比亚迪|看600km以上续航车型!动力电池技术哪家强?



比亚迪|看600km以上续航车型!动力电池技术哪家强?
本文插图
?
随着比亚迪汉、小鹏P7等长续航纯电动新车纷纷于本月交付 , 600km以上电动长续航汽车家族再添几款明星产品 。 据电池***不完全统计 , 目前国内续航在600km以上的纯电动车型主要有广汽蔚来旗下的合创 HYCAN 007、广汽新能源的Aion LX/Aion V、小鹏P7 , 比亚迪汉等为数不多的几款车型 。
预计在接下来的几个月 , 还会有特斯拉(上海)长续航版Model 3/高性能全轮驱动版Model 3、上汽荣威Ei6(ER6)、北汽ARCFOX αT/极狐MARK 5等中高端纯电动长续航车型上市 , 600km俱乐部正不断扩容 。
事实上 , 纯电动车型续航里程达到600km , 消费者的“续航焦虑”就已经明显减弱了 , 也正因如此 , 近年来车企联合电池企业都在朝着这个方向在努力 。
提升电动汽车续航 , 归根结底要从电池出发 。 近两年 , 为提升电池能量密度 , 电池生产企业和研究机构或从材料本身着手 , 开发和应用NCM811电池 , 或从电池包结构上创新 , 采用CTP或刀片工艺 。 此外 , 在电池封装形式上也是一些企业提升的着力点 , 如采用软包封装结构 , 使得电池包能量密度更高 。
无论通过哪种技术维度 , 最终要量产安全性高、能量密度高的动力电池产品 , 都需要深厚的技术实力 。 小编梳理了自2019年到今年上半年已经上市 , 或出现在国家工业和信息部《道路机动车辆生产企业及产品公告》中即将上市的600km(含)以上长续航乘用车车型 , 借以窥探各家电池生产企业的技术实力 。
01 配套宁德时代电池车型占比过半
国内续航600km(含)以上车型及配套电池生产企业统计

比亚迪|看600km以上续航车型!动力电池技术哪家强?
本文插图
从配套电池的生产企业来看 , 目前宁德时代配套续航600km(含)以上车型最多 , 10款车型中有5款搭载的是宁德时代电池(上汽时代为宁德时代和上汽集团合资公司);LG化学和北电爱思特(隶属SKI)各2款 , 亿纬锂能、中航锂电、弗迪电池(比亚迪旗下电池公司)各1款 。
其中 , 宁德时代、弗迪电池、亿纬锂能、中航锂电为国内电池生产企业 , LG化学和SKI都是韩国电池生产企业 。 可以看出 , 在国内长续航车型中 , 中外电池生产企业都有配套 , 不过整体来看 , 宁德时代依然较为强势 , 配套车型占一半 。
从续航600km的纯电动乘用车车型来看 , 主要为B级和C级车 , 仅上汽荣威Ei6为A级车 。 这也表明 , B级、C级车可以为电池包预留足够的空间以提升整车带电量 。 不过 , 作为乘用车 , 不像客车 , 预留的空间还是非常有限 , 关键还要看电池本身性能 。
02 NCM811电池在长续航车型成主流
从电池材料体系来看 , 目前长续航车型主要以三元电池为主 , 磷酸铁锂仅有1款(弗迪电池) , 这也表明 , 在高端长续航乘用车车型中 , 三元电池仍然是主流 。
三元体系内 , 又以NCM811电池材料体系为主 。 如宁德时代为广汽Aion LX/V、小鹏P7、合创007、荣威Ei6配套的电池均为NCM811电池 。 另外LG化学为特斯拉(上海)Model 3、SKI为北汽配套的即将上市车型电池也均为NCM811电池 。
各车型配套NCM811电池系统能量密度

比亚迪|看600km以上续航车型!动力电池技术哪家强?
本文插图
由于LG化学NCM811电池封装结构为圆柱形态 , 电池包系统能量密度较低 , 只有161Wh/kg;宁德时代NCM811电池均为方型电池 , 系统能量密度在170Wh/kg~180.1Wh/kg区间;SKI因采用软包结构 , 其系统能量密度分别达到了191.72Wh/kg、194.12Wh/kg 。
可以看出 , 在追求长续航里程方面 , 目前电池材料体系仍然以高镍方向为主 , 未来NCM811将有望成为续航600km以上车型的主流路线 。 今年5月 , 宁德时代曾透露 , 当前NCM811电池出货量已占宁德时代三元电池产品的20%左右 , 未来会持续加大NCM811产品的出货比例 。分页标题
据悉 , 中航锂电、亿纬锂能配套的长续航车型目前仍以NCM523、NCM622电池为主 。
弗迪电池基于比亚迪在电芯工艺和电池包结构上的创新 , 研发的“刀片电池”使得电池包体积能量密度大幅提升 , 电池包体积利用率有效改善 , 使得车型续航也达到605km , 不过其系统能量密度仅为140Wh/kg , 相对三元材料仍然较低 。 值得注意的是 , 目前国内搭载磷酸铁锂材料体系的乘用车超过600km的仅比亚迪汉一款 。
电池封装形式来看 , 方型、软包、圆柱均有 , 其中宁德时代、弗迪电池、中航锂电均为方型 , SKI、亿纬锂能为软包 , LG化学则均为圆柱电池 。
03 未来长续航车型电池会怎么走?
对于三元电池来说 , 提升能量密度乃至续航 , 从材料端仍然会沿着高镍的趋势走 。 宁德时代是从NCM523跳过NCM622 , 直接跨越到NCM811 。 从宁德时代透露的信息来看 , 未来NCM811有望在其三元产品矩阵中占据主流 , 这个方向在宁德时代这里应该不会变 。
不过 , 除了从材料端 , 宁德时代2019年还对外公布了CTP技术解决方案 , 从电池包系统层级提升电池包能量密度 , 进而提升整车带电量 , 相信这也会是其重点方向之一 。 相信 , 宁德时代会将电芯端NCM811技术和电池包的CTP进行深度结合 。
国内有不少电池生产企业 , 目前仍以NCM 523、NCM622电池为主 , 也已经有NCM811电池的布局 , 但整体方向还是在解决安全性基础上往着高镍方向走 。
我们前面也看到 , LG化学采用圆柱封装形式的NCM811电池 , 系统能量密度刚161Wh/kg , 能量密度提升效果不明显 。 但值得注意的是 , LG化学圆柱NCM811主要是针对特斯拉(上海)Model 3推出的 , 而其主要产品仍为软包三元电池 。 在软包三元方向上 , LG化学并没有直接从目前的NCM622升级到NCM811 , 而是中间又衍生了NCM712电芯 。 据外媒报道 , LG化学已经为欧洲某车企供应这种电芯 , 以实现纯电动汽车的长续航 。 未来 , LG化学会否继续推进软包NCM811 , 还是研发NCMA四元电池 , 实现长续航、低成本、高安全?我们还有待观察 。
国内另一电池生产巨头——比亚迪 , 并没有释放过多关于三元NCM811电池的信息 , 目前比亚迪三元电池仍然以NCM622为主 。 值得注意的是 , 比亚迪今年以来一直在推磷酸铁锂“刀片电池” , 由于通过电芯和电池包结构的创新 , 已经可以配套长续航车型 , 比亚迪打算将磷酸铁锂的高安全、低成本、长寿命做到极致 , 在“刀片电池”上走得越远越好 。 目前磷酸铁锂系统能量密度可以做到140Wh/kg , 续航已经可以做到605km了 , “我们计划到2022年将磷酸铁锂系统能量密度做到170Wh/kg , 搭载‘刀片电池’的车型在不作较大改动的情况下 , 续航里程可提升至700~800km 。 ”从这一表述来看 , 比亚迪打算“刀片电池”一条道走到黑 。
当然 , 这些讨论还主要限于目前主流电池技术路线的发展趋势上 , 未来无钴电池、固态电池以及其他新技术如果真的商业化应用了 , 相信对产业及市场的影响并非我们所能预料的 , 也不在我们讨论的范围了 。
【比亚迪|看600km以上续航车型!动力电池技术哪家强?】