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4680/4695 电芯带来的市场变局
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1、行业消息,宝马将在下一代电池技术平台上转向 4695/90 圆柱形电芯,这个消息对我来说有点突然,因为宝马一直是方形电芯坚定的忠实拥护者,在电动汽车领域,它几乎是方形电芯应用的代言人。

这也意味着特斯拉的 4680+CTC/CTP,对行业带来的冲击会比我们想象的要大。在动力锂电领域,一直以来,有关电芯技术路线之争从未停止。

在材料领域有三元、铁锂两雄争霸,在电芯结构上有圆柱、软包和方形三国演义。

2、这两种纬度上的路线之争,在 2020 年之前,海外以三元材料为主要技术路线,北美以特斯拉的 NCA 为主要阵营(松下的市场),部分 NCM(通用汽车的路线,韩国电芯企业的市场);欧洲以 NCM 为主要阵营(韩国电芯企业的市场),磷酸铁锂几乎没有应用的典例;国内则是三元和磷酸铁锂此消彼长,交互演变;

从 2020 年起,磷酸铁锂开始侵入海外市场,这一改变的风向标是特斯拉在 M3/Y 上大规模应用磷酸铁锂,并将其做为后续产品系列的一个主要材料路线方案,随后大众等欧洲汽车集团在未来电气化平台规划时,都将磷酸铁锂作为一个主要材料路线;再到今年,韩国电芯企业陆续对外官宣,将着手磷酸铁锂产品的开发。

至此,磷酸铁锂对海外电动汽车领域的应用打开了一个快速通道。这也是国内电芯技术和产业应用向海外输出的一个标志性转折事件。

3、在结构形态的路线之争上,国内是铁打的“方形”,流水的“软包、圆柱”。首先,国内电芯产业在动力上,一直都是软包弱,方形强,圆柱电芯随着 Model S 应用快速崛起,势头上一度盖过软包,但由于海外 OEM 沿用软包方案的较多,而在补贴时代,对单电芯比能的追求一直牵制着 OEM 和电芯企业的方案选择,软包在这个时期得到了更多的青睐。

2017-2019 这 3 年应该是国内圆柱电芯在动力领域最黑暗的阶段,一方面,特斯拉的 2170+ 大模组应用,国内跟随不上(技术层面原因 +OEM 意愿层面原因),另一方面,标准模组势如破竹,圆柱电芯除了个别企业还在使用和关注,行业的存在感非常低。包括我自己在内,一度觉得圆柱将率先出局,接下来是软包和方形的 PK。

4、转折点出现在去年,特斯拉 BATTERY DAY,推出了 4680 大圆柱电芯,搭配的 PACK 集成技术是 CTC,这让圆柱电芯路线一下提高到了一个全新的纬度。

为什么这样讲。

在动力电芯领域,有一个最大的行业问题,即标准化。标准化意味着规模,意味着低成本,意味着可控的一致性,意味着可控的安全性。

标准化分为两个层面,一个是个别企业的标准化,比如大众汽车规划的标准电芯,会应用到它整个集团的产品系列中;比如宁德时代的某款电芯,可以同时供给多家 OEM 整车厂;但这仅限于小范围的应用。大众的标准电芯路线选择了方形,这助推了方形电芯在全球范围内的进一步渗透。

加之奔驰最近也大范围转向宁德时代的方形电芯,德国三驾马车的路线选择都集中到了方形上来。

但宝马为什么突然调转方向了呢。在我看来,其中最重要的一点就是标准化。4680 可以推广到整个行业层面,而且在尺寸空间和整体布置上,圆柱有先天性的优势。无论哪家 OEM,哪款车型,何种底盘,圆柱电芯都可以轻松摆放,轻松胜任,可以说,在电芯的布置上,圆柱是工程师的最爱。

对比方形,比亚迪的刀片一个尺寸,只能应用在它自己的特定车型系列上,想要外供,就需要开发不同的尺寸,而且刀片电芯在尺寸上,再想做长,难度极高,这已经限制它的应用,所以有小刀片,在尺寸上做小,做成两排,可以更灵活地适应不同车型的需要。但 OEM 企业的需求是多样的,这意味着会有多款尺寸,而且更新换代也会让这些电芯更快的被淘汰。

5、 另一点就是安全。4680 尽管相对于 2170 来说,个头上更大,但对于动辄上百安时的方形电芯,它还是小屋见大屋。从单个能量上来看,4680 安全得多。另外,4680同方形电芯一样,有泄爆阀设计,同样可以对热失控做到定向排放。

6、 当 CTP 推出的时候,很多企业还在观望和犹豫,现在 CTP 已经是必经之路了;当 CTC 的概念提出时,很多人感觉这还是很遥远的事情,就像之前的文章中强调的,技术上的颠覆远远比想像中来得快;现在只是缺乏一个量产案例的刺激,明年搭载 4680 电芯的车型量产时,国内企业跟进的速度会让很多人措手不及。

7、 放眼全球,电芯和集成技术既存在时间上的代差,也存在空间上的差异:

(1)韩国及北美(主要是 GM),仍逗留在模组时代,冗余的结构件,四平八稳的 PACK 设计,是主旋律;

(2)北美(主要是特斯拉),快速奔向 CTP+CTC,S PLAID 和下一代 MY、皮卡是当前技术的最前沿形态;

(3)国内,比亚迪汉是方形电芯方案的终极形态,宁德会在“方块电芯”+“刀片电芯”间维持均衡,其他企业都是跟随;

(4)日系,继续神游和跟随。

8、国内软包将迎来他们最黑暗的时代,虽然还说不上被 KO,但基本上算是熄火了,尽快转型,要么搞方形,要么搞大圆柱,否则最后听到最多的 OEM 回复就是“我们只要方形”;海外不说了,主要是韩系企业,让他们自己打去吧,SK 与 LGPK 软包,三星 SDI 与 LG PK 圆柱,除了三星外,其他蹦达不了几天;

国内圆柱企业,前面不甘心的可以再来博下 4680 路线,接下来,将是 46XX 与方形刀片的 PK 时代!

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