只能靠固态电池来打救 纯电动车不好卖

在新能源汽车行业蓬勃发展的今天,国内动力电池企业如宁德时代、比亚迪、中创新航、国轩高科等借助这股东风迅速扩张,产能飞速提升。2023年,比亚迪超越LG,成为全球动力电池装机量第二的企业,与宁德时代联手霸占全球动力电池装机量前二。

然而,最新动力电池装车率却显示,这些企业正面临严峻的挑战。

乘联会秘书长崔东树日前发文表示,2024年4月国内动力电池装车率为45%,今年1-4月累计装车率为46%。要知道,2020年12月,国内动力电池装车率曾高达86%,全年累计装车率也高达76%。现阶段国内动力电池和储能电池都存在产能大于装机量的情况,和库存压力较为明显。

动力电池装车率下滑,最关键的因素在于纯电动车销量增速放缓,增长陷入了瓶颈。

电池技术不断进步,能量密度和安全性越来越高,充换电生态愈发完善,用户的补能体验也在提升,再加上国内纯电动车还有非常大的发展空间,为电动车构建了完善的成长基础,但为何纯电动车销量增速减缓,动力电池装车率也在下降?

纯电动车销量增长陷入瓶颈

相较于燃油车,新能源汽车主要有两大优点, 第一是不用摇号和购置税减免,第二是出行成本低。 国内新能源行业崛起之初,销量最高的新能源车企不是比亚迪,而是特斯拉与五菱,五菱旗下的宏光MINIEV凭借实惠的价格和纯电动车的种种优势,深受消费者认可,最高单月销量超过5万辆,与特斯拉轮流担任月销冠军。

宏光MINIEV的畅销,也吸引了许多车企加入微型纯电车(A00级)的竞争之中。然而今年4月宏光MINIEV销量仅为12445辆,不足巅峰时期的四分之一,但依然是微型车销量第一。

微型车销量的下滑,是导致动力电池装车率下降的第一个主要因素。 关于微型车销量为何会下滑,第一点在于市场竞争的变化,比亚迪海鸥、海豚等小型车(A0级)和秦PLUS、元 PLUS等紧凑型车(A级车)持续降价,对于微型车市场造成了严重冲击;第二点则是政策影响,工信部规定,2024年6月1日起,国内续航200公里以内或电池系统能量密度125kg/Wh以内的纯电车无法享受购置税减免。

这两点原因就导致包括宏光MINIEV、长安Lumin、奇瑞QQ冰淇淋等在内的微型车性价比越来越低,尤其是电池系统能量密度的新要求,将导致生产成本提高,微型车更加难以进行价格战。

导致动力电池装车率下降的第二个主要因素则是消费者愈发趋于理性,不再只盯着出行成本,而是结合纯电车和插混、增程车型的价格差,合理分析自己的需求。 例如比亚迪热销车型2024款秦PLUS DM-i荣耀版55KM领先型售价仅为7.98万元,而秦PLUS EV款荣耀版420KM领先型价格却为10.98万元,差价足足3万元,按照目前92号汽油8元/L计算,足够加油3750L,行驶超过8万公里。

再加上纯电动车行驶所需的电费,小通粗略计算后得到的结果是, 在同样行驶约12万公里的情况下,2024款秦PLUS DM-i荣耀版55KM领先型和秦PLUS EV荣耀版420KM领先型的购买+出行成本才会相同。

更何况中国面积广大,我们难免遇到需要跑长途的情况,纯电动车高速状态下续航会打折,需要补能的频率也高于插混或增程式车型。不少回归理性后的消费者,综合考虑后会选择插混或增程式车型。

反映到产量和销量上,崔东树公布的汽车合格证产量显示,2021年纯电乘用车的产量大约是插混(包含增程式)乘用车的5倍,2023年下降到约2倍,今年1-4月更是只有约1.4倍了。按照这个趋势,明年国内插混和增程式汽车的合格证产量很可能追平纯电车。

新能源汽车渗透率已经超过30%的今天,想要继续提升份额的难度也会提升,混动车与纯电车已进入竞争局面。插混和增程式汽车不需要太大的电池,自然也会导致动力电池装机率下降。

动力电池装机率的下降,会给宁德时代、中创新航等供应商造成极大的经营压力,一旦库存过多,仓储成本都会是天文数字。

长期来看,乘用车电池需求依然强劲,但销量增速却低于动力电池产能,国内未来新能源汽车份额、动力电池产能和库存已然成为车企、供应商都需要面对的问题。

动力电池供应商迎接挑战

按照崔东树给出的数据,国内动力电池装车量依然是宁德时代遥遥领先,比亚迪位居第二,中创新航、亿纬锂能、国轩高科等企业表现不错。

细分到电池类型,磷酸铁锂电池目前是宁德时代和比亚迪平分秋色,三元锂电池则是宁德时代一枝独秀,第二名中创新航和第三名蜂巢能源今年第一季度份额均不足10%。

锂矿价格虽在下降,但由于镍、钴元素价格较高,目前三元锂电池与磷酸铁锂电池成本存在明显差距,磷酸铁锂电池依然占据市场主导地位。 然而无论是三元锂电池还是磷酸铁锂电池,都存在产能大于装车量的情况。

面对动力电池装车率下降的问题,供应商有两个选择, 第一,加入换电阵营,该模式下车企需要更多电池用于汽车换电,对于动力电池的需求量较高。 宁德时代早前已与蔚来就换电模式达成合作,上周又与广汽埃安达成换电合作,加速布局换电,为过剩的产能寻找出路。

电池供应商的第二个选择则是加码储能行业,尤其是汽车充电站储能系统。 《储能产业研究白皮书2023》预测,2025年国内储能行业市场规模可达万亿,2030年达到3万亿,2023年到2027年储能累计规模增长率为49.3%,预计2027年国内新型储能累计规模将达到97GW。

储能系统可以将水电、风电等“废品电”和夜间过剩电力存储起来,到用电高峰期释放,以实现缓解高峰期电网压力、降低电力成本的作用。

之前与网友探讨换电与充电模式时,也有网友在评论区表示,充电速度这么快的今天,换电站不如储充一体式充电站好用。这种设施也能够将夜间低价电存储,用于白天给汽车充电。而且储充一体式充电站可以搭配光伏发电使用,如珠海高新区金银湾充电站就建有一座“光储充一体化”充电站,白天可以光伏发电存储,用于汽车充电。

另外,亿电邦科数据显示,2022年国内储能充电站装机量仅为14.93MWh,占储能总装机量的0.19%,表明充电站储能系统还有极大的进步空间。发改委与其他多部门联合印发的《“十四五”新型储能发展实施方案》《绿色低碳先进技术示范工程实施方案》等文件,也在支持储能行业发展。

充电站储能可能会是接下来分担动力电池供应商压力的主要方案,但新能源汽车依然是动力电池的最大市场。在储能领域结合国家支持快速发展的同时,电池供应商最关键的依然是满足车企和消费者的需求。

供应商险中求变

从0分提升到60分容易,从60分提升到100分却要难不少。比亚迪CEO王传福在今年3月的中国电动汽车百人会上预测,接下来三个月国内新能源汽车渗透率可能超过50%,比工信部之前预测提前十年。

然而今年1-4月纯电乘用车动力电池装车增幅仅有14%,似乎达到了极限。 预计未来一段时间插混、增程式车型会是新能源汽车销量增长的主力,可是插混和增程式车型对于电池的依赖较低,无法满足供应商的需求。

对于供应商而言,要么通过布局换电、储能等领域,缓解库存压力,要么就要通过新技术刺激市场,提高纯电动车的吸引力。

混动车销量增幅超过纯电动车,原因主要在于电池成本高、不适合跑长途、冬季续航差,比亚迪全面转向磷酸铁锂电池,就是为了降低成本惠及大众。

对于价格不太敏感的豪车市场,车企和供应商则可以考虑通过固态电池高能量密度、不易受温度影响的特性,提升产品续航能力,打破问界、理想等车企增程式汽车对于该价位的掌控。

相对而言三元锂电池的地位就变得十分尴尬,由于成本偏高,无法像磷酸铁锂电池一样下探市场,也难以像固态电池一样实现超长续航。

企业宣传的电池能量密度指的是电芯,由于电池的形状和散热,单颗电池之间需要填充散热和结构材料,整个电池系统能量密度并不算高。今年1-4月销售的车型中,只有16%的产品电池系统能量密度达到了160Wh/kg及以上,而且由于车企对磷酸铁锂电池的青睐,该数据从2020年至今一直在下降。

今年智己汽车已经通过L6拉开了固态电池的序幕,未来固态电池将占据高端市场生态位,凭借低廉的成本,磷酸铁锂电池则掌握了低端市场。 三元锂电池的出路,或许在于中高端混动车型,可以在更小的体积内,实现更长的纯电续航。 从近几年混动车的变化也能看出,纯电续航100公里已难以满足用户和车企的需求,纯电续航200公里正在普及。

新能源汽车是动力电池供应商的基本盘,储能行业则是未来提升企业营收和利润的关键。通过技术更新迭代,特别是降低成本,稳住基本盘的营收,再向储能行业发展,是头部动力电池企业最稳定的发展路线。


下一代纯电车要继续提升续航 可能只能靠这种办法?

今天的文章,我们就不说废话了,直接开门见山吧。不管你信不信,现在纯电动车的电池能量密度差不多已经到瓶颈了,就拿现在开始大规模装车的宁德时代NCM811来说,在方形电芯里它的能量密度几乎已经是目前技术的极限了,就连宁德时代自己也说,要突破NCM811的技术难度,以目前的情况看实现难度很大。

所以现在的纯电车要继续提升续航,无非想方设法扩大电池仓的空间塞下更多电芯。但你必须知道,锂电池这玩意(三元锂和磷酸铁,刀片电池都是锂电池)是很重的。塞下更多电池固然理论续航数据会很好看,但这也会让车子变得太重,反过来这些重量会严重抵消增加的续航。

所以按照现在这个技术进步,到了某个阶段,理论续航不管再怎么增加,实际续航都会停滞不前,纯电车的发展就会遇到极大障碍。而根据我们推测,2-3年后,这个所谓的技术奇点就会到来。那咋办呢?看看国外的经验,可能有所帮助。

软包电芯什么鬼?其实你天天都在用

尽管大家不咋喜欢看技术类的东西,但有些东西还是必须得说。现在用在纯电车上的电池分三种技术形态:圆柱形电芯(就是特斯拉和前几年纯电车用的那种),方形电芯(目前的绝对主流)和软包电芯。前两者大家熟悉,但这软包电芯什么鬼?

一些技术论文把这种用在车上的软包电池说的云里雾里的,但其实这东西对我们一点都不陌生。请拿起你的手机,手机里那块电池,就是软包电芯。这东西吧优点很多,能量密度吊打方形电芯,安全性很高(现在的软包电芯就算短路了也就是鼓包,而其他两种是直接起火爆炸),能承受的充电功率远远高于方形电芯,放电功率也比方形电芯更大。而且软包电池本身发热量很低,重量也比方形电芯轻很多,同样空间里能放更多而不至于拖累续航。

这种软包电芯在国内基本无人问津,因为国内的几家电池巨头们都在玩方形电芯,在它们基本上垄断国内纯电车电芯市场的前提下,自然也就没有软包电芯的市场。但这种东西在国外非常受欢迎。

这东西有啥缺点不?

其实软包电池的最大优点是安全性,前面也说了,就算内部短路,也顶多是鼓包,不会像现在的电芯一样直接炸给你看。但这东西最大的缺点恰好也是在技术上。圆柱形电芯和方形电芯的封装要求很低,基本上工艺过关流程不出错,这两种电芯的封装不会有问题。但软包电芯因为本身结构关系,对制造时的封装要求非常高,一不小心就会鼓包。

这就导致如果电芯企业要转产软包电芯,至少在封装这个阶段,整个生产线都要换,这是一笔大钱。而且软包电池还有个很严重的缺点:防护能力很差。软包电池尽管本身结构上比方形电芯安全,但你看看手机电池就知道,这东西几乎没有自我防护能力,这就非常考验纯电车车企的电池壳体设计能力了。

像威马这类有自研电池组能力的当然不成问题,但更多纯电车企业压根没这个能力。贸贸然大规模推广软包电池,怕是问题只会更多。因此正因为国内大部分纯电车企实际上都没有电池组设计能力,他们自然也不可能接受更先进的软包电芯。

这东西能成主流么?

我们认为这是必然的。软包电芯能一次性解决包括续航焦虑,充电速度,重量在内的,目前困扰纯电车发展的主要问题。也许现在还不那么紧迫,但到了方形电芯已经无法再进一步提供更高的实际续航的时候,技术同样很成熟的软包电芯,一定会成为下一代纯电车的电池必然方向。

而至于取代软包电芯的,不会是比亚迪的刀片电池,只能是未来的固态电池。又或者在固态电池大规模商用之前,氢燃料电池把成本真正降下来,直接取代所有电池型纯电动车。但大家必须知道,目前一辆氢燃料电池车的造价,是同样锂电池版本的10-15倍!

固态电池为什么成为众多新能源车企的救命稻草?

电动化成为汽车未来发展的主要方向之一,而电动化最重要的问题就在于电池,当前绝大多数新能源车采用的三元锂电池也好,磷酸铁锂电池也罢,都是液态电解质锂电池,这种电池虽然成本不高,但是弊端也不少。

比如,储能少,或者说能量密度小,纯电动车要想获得更高的续航里程,就必须增加电池的容量,通过搭载更多的电池才能实现。同时,稳定性差,在环境温度过高或过低时,这种液态锂电池的表现都不是很好,温度过低,续航里程减少,温度过高,又容易起火。另外,充电速度慢,如今的纯电动车都在尽量缩短充电时间,但这都是通过快充实现的,而真正的慢充在时间上并没有什么进步。也就是快充并不是电池的充电效率进步,而是充电设备的效率提升了。

液态电池诞生这一百多年,在这些方向的进步并不大,但是电池技术并不是到此就终止了,而是如果能找到更适合的材料,避免以上液态电池这些弊端,那么,这种电池的应用前景势必更加广泛,其不光是电动汽车,还可以应用在各行各业,因此,研发这种电池的意义非常重大。目前除了氢燃料电池外,新能源领域最主要的研究对象就是固态电池。

固态电池,顾名思义,与液态电池的电解质呈液态形态不同,固态电池的电解质是固态的,不过,我们今天不用大篇幅来说明固态电池与液态电池的区别,只需要明白,固态电池与液态电池最大的不同之处就是电解质的形态不同就可以了,电解质不同,也就意味着导电率、储能性以及安全性、稳定性等各个方面有着巨大的区别。

固态电池之所以成为最主要的研发方向,皆是因为相对于液态电池而方,固态电池能量密度高,能量储备大,安全可靠稳定性强,充电效率更快,而且可实现柔性、微型化等特点,而且,固态电池的电解质不可燃、无腐蚀、不挥发、不漏液,即使在高温情况下,也不会着火,安全性更高。由此来看,固态电池可以说是正好解决了液态电池的所有“痛点”。

也就是说,如果现在的纯电动车将现用的液态锂电池换成了相同体积的固态锂电池,续航里程会大大增加(至少一倍以上);充电的速度也会更快,相比如今的液态电池会有很大提升;而且发生自燃的概率也会大大降低;这样的话,用户在使用这类纯电动车时将不再会有那么多的纠结。

但是,既然固态电池性能如此优异,为何迟迟没有量产呢?原因就是成本!固态电池的成本有多高?目前手机用全固态电池的成本高达高6万元,那么可想而知,一辆汽车如果用固态电池的话,成本会有多高了。但是,随着研发进步,或许,在不久的将来,固态电池也会真正实现商业化。

本文为汽车观察家原创,如有抄袭将依法追究法律责任。

(运营人员:凌萧风)

充电10分钟!丰田全新技术来了,固态电池能解电动车\"死结\"?

随着排放法规的越来越严苛,新能源汽车也成为了大势所趋。而在新能源汽车的多种能源中,电动车型似乎是现在绝大多数车企的选择。尽管电动车已经成为全球多个汽车厂商当前布局的主要业务,但仍旧有很多消费者在观望当中,这其中还是因为电动车本身有些瓶颈未解决,特别是大家头疼的续航问题。

于是,解决续航问题也成为了各大车企急需突破的一个难题。而在近日,丰田汽车公开表示,丰田即将于2021年正式亮相固态电池及相关技术;至于正式量产上市时间,目前尚未得到确认。

10分钟就可以满电

对于电动车目前所用的电池,大多数还是三元锂电池,像是如今电动车的老大特斯拉便是用的这个。然而尽管特斯拉在电动车市场非常牛逼,不过它的充电时间还是无法与固态电池相比,这也是特斯拉一直的困扰。要知道的是,固态电池所需要的充电时间只要十分钟,与市面上快充半小时才能达到80%相比,固态电池技术才是被广泛认为是未来电池技术的主要发展方向,也是纯电动车型的主要转折点。

而且就丰田汽车公布的消息来看,他们所研究的固态电池优势也非常的明显,比如说充电时间短,与现在的燃油车充电时间有得一拼,又比如说他们还解决了电池容易老化、不耐用这样的问题,甚至电池在使用30年以上仍可保持90%以上的初始性能,这都是目前市面上的电池所遇到的瓶颈。在此之前,丰田汽车动力总成公司执行副总裁兼电池业总经理贝田刑事就公开表示,固态电池目前已经进行了实车装车测试,实验结果也证实固态电池综合性能确实远优于传统锂离子电池。

不过遗憾的是,固态电池的量产也并不是那么容易。因为耐用性和安全性两大主要原因,固态电池的装车量产时间依然不能够确定;此外,固态电池成本过高也是制约技术量产的一大重要原因。从目前的预计情况来看,固态电池最快量产上市也需要等到2025年。

固态电池能解救电动车吗?

不可否认,如今新能源汽车的发展势不可挡。尽管在总数上,新能源汽车与燃油车仍旧有着天壤之别,但在增长率上新能源汽车确实是在猛增。

据彭博社汇编的数据显示,零排放电动汽车市场即将爆发。2019年,210万辆电动汽车,占全球销量的2.5%。彭博社的分析师估计,到2030年,电动汽车的销量将达到2600万辆,占全球总销量的28%。分析师预计,到2040年,电动汽车的销量将达到5400万辆,占全球市场的58%。

从预估的数据来看,电动车市场正在逐渐爆发。然而,过去提到新能源汽车,社会的普遍焦虑在于续航里程、充电时长,而当下随着越来越多纯电动汽车爆发自燃问题,安全是摆在消费者面前最大的焦虑,也是当下以纯电动汽车为主导的新能源汽车发展的最大阻碍,这也是仍旧有许多消费者不愿意买电动车的重要原因。所以对于车企而言,谁能够掌握技术的制高点就能够快速在这个市场上站稳脚跟。通过解决续航里程和充电时间的不便,无疑会在很大程度上推动纯电动车的发展。

小编语

新能源汽车无疑是以后汽车市场发展的一个风口,而随着电池技术的发展得到不断提高的突破,以及针对电动车安全方面更严苛的标准,电动车在质量方面或许能够得到有效而快速的提升。

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