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大众动力日:电池成本降50%、12分钟充80%……

2021年03月17日 11:20:01
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来源:电驹

3月15日,大众汽车集团举办了第一届“Power Day”(动力日)。发布会上,大众向外界展示了其未来十年新能源产业规划。

核心围绕新能源全产业链展开,包含动力电池的研发、生产、销售、回收、补能等全产业链。重点信息如下:

1、同时布局磷酸铁锂电池、高锰电池、三元电池以及固态电池的研发与生产。

2、CTP电池叠片工艺和电池一体化底盘。

3、规模化生产,将电池成本降低50%。

4、布局电池回收业务,保证电池95%的原材料回收。

5、计划2025年中国建桩17000个。

6、布局充电机器人,充电桩,壁挂式充电盒等多形态补能方式。

一体式标准电芯,电池成本降50%

业内共识,电池成本是制约电动车普及的一个关键因素。在电池自身性能无法提升的前提下,大众希望通过规划化效应来降低电池的生产成本。

具体计划为,大众集团旗下的80%的车型能够应用标准化电芯,20%的车型应用独立的专用电池设计。其中,量产车型的电芯成本降低30%,入门级车型的电池成本降低50%。以实现规模化效益。

大众的实施方案为:电芯设计降本15%、制造降本10%、电极降本20%,电池系统降本5%,合计超过50%。

大众汽车集团管理董事会成员、集团技术负责人Thomas Schmall表示:“我们将利用规模经济为客户带来实际利益,电池的价格将大幅降到每千瓦时100欧元以内。由此,电动出行将更加经济实惠并占据主导地位。”

规模效应降本的计划更适合大众这种体量比较大的企业。根据计划,大众集团计划在2030年销售纯电动车1200万台。这个体量能够帮它实施规模降本计划。

CTP电池叠片工艺和电池一体化底盘

在电池制造工艺上,大众汽车也带来了进一步改进。它准备在电池系统结构上进行优化,采用CTP无模组电池包,简单点说就是不再将电芯分组,统一装在一个外壳中。然后采取CTC一体化电动底盘的方案,将电芯直接装载到的车型当中,不需要有中间的电池组的装配。

可以把这种方式理解为化繁为简,它带来的好处有3个:

1、降低结构的复杂性,降低生产工艺流程、同时节约成本。

2、使得车辆更加轻量化,以获得更长的续航里程。

3、电池结构更紧凑,底盘单位面积内,电池的容量更大,提高续航。

电池CTP化繁为简是大势所趋,比亚迪刀片电池性能提升也源于此。

磷酸铁锂、高锰、三元、固态电池全形态布局

目前市面主流的电池供应包括:磷酸铁锂电池、高锰电池、三元电池、固态电池。大众集团均有布局。

对于不同种类电池,大众主要有4点认识:

1、磷酸铁锂成本低,技术成熟,但续航也差,适合对续航要求不高的车型;

2、高锰电芯镍含量低且不含钴,成本和续驶适中,具有较大的应用空间。

3、硅基材料性能优于石墨,可提升10%的续驶,同时充电时间也更短。

4、性能更高、成本更低的固态电池是最优解,并且10-80%的充电时间仅12分钟。

目前的电池技术可以做到 60 分钟充满,35 分钟充80%;下一步是 50 分钟充满,20 分钟充至 80%;固态电池可以做到 20 分钟充满,12 分钟充电 80%。

大众现有车型来看,ID.4 搭载的容量电池为77kWh,单程行驶450km。目前的充电技术需要补能 25 分钟,2025 年需要补能 17 分钟,2025 年之后只需 12 分钟。

全球已布局6家工厂

产能方面,根据计划,到2030年,大众的纯电动车型在集团当中的占比将会达到60%,仅欧洲电池需求量就达到240GWh/年。

电池产能规划上,大众计划开设和运行6家超大型工厂,新开每个工厂的平均年产能是40GWh。均采取与合作伙伴共建的方式完成。投产时间节点如下:

目前已有的两家电池工厂产能为30GWh。

首家与Northvolt合作的工厂位于瑞典,计划在2023年投产40GWh,主要用于集团旗下的豪华车。

第二个工厂位于萨尔茨吉特,2025年投产。

第三工厂位于西班牙或法国,2026年投产。

第四工厂在东欧的波兰或捷克,2027年投产。

2025年中国建充电桩1.7万个

充电和续航也是大众考虑的主要因素之一。根据大众在中国市场调查和研究显示,认为充电不方便、续航不足、无法安装充电桩的比例分别是50%、50%、40%。调研对象包括已购车主和潜在购车车主。

对应的相关理由分别为,充电桩都是交流慢桩,充电桩被汽油车占用,无法正常使用的比例分别为81%、30%、30%。

对此,大众牵手在华两个合作伙伴一汽江淮,并且联合星星充电,共同打造CAMS充电站。

目前已经取得阶段性成果,大众先后在北京、成都和深圳三座城市布局了40个超级充电站,充电功率介于120千瓦到180千瓦之间。以及255座充电站,包括1800个充电桩。

今年。大众计划在中国建成超过500个充电站和6000多个充电桩,全面覆盖8个主要城市;到2025年,大众计划电桩数量17,000个,配备120千瓦至180千瓦,甚至超过300千瓦的大功率充电桩。

以目前进度看,普通充电桩基本问题不大,但大功率充电桩的普及,由于技术不确定性尚需观察。

充电机器人,充电桩,壁挂式充电盒等多种补能方案

另外,在充电补能方式上,大众也带来了更加灵活的补能方案,即多种新款充电设备组合方案,包括充电机器人,充电桩,壁挂式充电盒等。

其中,壁挂式充电盒未来还将具备双向充电功能,可反向给家庭充电。该功能已经在大众车型上落地,ID.3反向充电后可供家庭用电5天以上。大众对于这一类车型的规划是,2030年达到500万台以上。

这意味着,大众的充电方式更加灵活,并且覆盖面更加广泛。比如在5星级酒店等第,用户或许并不需要将车专门开到充电桩附近,直接在门口召唤机器人充电即可。

大众在电池回收方面也提出了解决方案。它将采用湿法冶金工艺,实现电池95%的原材料回收。并且专门建了一家动力电池电芯回收工厂,并在今年1月份顺利投产。

大众在动力电池领域的布局也符合其一贯渗透产业链上游的作风。在传统内燃机时代,大众在发动机、变速箱领域均采取自供给的方式。考虑到大众未来的销售规模,其在整个产业链上下游全盘布局,形成闭环,更有利于节约成本,提高效率,并带来更大的商业势能。

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