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大眾畫下十年電池路線圖:成本降50%,有朝一日充電不要錢

大眾已經(jīng)投入了超過 60 億歐元(約合 460 億元)研發(fā)純電動平臺 MEB。

3 月 15 日,在大眾集團舉辦的「Power Day」上,其進一步公布了電動化轉(zhuǎn)型的新計劃: 

  • 在 2030 年,建成年產(chǎn) 240GWh 動力電池產(chǎn)能;

  • 在 2025 年,大眾會將歐洲的超充網(wǎng)絡在 2020 年的基礎上擴建至 5 倍;

  • 通過自研電芯、統(tǒng)一電芯規(guī)格等手段,大眾要將入門級車型上的電池成本降低 50%;

  • 通過濕式冶金技術,實現(xiàn) 95% 的電池原材料回收再利用。

從 MEB 研發(fā)到電池工廠、超充網(wǎng)絡、電池回收,大眾在電動化轉(zhuǎn)型過程中的投入,是其他傳統(tǒng)車企未有過的大手筆。

有人稱 3 月 15 日的 Power Day 類似特斯拉的 Battery Day,是大眾的電池日。

當然,雖然有仿效特斯拉舉辦「Battery Day」的意味,但大眾的「Power Day」所談及的內(nèi)容遠遠不止電池。

「Power Day」更像是展示了一張大眾通往全面電動化的路線圖,其涵蓋的內(nèi)容包括電池技術突破、動力電池大規(guī)模生產(chǎn)、超充網(wǎng)絡、電池二次利用及回收、儲能體系等等。

大眾認為,在電動化的時代,電池充電網(wǎng)絡將成為商業(yè)化的核心競爭力。

1

電動化的第一步

從電芯開始,大幅降低動力電池成本

大眾的電動化的路線圖是從電池開始說起的。

大眾展示了一款全新設計的電芯「Unified Cell」,這可以理解為,電芯的統(tǒng)一化或者標準化。 

我們姑且稱之為「標準化電芯」。

當前,在大眾 ID.3、奧迪 etron、保時捷 Taycan 等子品牌的電動車型上,采用的是不同規(guī)格的電芯。

下一步,大眾要統(tǒng)一旗下各個產(chǎn)品線的電芯規(guī)格。

「標準化電芯」的大規(guī)模制造,并在大眾各品牌車型上的應用,是降低電池成本的第一步。

在「標準化電芯」統(tǒng)一的規(guī)格下,大眾將推出: 

  • 入門車型版動力電池,如磷酸鐵鋰電池,預計成本會比當前下降約 50%;

  • 主流車型版動力電池,如鎳鈷錳電池,預計成本比當前下降約 30%;

  • 高性能車型動力電池,可能是固態(tài)電池,預計電池成本會有所上升,但車輛性能也將大幅上升。

那入門車型動力電池降本 50%,如何做到呢?

大眾對這個目標的分解是:

  • 15% 通過電芯設計改善實現(xiàn)

  • 10% 通過電池制造工藝改善

  • 20% 通過正負極材料的改進

  • 5% 通過電池包設計改進

大眾計劃在 2023 年將標準化電芯量產(chǎn),這個時間可能暗合了下一代MEB 平臺車型的上市時間。

大眾要實現(xiàn)在動力電池上如此大程度的降本,也意味著這個全球最大的汽車集團(之一)將全面進入自研電芯的階段。

前有特斯拉自研 4680 電芯,現(xiàn)有大眾自研標準化電芯,這意味著在接下來幾年內(nèi),全球動力電池市場的格局將發(fā)生很大的變化。

2

擴建動力電池產(chǎn)能至 240GWh

年銷 300 萬臺電動車不是夢?

第一步,降低電池成本。

第二步,擴大電池產(chǎn)能。

按照計劃,到 2030 年,大眾所生產(chǎn)的電動車中 80%,都將搭載「標準化電芯」。

為此,大眾將大規(guī)模建設標準化電芯的產(chǎn)能。

截至目前,大眾汽車集團與LG、三星 SDI、SK Innovation 寧德時代等電池制造商達成采購合作。

同時,大眾也通過入股等方式與瑞典電池企業(yè)Northvolt、中國電池企業(yè)國軒高科及位于美國的固態(tài)鋰電池新創(chuàng)企業(yè)QuantumScape 建立合作。

不過,以現(xiàn)有的合作方式可能很難滿足大眾汽車對未來的動力電池需求。

在這次的 Power Day 上,大眾汽車集團技術委員會成員 Thomas Schmall 透露:

大眾將在 2030 年前與合作伙伴一起建成6 座 40GWh年產(chǎn)能的動力電池工廠,實現(xiàn)每年度總產(chǎn)能達240GWh,從而保證供應的穩(wěn)定且安全。

如果按照 2030 年單車搭載 80kWh 的電池包計算,這六家工廠每年生產(chǎn)出來的電池可供 300 萬臺純電車型使用。

這個數(shù)字意味著大眾極度重視新能源車時代的到來,它的野心仍然是成為全球頂流的「街車」。 

2030 年實現(xiàn) 300 萬臺純電動車的銷量,大約是特斯拉 2020 年銷量的 6 倍,大眾集團 2020 年 931 萬臺總銷量的不到 1/3。 

總體來說,這個目標雖大,但不算太激進,絕非天方夜譚。

根據(jù)大眾中國在 2020 年初公布的目標數(shù)據(jù):

在 2029 年之前,大眾將推出 75 款純電動產(chǎn)品,其預估屆時全球累計銷量將達到 2600 萬輛,其中 MEB 平臺 2000 萬輛,PPE 平臺高端電動車型 600 萬輛。 

大眾規(guī)劃中的 240GWh 產(chǎn)能,并不是以其一己之力來建設,而是像當初特斯拉與松下一樣合作建設。 

大眾選擇的是一家總部位于瑞典的電池公司Northvolt。

根據(jù) Northvolt 在本周一發(fā)出的公告,其已經(jīng)獲得大眾一份價值超過 140 億美元的訂單。

此前,大眾已經(jīng)投資 Northvolt,前者持股比例達到 20%。

雙方合作的第一座工廠是位于瑞典謝萊夫特奧(Skellefte?)的超級工廠「Northvolt Ett」。

Ett 工廠接下來在 2023 年切換至生產(chǎn)高端版本的標準化電芯(Unified Cell Premium),并擴大產(chǎn)能至 40 GWh。

第二座工廠位于德國薩爾茨吉特(salzgitter),這座工廠將生產(chǎn)平價版的標準化電芯(Unified Cell Volume)。

這兩個工廠的推進時間,也意味著大眾的新電芯最早會搭載在高端車型上。

目前,大眾正在考慮其余 4 座工廠的潛在選址及合作伙伴事宜。

3

大干快上,快充/超充全面追擊特斯拉

電動車的成本降低了,產(chǎn)能也上來了,關鍵還看車能不能賣出去。

大眾在周密調(diào)研后發(fā)現(xiàn):車能不能賣得動,主要還和充電網(wǎng)絡有關。

根據(jù)大眾公布的數(shù)據(jù),中國的公共充電網(wǎng)絡目前有幾大缺陷: 

  • 81% 的樁都是交流慢樁;

  • 30% 的樁可能被燃油車占位;

  • 30% 的樁因為缺乏維護無法使用。 

因此充電條件成為勸退用戶購買電動車的前三大原因之一。

充電樁建設方面,大眾將重點布局歐洲中國北美三大市場。

與特斯拉自建充電樁的策略不同,大眾在幾大區(qū)域都選擇了與第三方進行合作。

在歐洲,因為涉及到在多國境內(nèi)建設,大眾建樁的合作伙伴選擇了 bp 英國石油公司、enel、Ionity、IBERDROLA 等多家同步進行;

其在中國的合作伙伴則是 CAMS 開邁斯,后者由大眾中國、一汽萬幫、江淮在 19 年合資成立.

其在美國的合作伙伴為 Electrify America。

在充電樁發(fā)展規(guī)劃上,大眾公布了一組很有意思的數(shù)據(jù),到 2025 年,大眾計劃:

  • 歐洲完成新建18000 根快速充電樁

  • 中國設立17000 根快速充電樁

  • 美國設立 3500 根快速充電樁 

這意味著:歐洲將是大本營,中國是僅次于歐洲的第二戰(zhàn)場,北美排到了第三位。 

當前,特斯拉的主銷市場依序是:北美、中國和歐洲。

因此,在未來 5 到 10 年內(nèi),大眾和特斯拉不會在北美市場首先交鋒,而是在中國市場上正面對抗。 

兩家在中國市場的正面對決,肯定會大幅加速中國的充電網(wǎng)絡建設。 

但從另一方面來看,互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)也有一句老話:

老大和老二打架,結(jié)果_________。

大眾今年將通過開邁斯在中國 8 個重點城市,布設 500 個充電站、6000 個充電樁。

對比下特斯拉的數(shù)據(jù):

據(jù)特斯拉在 3 月初公布的數(shù)據(jù),特斯拉在國內(nèi)共建成開放超過 760 座超級充電站、超過 700 座目的地充電站,覆蓋超過 300 座城市。

3 月,特斯拉超級充電樁在中國大陸數(shù)量正式突破 6000 個。

超充網(wǎng)絡和快充技術,是特斯拉補能體系關鍵的兩個支點。

特斯拉的二代超充樁最大功率 120kW,三代超充樁最大功率 250kW。

大眾在中國的 17000 根快充樁,充電功率也將以 120kW 起步,向上覆蓋到 300kW。

大眾集團認為,固態(tài)電池將是動力電池的終極狀態(tài)。

這是因為,動力電池不再使用錳元素,也不再有電解液,其電池重量將下降,充電時間也將進一步縮短。

未來,固態(tài)電池隔膜將從多孔隙隔膜變?yōu)樘沾筛裟?,不使用電解液,負極從石墨變?yōu)殇嚱饘?,正極從三元材料變?yōu)檎龢O金屬材料,以此降低電池重量。

隨著車端固態(tài)電池和超快充技術的突破,大眾希望:

  • 在 2025 年實現(xiàn) 17 分鐘完成 77 度電池 0 - 80% 加電

  • 2025 年以后進一步壓縮到 12 分鐘的水平

除了電池技術研發(fā)、充電設施建設,大眾也分享了它對電池全生命周期利用的思考,包括二次利用(儲能)、材料再回收等等。

為了更大幅度降低成本,大眾汽車在今年 1 月正式開設了第一家電池回收廠。

這家電池回收廠可對鋰、鎳、錳、鈷、鋁、銅和塑料等有價值的電池原材料進行工業(yè)化回收。

大眾將與供應商合作使用濕式冶金工藝,目標是回收 95% 的貴金屬原材料。

未來,大眾計劃利用回收的原材料支持新電池的生產(chǎn)制造。

更為重要的是,通過能源管理以及儲能系統(tǒng)等方式,大眾的愿景和目標是,有朝一日,讓車主實現(xiàn)「充電自由」。

4

決戰(zhàn)中國市場

總的來說,在大眾第一場充滿科技公司意味的發(fā)布會上,大眾雖然沒有祭出炸裂的動力電池技術,但已經(jīng)充分闡述了其電動化的目標和方法論。

作為傳統(tǒng)車企的老大哥,大眾在談電池時更加注重成本,談充電時又更加注重效率和服務范圍。

接下來,隨著電動化戰(zhàn)略的推進,大眾將在中國市場與特斯拉正面相遇。

大眾在 2017 年 Roadmap E 中就提出:

2025 年要實現(xiàn)新能源車在華年銷量 150 萬輛。目前 ID.4 即將在華上市,ID.3 正在引進的路上?;?nbsp;PPE 平臺的奧迪新能源高端項目也已經(jīng)落戶長春。

2025 年之前,大眾要在華建設 17000 根快充樁。

另一方面,特斯拉的 Model 3 已經(jīng)實現(xiàn)月銷破 2 萬,Model Y 正在飛速增長。

特斯拉的超級充電樁工廠在 2 月已正式投產(chǎn)。為中國市場設計和研發(fā)的 Model 2 也正在路上。

在兩強相遇的中國戰(zhàn)場,本土新能源車企的道路也增加了幾分冒險和不確定性。

來源:第一電動網(wǎng)

作者:汽車之心

本文地址:http://www.medic-health.cn/kol/142187

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