买电动汽车就是买电池?动力锂电池成本调查报告

2020-03-06      1012 次浏览

以前,我们很少讨论动力锂电池技术、公司计划乃至发展趋势,因为国产电池的目标都是满足国家补贴标准。如今,已执行了将近4年的电池“白名单”成为历史,国产品牌的“保护伞”没了,海外电池公司“狼”来了,未来的电池产品是全凭实力的时代!


众所周知,一些纯电和燃油都有的车型,如比亚迪的王朝系列,两种动力源的整车价格往往相差巨大,不少网友都有着类似的感叹:电动汽车用电便宜,但电池可比燃油车的油箱贵多了。大部分成本全都汇集于一点,难道说买车就是买电池?答案以下为您揭晓。


1.动力锂电池成本持续降低但仍接近整车的40%


此前有专家称:假如说新能源车一次汽车行业革命,那么动力源(动力锂电池)就是从材料到制造一个新战场的工业革命。


在这场“革命”中,伴随国家补贴数额退坡、标准一再提高,近几年动力锂电池技术和成本都有着大跃进式的提升,以电池巨头宁德时代公布的数据为例,2015年国内新能源车元年的电池成本在2400元/kWh以上,2017年降到了1800元/kWh左右,今年进一步下探至1100元/kWh上下。


动力锂电池成本如此大幅度的持续降低,买车就是买电池的说法还成立吗?答案是肯定的。以现阶段市场主流车型为例,“三电”系统约占整车成本的一半左右,其中动力锂电池又占“三电”的接近80%,也就是整车的40%。这正是电动汽车价格居高不下的根本原因,有补贴尚且如此,接下来没有补贴,确实要一场革命。


2.这40%的成本是多少?


动力锂电池占整车成本40%,具体到钱数是多少?在算账之前得先分清是什么价格,上文提到的平均价格为上游电池公司的制造价格,而供货给下游车企的出货价。这里还得说宁德时代,毕竟这已经是稳居动力锂电池装机量全球第一的公司了,上文提到的成本1100元/kWh,来到车企采购之后上升到了1700元/kWh左右。


以我们近期试驾过的车型为例,朗逸纯电的电池总容量为37.2kWh,以1700元/kWh计算,电池的总价约为6.3万元,相关于其15.98万元的预售价格正好在40%左右。同理,这个金额比例用在其它装备宁德时代电池的车型上同样适用。


3.出货量大≠成本低


大家都知道,产销量或者说规模越大的公司,产品的成本越低这个商业规律,而在动力锂电池这个较新的行业中,并不完全适用,要加上一个前提:即技术和材料处于同一水平的情况下。电池本身结构优化的更好、生产难度更低的产品,成本自然也会随之更低。说到这就不得不提一下松下、AESC、三星SDI以及LG化学四大海外电池公司,原因就在于它们的技术要更胜国产电池一筹。


涉及到本文主题的成本方面,松下今年供应给特斯拉的电池,已经降到了110美元/kWh左右(人民币约756元/kWh),LG化学的电池成本在135美元上下(人民币约928元/kWh),相比于宁德时代的1100元/kWh上下,差价与前两者成本的比值分别为44%和19%。


4.材料是电池成本决定因素


为何海外电池公司的成本更低,最重要的因素乃是材料。据曾经公布《90后汽车消费报告》等系列调研结构的泰博英思数据显示,现阶段纯电动汽车三元锂和磷酸铁锂占所有装机量的90%以上,其中磷酸铁锂大部分用于大巴、物流车等商用车型,乘用车以三元锂离子电池为主,占比接近超过了三分之二(66%)。


而在用量最大的三元锂离子电池中,NCM(镍钴锰)材料最为主流,这也是绝大多数国产电池公司的当家产品。这三种化学材料,镍关于电池密度的提升起到了关键作用,镍比例更高的电池将是趋势,而成本层面钴的占比更大,此前我同事白昊天对此就进行过详细解读,算得上稀缺资源。


一个非常直观的例子,特斯拉从Model3的21700电池版本(镍钴铝NCA),松下就开始了逐步降低钴材料的用量比例,这正是在去年至今钴矿源头价格大涨的背景下,其电池成品依旧在成本方面处于行业领先的原因所在。未来特斯拉甚至有望将钴的用量降低为零,告别这个成本较高的电池材料。


5.结构将是电池成本的降低与上升点


除了电池材料,电池组结构也是影响成本的一大因素。同样来自泰博英思的数据显示,动力锂电池的方形、软包以及圆柱三大封装路线中,今年方形电池的使用比例已经来到了82%,由此不难看出,电池发展的大方向已日趋明朗了,电池公司以及车企只需尽可能优化电池组整体以及各模组的结构,而这其实是一个技术层面的问题。


关于电池结构方面的技术,优化结构确实能够降低成本,而面对今年多起电动汽车自燃事件,更多电池公司开启了电池温度控制、快速切断高压电路的问题模组等,针对安全新增成本的计划,所以,在这方面尚未技术尚未普及之前,优化电池结构并不能很快的在成本上有所体现。


关于切断高压电路的问题模组,要多说一句的是,现阶段电池公司很大比例的产品,已经能做到单个电池模组出现短路等问题,快速切断而不影响整体使用,这方面国轩等一些公司的部分产品,有模组出现问题整个电池就都“挂”了。


后期继续发展,则是在此基础上用提高剩下模组电压,来补足问题模组缺失,从而不影响放电(动力)性能。


全文总结:


首先,动力锂电池成本持续降低,关于最终给车辆“买单”的消费者是一个好消息。


其次,想要降低成本,一方面电池材料要看材料科学的“眼色”,这方面不可控,而继续优化电池结构虽然短时间内不会见成效,但把省出来的成本用户安全,绝对是一个更好的消息。


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