鉅大LARGE | 點擊量:368次 | 2022年10月22日
電能將成為大眾汽車集團新的核心競爭力
“電能將成為大眾汽車集團新的核心競爭力,也是集團平臺戰略不可或缺的一部分”。3月5日,大眾集團CEO迪斯在PowerDay(電力日)上如此定調。
去年9月,電動化道路上的老對手特斯拉在BatteryDay(電池日)披露了很多信息,此次大眾在年會之前先舉辦電力日,很難不讓人將其定義為大眾汽車和特斯拉之間的新battle。
相同的野心:降本增效
去年,馬斯克在特斯拉電池日上,是這樣表示的:“我們沒有一輛能輕松負擔起的汽車。這是我們將來將要擁有的東西。所以我們必須降低電池成本。”
為此,特斯拉專注于五個關鍵領域:電池設計、電池制造、負極材料、正極材料以及整車電池一體化。幾乎重新設計了在電池制造過程中,從原材料到成品包裝的所有關鍵步驟。
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
電池尺寸增加到4680、采用無極耳設計的電池,與目前松下提供的2170電池相比,能量提升了5倍,功率提升了6倍,續航里程提升了16%;
采用新的生硅材料制作電池,制造成本低至1美元/千瓦時,同時,續航里程將提高20%;
將正極材料生產過程進行精簡,不僅減少了源頭金屬硫酸鹽的生產,最終產品也不包括廢水與不需要的副產品;
開發出不含鈷的高鎳陰極材料,最大化提升鎳含量,同時采用新的涂層與摻雜物,將陰極成本下降15%;
重新設計電池包集成于汽車中,實現電芯與汽車設計一體化。
通過五個環節的融合,特斯拉預計實現電池生產成本下降56%、投資成本下降69%以及續航里程提升54%。
時隔半年,大眾電力日上,熟悉的“降本增效”思維再次出現。
不過,相比于特斯拉單一的電池技術發布,大眾從電芯到技術路線,從研發到回收,從合作到建廠,從充電樁到免費充電,把降本理念延展到全供應鏈條,展現毫不避諱的野心。
迪斯堅定的表示:“我們的目標是確保在全球電池領域的領先地位。通過強化我們在歐洲、美國和中國的充電網絡,我們將使充電變得像加油一樣便捷。此外,我們還將出行和能源管理相結合。”
從大眾整個規劃版圖來看,其電氣化技術路線大致可以分成五個部分。
一,大規模采用標準電芯和實現集團內部協同效應,降低電池的生產工藝復雜性并大幅削減高達50%的電池成本;
二,整合價值鏈,強化與供應商的合作,使電池原材料回收率高達95%,并利用回收來的原材料支持新電池的生產制造;
三,在歐洲電池生產領域實現實質性增長,攜手合作伙伴建設6座超級電池工廠;
四,拓展全球快速充電網絡,到2025年,公司及其合作伙伴將在歐洲運營約18000個公共快速充電樁;
五,打造能源生態系統,能源管理將成為全新業務板塊。
直播中,大眾表示,集團的目標是逐步降低入門級電池組的電池成本,達到降幅50%,批量電池組的電池成本降幅達到30%。同時,“我們還將利用規模經濟將電池系統的成本降低到每千瓦時100歐元下。”大眾汽車集團管理董事會成員,集團技術負責人ThomasSchmall說。
殺手锏不同:特斯拉的技術控與大眾的規模論
特斯拉電池日的一大亮點:設計并推出的4680無極耳電池。
這款全新尺寸的4680無極耳電池,高度為80mm,直徑為46mm。與傳統鋰電池相比,電池兩端不再有凸起的極耳,故稱之為無極耳電池。
據悉,此設計可顯著降低發熱量,解決高能量密度電芯的散熱問題,并提高充放電峰值功率。最終使新電池的能量為過去的5倍,功率為過去的6倍,同時成本降低14%,續航里程提高16%。
此外,在陽極材料上,特斯拉選用了儲能效果好的生硅材料,重新開發電芯陽極,并通過增加彈性的離子聚合物涂層以穩定硅表面結構,提升電芯穩定性和安全性。據悉,該技術可增加20%的續航里程,同時成本降低5%。
而在陰極材料方面,特斯拉開發出不含鈷的高鎳陰極材料,最大化提升鎳含量,同時采用新的涂層與摻雜物,將陰極成本下降15%。
如果說,去年特斯拉的BatteryDay關鍵詞是技術控、無極耳電池、4680電池、無鈷電池。
那么,今年大眾的PowerDay關鍵詞則是規模論、固體電池、標準電芯。
目前,大眾汽車已做好磷酸鐵鋰、高錳、鎳鈷錳和固態電池的技術布局。大眾汽車認為,未來汽車的動力電池的目標形態將會是固態電池。
大眾的固態電池是什么樣的?是將隔膜從多孔隙隔膜變為陶瓷隔膜,不使用液態電解質,負極由石墨變成鋰金屬,正極由三元材料變為正極金屬材料,車輛續航從0-80%的充電時間可以縮短到12分鐘。
“規模化在電動汽車時代的重要性要大于其在燃油車時代的重要性。”
在迪斯看來,大部分的電動動力系統會使用相同的電池、電芯或電機,產品的差別在于產品是否具有成本優勢、高標準、高質量以及全球規模。
生產層面:大眾的合作擴建與特斯拉的自產克制
當汽車行業開始涌入科技玩家,越來越多的競爭者,讓原本就擁擠的賽道變得越發殘酷,該如何才能以最快的速度沖出包圍?
特斯拉和大眾選擇了兩條截然不同的道路。前者,在合作、建廠方面是慣于單打獨斗保持獨特性,在電池方面則以外采為主,自產為輔;后者是多方攜手建廠達合作共贏,電池以自產為主,外采為輔。
先以后者來說,目前,大眾汽車集團正全力擴充在歐洲的電池產能,以滿足日益增長的電池需求。
ThomasSchmall談到:“到2030年,我們希望攜手合作伙伴在歐洲建立6座電池工廠,以確保電池供應。”新工廠建成投產后,每年共計可生產240千兆瓦時的電池。
據悉,6座電池工廠中的首座將是與Northvolt合作的電池廠,該工廠位于瑞典謝萊夫特奧,將用于生產高端電池。這一生產計劃將于2023年開始,并將年產能逐步擴大至40GWh,這些產能將會主要用于該集團旗下豪華車型。
此外,大眾位于薩爾茨吉特的電池工廠將從2025年開始生產標準電芯,并在工藝、設計和化學成分方面開展研發創新。該工廠年產能也將達到40GWh。對這一生產計劃的再次聚焦將提升集團規模經濟,同時降低生產工藝復雜性。可再生能源將作為兩家首批建成的超級工廠的電能來源。目前,大眾汽車集團正在考慮其余4座工廠的潛在選址及合作伙伴事宜。
反觀特斯拉,馬斯克曾表示,希望推動所有交通工具實現電動化,電池是電動車的核心,占整車成本的30%-40%。但目前,特斯拉的電池依舊是主要靠外部采買,且由多家企業提供。
談起特斯拉的電池工廠,也只有寥寥幾家。據公開信息顯示,一家是位于加州弗里蒙特的臭鼬工廠實驗室,其建立了一條電池原型生產線;二是,正在柏林近郊勃蘭登堡州格倫黑德建設超級工廠的特斯拉,在今年1月份也已獲準可開始在附近建設電池生產工廠的準備工作;三是,在內華達州里諾附近的超級工廠,特斯拉與其合作伙伴松下共同大規模生產汽車電池和儲能產品。
當前,汽車電動化正經歷一個前所未有的窗口,大眾是否有機會誕生自己的“特斯拉”,特斯拉是否有實力成為新時代的“大眾”,先烈還是先驅,時間會告訴我們答案。