鋰由中國的冶煉廠生產,再比如韓國動力電池企業對中國關鍵電池原材料的依賴程度達到60%。

不過在電池技術上,中國動力電池企業並沒有絕對的優勢,像特斯拉的4680電池在能量密度、成本、充電速度上已經大幅超越了目前的國產電池。這也讓此前很多人擔心,搭載特斯拉4680電池的汽車上市後,將會大幅擠壓國內新能源車企的市場空間,並形成像手機產業中,蘋果一家獨佔八成以上市場利潤,眾多中國企業跟著“賺吆喝”的局面。

但麒麟電池的問世,可以說讓這種擔憂大幅減少,其在市場規模、成本、供應鏈優勢之外,進一步在技術領域夯實了中國動力電池的優勢。而這也會進一步鞏固中國新能源汽車產業的全球優勢地位。

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