电动汽车发展到当下,车型种类五花八门,同样各种车型使用的电池也有着许多不同。
而为了电动车更好的发展,电池的化学配方、充电效率都是行业内首要的发展方向,于是就有了高密度的电池包设计,以及整车的高压架构来确保充电效率的提升。但,我们可能忽略的一点,是“电池规格标准化”的设计。
这一点如果成功落地,无疑是会帮助电动汽车进一步降本。
产品的标准化要义,无非是在前期研发、中期生产、后期溯源的整个过程中寻求最大程度上的简化和通用属性,保证性能的前提下寻找成本最低的方案。我们目前看到的诸多模块化生产平台,就是标准化生产下带来的产物。而动力电池,同样也作为整车零部件之一,标准化只是迟早的事。但,目前还很难展开。
为什么动力电池目前还没有得到标准化的推广?这样做的好处,会让消费者有感知吗?
电池标准化,难点是什么?
用两年的销量情况来证明一件事,2021年全球的新能源汽车销量是650万辆,到了2022年全球新能源汽车销量来到了1020万辆,短短一年时间,全球新能源汽车销量增加了370万辆。
这就是第一个难点,市场变化太快。
这个行业的市场目前增速太快,对应的就是变化快,如今我们能选择的电池种类包括了磷酸铁锂、三元锂和钠电池,的多种选择。而目前的发展现状是,整个行业日新月异,最后感触的应该是去年的国内市场,各大有实力的厂商,纷纷推出了自己的电池,有比亚迪的刀片电池、埃安的弹匣电池、宁德时代的麒麟电池、长城汽车的大禹电池等;还有特斯拉主导但还未大规模量产的4680电池、未来主流趋势的固态/半固态电池等。
目前来看,动力电池的技术还处于发展阶段,相对来说不够成熟,而对于这么一个日新月异的技术或者说行业,现在谈统一化或者说标准化,都有可能是徒劳。说不定,过了几个月之后,整个行业又有了新的发展趋势。
而这种不稳定性,也限制了这个行业的标准化进程。
现在的动力电池研发,还处于比较开放的时期。车企的新车研发逻辑,是需要根据底盘结构和保障车内空间为前提,再做出适应的电池模组空间,这就决定了能装配什么体积的电池包。而这个需求,再给到电池供应商(或自己旗下的电池零部件商),在有限的空间内提供能量密度最大化、安全性最高的电池包方案。就好比宁德时代,会根据不同品牌、车型提出不同的需求,来适配电池包规格再生产。
而动力电池作为电动车的核心部件之一,如果能够统一尺寸、统一标准,在扩大生产规模之后,降低成本方面一定会起到非常大的推动作用。但,难就难在找到一个主流的标准,适配绝大多数品牌车型,然后还得确保这个标准能满足大部分用户的使用需求,还要根据不同车型、使用工况做出一定的区隔。
难点,其实就是寻找到对的主流方案。
理论上车价能降30%以上,30万的车降10万?
目前各个厂家也在做自己的电池标准化,比较典型的是比亚迪、大众等品牌。比亚迪由于刀片电池的已经覆盖了接近20款车了,而且也从A0级到C级车都有了自己的电池规范,从尺寸、材料到容量和电压等,都有统一标准;而大众计划是在2023年,把自己旗下80%的电动车,全都用上标准化电芯,最后达到降本30%的目的。
以上只是两个典型,而且大部分在做同品牌内部的电池标准化,大概也都是相似的思路。都还不是标准化电池包的终极发展思路。
比亚迪在自己品牌下的电池标准化,做的效率是比较快的,它只坚定的使用磷酸铁锂一种材料。在只改变尺寸、容量和电压的各项指标的前提下,就能适配各个级别的车型,做到同级别车型上的电池标准化。这也是一个动力电池标准化的思路,只不过只适用于单一配方的前提,有一定局限性。
大众的标准化电芯其实也是相似的思路,这两家能在自己品牌旗下玩开电池标准化,也是因为各自的产销量都很大,这对于它们而言,能把成本降到最低(保底30%)。
说白了,电池标准化很有必要推荐,而把电池做到标准化的目的,就是为了降本。那,有没有一种方案适用于全行业,或者说适用于大多数品牌的?
一种较为大胆的推测,是把电池包的规格、尺寸统一,适配A0级到D级所有车型、多品牌,甚至可能打通品牌与品牌之间的电池技术壁垒(短期内很难实现,现在都把电池技术当第一核心)。
至少前期可能做到,电池包的尺寸统一。例如把市场较大的B级、C级车市场的新能源乘用车,规范一个电池的尺寸,化学配方可以应用磷酸铁锂、三元锂等多种形式。
而且理论上来说,也是这个级别更好做,因为产量、销量规模大,容易做成规模化的产品,让无论是第三方供应商还是整车企业,都有利可图。而转化到消费者这边,就是买车能便宜不少。而根据现在电池在一台车中成本占比,达到了40%-60%的比例。
把电池的尺寸进行统一标准化,之后,就会得到一种正向的发展趋势。统一尺寸后,有可能打通多品牌之间的电池换电业务,而消费者可能不再为电池包而买单,这笔费用会由整车厂、第三方来承担,而我们作为消费者来讲,只需要按次、按月/年度付费租用电池包即可。
技术上的可行性,目前来看,有些难。同品牌之间做到这种模式的,现在蔚来是一个典型,但这种模式没有铺开,而且也没有其他品牌的加入,只能说思路是好的,但还没成为主流方案。
试想一个问题,2022年全球新能源车的渗透率还没达到20%,就已经出现了电池原材料不够的情况;原材料价格高涨,甚至出现了囤货、抢货的现象。而随后,如果电车的全球渗透率达到50%左右、或者80%、100%的时候,电池原材料和成本,应当是比现阶段要有一定的变化,随着资源的消耗电池的成本可能会进一步抬高。
此时,刚才提到的统一尺寸、规格的电池标准化思路就有机会成为主流,而那时候的换电,也将会随之兴起。如果用标准化电池之后的思路,买一台售价30万元左右的,能剩下三分之一的成本,最终20万元左右就能买到,省了一笔电池的成本;就例如,够买入门版的特斯拉Model 3,省去购买电池的价格,那么就是23.19万元减去7万元左右,整车费用也就16.19万元左右。
电池标准化,可能会经历几个阶段。电池标准化1.0是同品牌旗下的所有车型覆盖;电池标准化2.0是多品牌部分车型的覆盖;而电池标准化3.0可能就是全品牌、全车型的覆盖。实现起来有难度,各种技术难题等着打通。