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CATL/長安/蔚來/巴斯夫等前瞻2020動力電池產業走向

鉅大LARGE  |  點擊量:1205次  |  2020年01月07日  

即將步入的2020年,是新能源汽車補貼的最后一年,站在弱補貼、無補貼的時間節點,動力電池產業鏈的趨勢走向成為行業關注的焦點。


(來源:微信公眾號“高工鋰電” ID:weixin-gg-lb)


對于動力電池而言,由普通級到車規級的轉換過程,價格實現與燃油車的比拼,是一個艱難且緩慢的過程,車規級動力電池系列標準的制定也將是一場持久戰。


在近日結束的“利元亨•2019高工鋰電&電動車年會”上,江蘇時代新能源總經理吳映明、蔚來汽車全球副總裁黃晨東、小鵬汽車副總裁劉明輝博士、長安新能源電池系統總工程師洪木南博士、巴斯夫電池材料業務亞太區全球副總裁楊捷、輝能科技CEO楊思枏,分享了無補貼時代對動力電池需求迭變的觀點。


張小飛博士提出,對整車企業而言,一是價格層面,動力電池價格要下降到何種程度才會令市場滿意;二是技術層面,材料要如何配合,電池的安全、性能、品質要做到何種程度才符合車企心目中的車規級產品。


安全第一,性能第二,成本第三


動力電池安全性被公認為第一要素,除了安全之外,電池性能與成本如何匹配到最合適的閾值。對此,電池、整車、材料企業如何定義?


對于新能源汽車的安全和可靠性,吳映明建議是,應盡快建立使用環節的安全標準和管理制度,包括維修保養、安全檢驗、報廢回收,并強化數據共享,發揮電池企業作用,做成數字電池及時發現隱患并預警,同時安全監管和落實“放管服”應并行不悖。


而在技術性能層面,寧德時代推出的全新CTP電池包及超長壽命、超級快充、低溫速熱等電池技術,也進一步突破了動力電池在技術上的短板。滿足車企對安全、性能、成本的要求。


站在整車企業角度,黃晨東表示,對于電池安全的要求,首先是電芯本身的熱失控防范,其次是模組可以冒煙但不能著火。動力電池的安全絕不能因為價格而做出犧牲。


對于性能,黃晨東認為現階段整包能量密度達到160Wh/kg或以上就足夠,基于此續航里程可以達到400-600KM,更長的續航蔚來汽車會以換電來滿足。


“事實上,在無補貼時代,用戶實際看重的,是產品的品牌、用戶體驗、企業人才和商業模式。” 黃晨東強調。


劉明輝博士表示,在電池包層面,電池的安全應囊括機械安全、電氣安全、功能安全和化學安全。同時,還要基于電動汽車大數據的監控、預診斷、用戶引導、用戶服務、設計優化等實施監控,保障電池安全。


關于成本、安全、性能,蔚來汽車與小鵬的觀點一致,第一安全,第二是性能,第三是成本。因為從三至五年的時間軸看,電動車在成本上不太可能與燃油車競爭,因此性能會放在第二位。從技術指標方面,兩企業對標的是特斯拉;在品質方面,對標的是BBA。


洪木南博士表示,對于電池安全,長安要求從電池的熱失控發生,到安全疏散要有30分鐘的時間,包括考慮到車周邊的疏散時間。


為此,長安新能源建立了“五橫七縱”電池安全評價體系,評價電池全生命周期的運行安全,設計板塊圍繞電氣安全、控制安全、機械安全、電化學安全以及熱安全開展,并開發主動安全。


車規級:產品合格率ppm級


車規級的要求,不僅是對電池單體提出的設計和制造要求,也不是僅對幾個頭部電池企業提出的高標準、高規范,而是對于全行業包括材料、電池、設備、零部件、整車等企業在內提出的要求。


劉明輝博士表示,動力電池的安全與性能應該達到車規級,他同意董揚對于車規級的要求定義,一是產品合格率應達到ppm級;二是產品一致性應達到可不分檔使用;三是產品的耐候性,應能滿足汽車產品室外、南方北方、冬天夏天的使用要求;四是產品的耐久性,應達到10-15年;五是產品成本在大批量應用前提下,應再下降一個量級。


吳映明表示,車規級要求對于電池企業而言是一大挑戰,如果車廠做到百萬級,理論上電芯就要做到億級。而產品合格率做到ppm級,對材料、裝備的供應、革新、穩定提出了很大的要求。寧德時代每年在技術創新層面都會投入很大的人力、物力,同時,公司也在逐年優勝劣汰供應商,標準及要求向著億級規模進發。


楊捷表示,為了滿足車規級要求,巴斯夫在生產制造上,可以提供領先的可持續生產工藝進一步提升生產效率 。通過效率的提升,一是可以達到大規模生產、高產出;二是可以實現穩定的高品質;三是低能源消耗,四是實現自動化和工業4.0。


價格:三元系統降至0.9元/Wh以下


電池成本下降是行業不可回避的問題。根據GGII調研數據顯示,截至目前,三元電池系統不含稅價格為0.95—1.05元/Wh,LFP系統不含稅價格為0.85—0.95元/Wh。那么整車企業對于電池價格有怎樣的要求?


黃晨東表示,今年三元電池模組大概會在0.9-1元/Wh之間,這樣的價格在燃油豪華級車型中有競爭力,但與普通燃油車競爭,電芯要降到0.7元/Wh左右,加上PACK在0.9/Wh左右,這樣才有競爭力。


對于蔚來汽車而言,對于動力電池的要求,安全第一,成本第二,其他第三。目前最重要的是,在保證安全的前提下實現成本最低。


從GGII的預測來看,2020年三元電池系統不含稅價格將下降至0.9元/Wh以下,LFP系統不含稅價格將低于0.8元/Wh。因此電池行業成本的下降趨勢與整車企業期許相符。


根據小鵬汽車對于電池的價格要求,劉明輝博士指出,2020年PACK成本在1元/Wh以內,到2023年左右做到0.7元/Wh,這樣才有第一梯隊的競爭力。從電池成本下降趨勢看,在2025年前后,某些電動車型的整車成本和將和燃油車一樣。


洪木南博士則表示,三元電池PACK的成本降到0.6元/Wh才會有一個質的變化,希望在2025年之前能夠達到這個水平。


站在材料企業的角度,楊捷認為,正極材料是主要成本驅動因素,約占電動汽車行業電池成本的1/3。對此,巴斯夫制定了階段性的技術發展路線,以達到降本的目標,第一階段是降低鈷含量,第二階段是同時降低鈷和鎳含量,第三階段是布局富錳正極材料、下一代鋰電子電池、鋰負極以及全固態電池材料。


楊捷認為,電池性能與成本的匹配可以交織考量。并不是所有車型都需要600KM續航、1000次循環,將車型根據市場、應用場景進行分類定義,從材料端開始,都會有成本的大幅下降。


固態電池被認為是最安全的下一代電池技術路線,楊思枏承認,固態電池在成本方面仍存在短板。如果固態電池只用電芯技術,可能10年以內無法進入巨大市場,但如果可以把‘固態電解質+固態電芯+雙極電池包技術’合并在一起,奇跡就會發生。


供應鏈:分工將更明確


黃晨東認為,電池廠前幾年在供應鏈方面的強勢將逐漸走入正常。一方面,電池廠的競爭日趨劇烈,隨著技術進步和成本下降,電池廠會成為主機廠正常的供應商。


另一方面,整車廠和電池廠會各自做好產業鏈的分工,電池廠做好電芯和模組的工作,PACK留給有能力的整車廠做,因為PACK跟整車廠相關性比較大,包括BMS。


劉明輝博士表示贊同,其表示,整車廠做電池包、BMS是毫無疑問的,這是大趨勢。再往下整車廠有可能做模組。電芯層面上,整車廠和電芯廠一定會你中有我,我中有你。


洪木南博士則表示,長安新能源具備做PACK的技術能力,但是考慮到規模化、成本優勢,不會全部由自己做,也會接受PACK的外包。


原標題:CATL/長安/蔚來/巴斯夫等前瞻2020動力電池產業走向


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