當(dāng)前，新能源汽車(chē)市場(chǎng)即將規(guī)模化啟動(dòng)，但是動(dòng)力電池價(jià)格下降及銷(xiāo)售放量尚與整車(chē)企業(yè)規(guī)劃步調(diào)節(jié)拍不一致。電池價(jià)格下降主要在于降低商業(yè)成本，與材料成本、良品率、產(chǎn)能利用率、規(guī)模效應(yīng)、模塊化設(shè)計(jì)等緊密關(guān)聯(lián)，而電池銷(xiāo)量放量很大程度上取決于降本和提高能量密度。

一、    如何來(lái)降本和提高能量密度？

首先，從技術(shù)路線角度來(lái)看，積極推進(jìn)全固態(tài)動(dòng)力電池的研發(fā)是不錯(cuò)的選擇；另一方面，三元鋰電池路線仍是未來(lái)幾年主流乘用車(chē)商業(yè)化應(yīng)用的優(yōu)選，其優(yōu)勢(shì)在于極限比能量密度相對(duì)高，單體可達(dá) 350wh/kg，磷酸鐵鋰、錳酸鋰與鈦酸鋰技術(shù)路線均難以達(dá)到要求。針對(duì)三元鋰電池而言，可以通過(guò)物理方法和化學(xué)方法降成本和提升動(dòng)力電池能量密度。物理方面，采用大容量電芯& 提升PACK成組效率；化學(xué)方面，更新高端材料，應(yīng)用高鎳正極料與硅碳負(fù)極。

二、    物理方法降本和提高能量密度可行？

優(yōu)化電芯封裝方式降本

動(dòng)力電池在電芯環(huán)節(jié)，產(chǎn)品封裝方式涵蓋方形、圓柱、軟包等，其成本也各異。其中，圓柱電芯成本最低，可以通過(guò)大容量單體切換來(lái)降成本；軟包電芯成本最高，可通過(guò)規(guī)?；a(chǎn)降低成本；而方形電芯可綜合大容量與鋁殼輕量化實(shí)現(xiàn)降本，降本空間最大。目前，國(guó)內(nèi)CATL、比亞迪走方形路線，索尼、力神、比克走圓柱路線，國(guó)軒高科同時(shí)走方形與圓柱路線，同時(shí) CATL 也在積極拓展軟包路線。

做大單體電芯，兼顧降本和提升能量密度

根據(jù)特斯拉的測(cè)算，若21700同18650相比較擁有同樣的良品率及產(chǎn)能，其能夠兼顧降本和提升動(dòng)力電池能量密度。目前，Model 3采用全新21700電池，相比18650電池在外觀上變長(zhǎng)變粗，單體電池容量提升約35%。能量密度提高20%； 電池系統(tǒng)成本降低約9%，售價(jià)降低約8%。

動(dòng)力電池輕量化提升能量密度

由于三星電池由方形封裝調(diào)整為21700圓柱形方式后，較之前的動(dòng)力電池系統(tǒng)減少10%左右的組件和重量，從而進(jìn)一步降低電池PACK重量，一定程度上提升了整車(chē)動(dòng)力電池的能量密度。

提升電池PACK成組效率

PACK是銜接整車(chē)、電池系統(tǒng)、BMS 的紐帶，因此PACK環(huán)節(jié)的成組效率是提升系統(tǒng)比能量的關(guān)鍵。目前國(guó)內(nèi)電池單體水平基本能夠達(dá)到150Wh/kg，按65%和85%的成組效率測(cè)算，系統(tǒng)能量密度達(dá)97.5Wh/kg與127.5Wh/kg，國(guó)內(nèi)的平均水平持平或略高于100Wh/kg，要實(shí)現(xiàn)2020年動(dòng)力電池目標(biāo)，必須提升PACK環(huán)節(jié)成組效率，提升BMS系統(tǒng)管理技術(shù)。

目前主流企業(yè)主要采用輕量化方式和電池包與底盤(pán)一體化方式來(lái)提升成組效率。前者通過(guò)減少組件數(shù)量、重量來(lái)提升集成效率。以特斯拉為例，其新款Models 3上采用21700后，電池節(jié)數(shù)必將大幅減少。在降低系統(tǒng)管理難度的同時(shí)將同比例的減少電池包采用的金屬結(jié)構(gòu)件及導(dǎo)電連接件等配件數(shù)量，特斯拉的Pack成本占總系統(tǒng)成本約24%，預(yù)計(jì)電池包成本降幅較為可觀。

底盤(pán)一體化方式，即將部分電池包的承重轉(zhuǎn)移到底盤(pán)上，從而實(shí)現(xiàn)輕量化，并能夠?qū)崿F(xiàn)電池組較大幅度降本。國(guó)際一線的特斯拉與大眾已經(jīng)跳過(guò)PACK “T字、工字型、土字型和田字”架構(gòu)，積極推進(jìn)電動(dòng)底盤(pán)一體化。

以大眾為例，其針對(duì)電動(dòng)車(chē)專(zhuān)屬研發(fā)了MEB平臺(tái)，構(gòu)架是由底部的電池組而展開(kāi)，這將是大眾電池組未來(lái)實(shí)現(xiàn)成本大幅下降的關(guān)鍵；同時(shí)還能夠通過(guò)MEB平臺(tái)打造更長(zhǎng)的軸距和更短的前后懸，營(yíng)造出更大的內(nèi)部空間，適用于電動(dòng)車(chē)各級(jí)車(chē)型的全新模塊化開(kāi)發(fā)。

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