高成本一直是制約電動(dòng)汽車大規(guī)模普及的主要因素之一。據(jù)麥肯錫公司的一份研究報(bào)告稱，目前EV電動(dòng)汽車的生產(chǎn)成本與同等中小型內(nèi)燃動(dòng)力汽車相比要高出12000美元。而眾所周知，電動(dòng)汽車中最關(guān)鍵零部件為動(dòng)力電池，動(dòng)力電池系統(tǒng)約占汽車總成本的40%，由此降低電池成本成為整車降本的關(guān)鍵。
0.6-0.7元/Wh“門檻”
另?yè)?jù)國(guó)內(nèi)研究機(jī)構(gòu)分析，電動(dòng)汽車的續(xù)航里程至少要在400km以上，才能緩解消費(fèi)者的里程焦慮。如果要以消費(fèi)者可接受的成本來(lái)打造這類電動(dòng)車，那么電池系統(tǒng)的價(jià)格需下降至0.6-0.7元/Wh，這才逐漸具備替代燃油車的條件。這也意味著，整車電池成本至少要較目前下降35-40%。
中國(guó)科學(xué)院院士、清華大學(xué)教授歐陽(yáng)明高也表示，只有當(dāng)動(dòng)力電池成本下降至0.1美元（約合人民幣0.7元）/Wh，新能源汽車才能真正大規(guī)模推廣使用。而國(guó)家新能源汽車創(chuàng)新工程項(xiàng)目組組長(zhǎng)王秉剛認(rèn)為，電動(dòng)汽車在沒(méi)有財(cái)政補(bǔ)貼的情況下，只有電池成本做到0.6元/Wh及以下時(shí)，才具備與傳統(tǒng)燃油汽車抗衡的競(jìng)爭(zhēng)力。
降低電芯成本是電池系統(tǒng)降本的核心內(nèi)容，這也是未來(lái)電池企業(yè)取得競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的關(guān)鍵。在電芯成本中，其中原材料成本占90％。目前，車企對(duì)于電池的主要需求是，以盡可能低的成本裝載更多的能量；而電池企業(yè)努力的方向主要表現(xiàn)為降低電池制造成本、提高電池能量密度等。
特斯拉/通用/寧德時(shí)代/比亞迪的“成本經(jīng)”
為降成本，無(wú)論是整車企業(yè)還是電池供應(yīng)商，都不遺余力。
近期，特斯拉正計(jì)劃大規(guī)模生產(chǎn)更便宜的動(dòng)力電池，馬斯克稱之為“Roadrunner”計(jì)劃，若該項(xiàng)計(jì)劃達(dá)成，特斯拉電動(dòng)汽車每千瓦時(shí)的成本有望下降至100美元，這也意味著特斯拉Model 3的成本或可降低4000元人民幣左右。
此前的2019年2月，特斯拉宣布以2.18億美元收購(gòu)電池技術(shù)公司Maxwell，從而獲得“電芯生產(chǎn)成本和規(guī)模方面的重要技術(shù)”。2019年10月，特斯拉收購(gòu)了加拿大電池制造商Hibar，當(dāng)時(shí)特斯拉的目標(biāo)是將每kWh電池成本降低到100美元；而如今特斯拉正在接近這一目標(biāo)。
值得一提的是，特斯拉的一種全新的電池設(shè)計(jì)專利日前被媒體曝光。特斯拉CEO馬斯克認(rèn)為，目前市場(chǎng)的電池設(shè)計(jì)大多采用了膠輥形式，通過(guò)陰極接線片和陽(yáng)極接線片將電池的正極、負(fù)極相貫通。電流通過(guò)電池上的觸點(diǎn)與外部連接器聯(lián)通，而觸點(diǎn)也會(huì)增加電池成本。因此，特斯拉的新專利就是為了降低這個(gè)成本，這款新設(shè)計(jì)的電池也被稱作為“無(wú)觸點(diǎn)電池”。
除了特斯拉外，今年3月，通用汽車發(fā)布全新電氣化戰(zhàn)略，最引業(yè)界關(guān)注的是其全新的Ultium電池系統(tǒng)。與Bolt電動(dòng)車相比，全新Ultium電池的電芯將降低70%以上的鈷含量。目前通用汽車已與LG化學(xué)成立合資公司，共同研發(fā)和生產(chǎn)電芯，目標(biāo)將電池成本降低至每千瓦時(shí)100美元以內(nèi)。同時(shí)隨著技術(shù)和生產(chǎn)工藝的不斷突破，有望進(jìn)一步降低電池成本。
而作為全球動(dòng)力電池領(lǐng)軍者，寧德時(shí)代在電池降本方面也下了許多功夫。之前，網(wǎng)傳的瑞士銀行（UBS）研究報(bào)告稱，松下電池成本約為111美元/kWh，而寧德時(shí)代動(dòng)力電池的成本則為150美元/kWh，高出約20%以上。寧德時(shí)代副董事長(zhǎng)潘健表示：“CATL在材料開(kāi)發(fā)，電芯和系統(tǒng)設(shè)計(jì)上通過(guò)科技創(chuàng)新實(shí)現(xiàn)降本的能力在全球具有明顯優(yōu)勢(shì)，三元成本比松下貴20%屬于無(wú)稽之談?！?
據(jù)了解，寧德時(shí)代主要從提高產(chǎn)品性能和能量密度，優(yōu)化產(chǎn)品設(shè)計(jì)，改進(jìn)生產(chǎn)工藝、提高產(chǎn)品良率，實(shí)現(xiàn)更高效的自動(dòng)化生產(chǎn)，與產(chǎn)業(yè)鏈達(dá)成深度合作等方式降低生產(chǎn)成本和原材料成本。據(jù)介紹，寧德時(shí)代的CTP工藝，由于省去了電池模組組裝環(huán)節(jié)，較傳統(tǒng)電池包，CTP電池包體積利用率提高了15%-20%，電池包零部件數(shù)量減少40%，生產(chǎn)效率提升了50%，電池包能量密度也顯著提升，將有效降低動(dòng)力電池的制造成本。
此外，寧德時(shí)代財(cái)務(wù)總監(jiān)鄭舒表示，公司產(chǎn)品成本上具有日韓等競(jìng)爭(zhēng)者不具有的規(guī)模采購(gòu)、本地化供應(yīng)優(yōu)勢(shì)。興業(yè)證券測(cè)算稱，寧德時(shí)代的動(dòng)力電池成本已從2015年的1.33元/Wh下降至2019年的0.67元/Wh，下降幅度達(dá)49.62%。
為了降成本，另一業(yè)內(nèi)巨頭比亞迪則祭出了醞釀已久的“刀片電池”。今年3月，比亞迪舉行隆重的“刀片電池”線上發(fā)布會(huì)，比亞迪董事長(zhǎng)王傳福親自壓陣出場(chǎng)。“刀片電池”為比亞迪新一代磷酸鐵電池，擁有300多項(xiàng)核心專利，體積能量密度增加了50%，配套電動(dòng)汽車?yán)m(xù)航里程可達(dá)到600公里以上，壽命長(zhǎng)達(dá)8年120萬(wàn)公里，成本降低了30%。
30%的成本降幅，這確實(shí)是巨大的技術(shù)提升。據(jù)國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局專利資料介紹，通過(guò)比亞迪“刀片電池”專利技術(shù)，可以使得普通電池包體積比能量密度從251Wh/L提升至332Wh/L，同時(shí)由于單體電池本身可承擔(dān)機(jī)械加強(qiáng)作用，使得電池包的制造工藝簡(jiǎn)單，制造成本降低；本專利可直接將多個(gè)單體電池并列布置在電池包中，既節(jié)省物料成本，又降低了人工費(fèi)用，預(yù)計(jì)綜合成本會(huì)降低30%。
據(jù)中信證券研究統(tǒng)計(jì)，2019年比亞迪新能源乘用車電池包平均成本為0.85元/Wh，替換成磷酸鐵鋰刀片電池后，成本有望下降30%，預(yù)計(jì)成本將下降至0.6元/Wh。假設(shè)一輛純電動(dòng)乘用車用電池容量50kWh，則單車電池成本下降約1.25萬(wàn)元。研究稱，刀片電池配套比亞迪自家車輛，對(duì)于整車?yán)麧?rùn)和成本控制會(huì)有不少優(yōu)勢(shì)。
“沖”向電動(dòng)化時(shí)代
從整個(gè)行業(yè)來(lái)看，有業(yè)內(nèi)機(jī)構(gòu)預(yù)計(jì)，2020年新能源汽車動(dòng)力電池系統(tǒng)價(jià)格將有10%的下降空間，對(duì)應(yīng)三元電池和磷酸鐵鋰電池系統(tǒng)的價(jià)格分別為0.90元/Wh和0.75元/Wh。
而通過(guò)對(duì)比可以看出，目前特斯拉、寧德時(shí)代、比亞迪等業(yè)內(nèi)頭部企業(yè)的成本控制能力都居于領(lǐng)先地位，其電池成本近期也都基本達(dá)到了“0.6-0.7元/Wh”，可以PK燃油車的水平。
頭部企業(yè)已率先“沖線”，看來(lái)真正的電動(dòng)化時(shí)代就要來(lái)了！
