柳州卡耐新能源(车企“抢配”动力电池PACK背后)

2024-04-03 23:52:45

大批主机厂自建或合建PACK厂背后,是车企寻求优质电池稳定供应和提升整体竞争力的诉求的体现。

2017年以来,主机厂在动力电池系统领域的动作频繁,一系列动力电池PAKC项目落地。车企的意图是在掌握电机、电控的基础上布局动力电池系统,打造自身的核心“三电系统”。

通过自建和合建PACK厂,主机厂不但可以降低动力电池采购成本,更重要的是优化电池供应体系提升提升采购话语权,进一步增强企业在新能源 汽车 市场上的竞争力。

业内人士认为,随着车企在PACK领域的布局深入,未来动力电池市场的竞争格局或将发生重大改变。届时,在补贴退坡和市场竞争加剧的双重压力下,一些在产品质量、技术、规模、资金等方面不具备竞争实力的电池厂和PACK企业将会被淘汰出局。

一线车企和电芯厂争相联姻

当前,动力电池PACK市场主要存在电池厂、车企和第三方PACK企业三大势力,其中电池厂占主流地位。然而,在动力电池市场愈发集中的情况下,主机厂对龙头电池企业掌握优质电池包供应主导权的现状越来越不满,同时也意识到高度依赖电池厂的危机,因此急于打破这种发展困局。

今年以来,整车企业储备动力电池、与动力电池企业合资、自建Pack厂、自建电池研发中心等事例越来越多。在动力电池降成本、竞争激烈、标准化制造以及补贴退坡等的大环境下,无论从产业发展的角度,还是从技术发展的角度来看,主机厂自建/与电池厂战略合作将成必然发展趋势。

高工锂电在“2018(第四届)高工电动车全国新能源车企巡回”活动中了解到,绝大部分车企都在通过自建、合资建厂、参股或者代工的方式实现对Pack的深度掌控。尤其是在乘用车领域,主机厂对动力电池系统技术的掌握和保障优质电池供应的需求极为迫切。

在此需求之下,一系列以车企自建或合建电池PACK项目在全国各地接连落地。

从上述项目中可以看出,主机厂都希望将核心的动力电池掌握在自己手中,增强企业的话语权。与此同时,随着市场竞争加剧,主机厂也在为争取足够优质的电池产能做准备。

从上述列表中可以看出,宁德时代、比亚迪、国轩高科、力神电池等在当前动力电池装机电量排名靠前的企业,都成为了一线主机厂争相联姻的对象。这也体现出主机厂在选择电芯厂合作时,对电池厂在产品质量、技术实力、产能规模和市场占比等方面的要求非常高。

客观来看,当上述合资PACK厂投产之后,主机厂的电池包采购系统或将慢慢从电芯厂向合资PACK厂转移,车企更多的是向合作电芯厂采购电芯,自己负责动力总成配套。

该合作模式一方面有利于降低电池采购成本,另一方面也有利于车企进一步掌握核心三电系统的技术,进而提升在未来新能源 汽车 市场上的竞争力。

动力电池竞争格局谋变

事实上,2018 年已经有越来越多的主机厂将其动力电池采购,从原来的电池供应商向隶属车企的PACK 企业倾斜,这对当前动力电池市场竞争格局产生了直接影响。

最明显的变化是,2018 年一批动力电池企业和第三方PACK 企业的动力电池装机数量已经出现缩减。随着整车企业对PACK 的布局日益完善,电芯厂的话语权或将被逐步削弱。

高工产业研究院(GGII)通过最新发布的《动力电池字段数据库》统计显示,2018年我国新能源 汽车 生产约122万辆,同比增长50%,动力电池装机总电量约56.98GWh,同比增长56%。

其中,装机总电量排名前十动力电池企业合计约47.20GWh,占整体的83%,较去年TOP10企业合计占比上升达9个百分点,市场集中度提升趋势明显。

宁德时代、比亚迪、国轩高科、力神、孚能 科技 、比克电池、亿纬锂能、国能电池、中航锂电、卡耐新能源等装机电量排名前十的企业都有自建PACK,占据了当前动力电池市场的最大份额。

值得注意的是,尽管上述电池企业在动力电池装机电量上占据主要优势,但车企正在极力追赶。包括上汽、奇瑞、长安、江铃、长城、吉利、东风等一线主机厂,都在2018年向电芯厂采购了部分电芯,由自己负责总成实现装机,从而抢夺了一部分电池厂和第三方PACK厂的订单。

与此同时,在2018年发布的13批《道路机动车辆生产企业及产品公告》和《新能源 汽车 推广应用推荐车型目录》中,上述主机厂的动力电池配套企业也部分换成了隶属车企的PACK企业。很显然,这正是车企在为公司替换动力电池供应商做准备。

GGII统计显示,包括上海捷新、芜湖奇达、长安新能源等隶属车企的PACK企业,也是2018动力电池市场上一支强大的装机力量,对第三方PACK企业和部分电池企业的生存空间造成挤压。

可以预见,随着越来越多主机厂的自建或合建PACK厂开始批量供货,主机厂对电池采购的话语权将进一步加强。电池企业和独立PACK企业获得主机厂的电池订单的门槛变得更高,动力电池的未来市场竞争将更激烈。届时,动力电池未来市场竞争格局或将被重新书写。

在保证安全性的前提下,提升能量密度、降低生产成本、提高产品一致性,是动力电池行业内广泛关注的话题。生产成本曲线在不断波动,产品一致性也不好量化,若要评价动力电池企业的技术水平,对比电芯的能量密度则是最直观的方法。

本文就以三元电池为例,依照方壳、圆柱和软包三种封装体系,参照部分人物观点,不放卫星,以能量密度为标准分析一下国内动力电池企业的现有技术水平。

方壳:宁德时代和比亚迪,也许并不落后

官方数据显示,宁德时代现阶段方壳电芯的能量密度已经到达了240Wh/kg,技术规划是在2020年之前将电芯能量密度提升到300Wh/kg。

通过811三元正极+硅/碳混合负极提高能量密度的同时,循环、高温性能、成本啊、安全性等都要做出牺牲,同时生产工艺和环境要求也相对苛刻。知情人士向第一电动网透露,目前宁德时代大批量供货的方壳电芯能量密度在210?230 Wh/kg之间。

早在2017年初,宁德时代就开启了“新一代锂离子动力电池产业化技术开发”项目,研发高镍三元材料为正极、硅碳复合物为负极的锂离子动力电池。2017年,宁德时代的总产能为17.09Gwh,而刚刚公布的新版招股书中显示,当湖西锂离子动力电池生产基地项目达产后,宁德时代将新增产能24GWh,总产能将达到41.09 GWh。

相比之下,比亚迪现阶段大规模量产电芯的能量密度为220Wh/kg,目标也是在2020年之前实现300Wh/kg。如今,比亚迪动力电池的总共产能为16GWh,其中磷酸铁锂电池占9GWh,三元锂电池占7GWh。

国际上,方壳电芯也是三星SDI的主力产品,2017年三星SDI株式会社副社长郑世雄曾公开表示,三星SDI动力电池能量密度目前为250Wh/kg,并预计在2023年达到350Wh/kg的目标。也许在2017年三星真的已经实现了250Wh/kg方壳电芯的大规模量产,但据测可能用的是NCA三元正极材料。

方壳电池种类众多,根据客户要求,电池企业可以在容量、形状和尺寸等方面进行量身定制。考虑到正负极材料配方的差异,因此同规格的方壳电芯之间的能量密度才更具可比性。国内外方壳动力电池龙头企业在电芯能量密度上的差距或许很小,也许单从这一技术条件上看,中国可能并没有落后太多。

圆柱:比克能超越松下吗?

作为国内为数不多的专注于圆柱动力电池的企业,比克向第一电动网表示,其2.75Ah动力电池电芯(18650)能量密度已经达到240Wh/Kg,并计划在2020年实现300Wh/kg。

同时,比克也致力于研发高能量比的21700圆柱动力电池电芯。官方透露,相较于18650产品,比克21700的单体能量密度提升35%(到达324 Wh/kg的水平?),目前已具备量产能力,预计在2018年能实现大批量生产。

比克在深圳和郑州的两大生产基地,总年产能达8GWh;2018年,产能将扩大至达12GWh;预计到2020年,比克的总年产能将达到20GWh。

按照2017年特斯拉公布的信息来看,松下生产的18650圆柱动力电池单体能量密度在250Wh/kg左右,而21700单体能量密度则已经到达了300Wh/kg。如果比克能够在2018量产21700圆柱电池的话,其能量密度可以超越了松下2017年的水平,高出近8%。

这是真的吗?2018年松下还没有公开发表过最新的商业化技术进展,如果比克真的能实现2018年量产324 Wh/kg的圆柱电芯的话,那么这就可能会成为世界上能量密度最高的量产动力电池了。

软包:也许更具有科研意义

软包,相对于硬壳(方壳、圆柱),是电池一种常见的封装方式,因此和圆柱、方形并列相称。

天能的量产软包电芯能量密度已经达到230Wh/kg/kg,2018年底将推出250-260Wh/kg的产品。目前天能的软包动力电池产能为2.5GWh-3GWh,2019年将扩充到8GWh左右,新增产能全部为三元软包路线。

卡耐新能源目前量产供应的电芯能量密度是220Wh/kg,2018年的产品将达到250Wh/kg。截止2017年底,卡耐新能总产能2GWh,2018年底将扩展到6GWh。

国轩高科在投资者关系活动记录中也披露,公司承接国家科技部300Wh/kg高能量密度重大科技专项目前进展顺利,已开发出三元811软包电芯,能量密度到达302Wh/kg,目前已开始建设相关产品中试线,计划2019年开始建设产线。

北京科易动力科技有限公司总经理田硕分析,承担科技部重大专项动力电池电芯项目研究企业选择三元软包有自身的原因。“要完成300Wh/kg的电芯,肯定软包比方壳容易多了。”

软包电芯机械强度差,成组队工艺和热管理匹配要求较高,对于整车企业的BMS设计有一定挑战性。而且部分核心零部件还没有国产,不过随着产业链的成熟,大规模国产化的前景值也得期待。

放卫星比干实事容易

尽管各大电池企业都有自己的主力产品,但是在研发方面,针对方壳、圆柱和软包这三种不同体系的电池,企业都会有不同程度的涉及。没有谁会吊死在一棵树上,也许现阶段市场决定了企业的主要技术路径,但是长期来讲,还不会有唯一的技术路线。

如今的动力电池行业,资本注入、企业并购等新闻层出不穷,各种电池概念和实验室突破接连不断,诸如《充电1分钟续航800km》的新闻频繁刷屏。抛开商业化谈技术都是耍流氓,各个技术路线都有自身的优缺点,最终还是企业各擅所能,市场选择,产品说话。

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