增混,寧德時代與比亞迪的正面戰場
先問個問題:截至 2024 年三季度,在中國市場依然堅持純電路線,沒有計劃推出混動或增程車型的主流車企,有幾家?
答案是,只有碩果僅存的三家半:特斯拉、蔚來(樂道),極越。其他車企,已經或官方或坊間傳出了轉戰增程/混動的消息。
與此同時,今年前九個月國內新勢力車企銷量前三名,也被「增程黨」佔領,理想、問界和零跑取得了階段性勝利。國內車企銷量冠軍,是在混動市場遙遙領先的比亞迪。
增程和混動勝利的背後,除了迅速調整陣營的車企們,另一個難題留給了電池供應商們:混動/增程電池包比純電小,對電池需求放緩,電池供應商未來的增長空間在哪?
10 月 24 日,寧德時代發佈了超級增混電池驍遙電池:400km 續航、4C 超充、零下 40 度…… 簡直專門針對現階段增程、混動車型的痛點而來。
如果說理想拉開了增程的序幕,比亞迪把混動帶上了巔峰,那寧德時代就是要給增混的增長按下了加速鍵。
驍遙超級增混電池:「超級」在哪?
4C、5C、半固態電池、固態電池…… 最近一兩年,關於動力電池的技術層出不窮,主要瞄準純電動車,爲了在續航里程和補能速度上與混動/增程抗衡。
相比之下,混動和增程車型也面臨痛點:電池包小,能用的純電續航太少;電池包大,充電慢,電池的成本也上去了;再加上新能源車型的通病——冬天低溫怎麼辦?
寧德時代的驍遙超級增混電池基本上就是奔着這些痛點去的:純電續航 400km+、支持 4C 超充、-40 攝氏度可用。
爲了達到這個性能指標,驍遙電池用了 AB 電池技術也就是鈉離子電池和鋰離子電池混搭技術。具體是怎麼做到的呢?
01
鈉離子電池量產落地
早在 2021 年,寧德時代就發佈了鈉離子電池技術。
咱們一起回顧一下鈉離子電池:簡單來說,就是在鋰電池的基礎上,把含鋰的正極材料換成含鈉的材料,把含鋰離子的電解液換成鈉離子電解液,相應地負極、集流體的材料也換成更適合鈉離子的材料。
兩者工作原理一致、結構不變、整體工藝接近,甚至連生產設備都能延續使用。這意味着生產鈉離子電池,在製造端的投入並不大。
具體看一下優缺點:
在優點上,最主要的就是原材料便宜。要知道鈉元素佔地殼資源約 2.75%,鋰元素只佔 0.0065%。儘管最近兩年鋰礦的價格一路走低,電池級碳酸鋰的價格從 2022 年巔峰的 70 萬元/噸降到如今的 7 萬元/噸,但是看看金屬鈉的價格,只有 1 萬~1.2 萬元/噸。
(金屬鈉和電池級碳酸鋰的價格對比)
於此同時,鈉離子電池耐低溫、安全性強,不僅充放電時電壓變化平穩,而且不擔心過放。
當然,相應地缺點也很明顯:能量密度低。據瞭解,目前寧德時代的第二代鈉離子電芯質量能量密度 200Wh/kg,體積能量密度 300Wh/L。
(第一代鈉離子電池與磷酸鐵鋰電池對比)
02
AB 電池,各取所長
爲了綜合鈉離子電池耐低溫、穩定、成本低的特點,以及鋰離子電池能量密度高的特點,驍遙電池用了鈉鋰 AB 電池技術:電池包前後端用鈉離子電芯,耐低溫,保證電池在低溫條件下的性能;中間部分用鋰離子電芯,保證電池的能量密度。
同時,鈉離子電池與鋰離子電池按一定比例和排列進行混搭、串聯、並聯集成的情況下,藉助鈉離子電池放電電壓平穩的特性,可以把鈉離子作爲整個電池系統的 SOC 監測標尺,來標定鋰離子電池的電量。相比於鋰離子電池通過一系列校準和補償算法來估算 SOC,這種方式能讓系統整體控制精度提升了 30%,在低溫時提升 5%的續航,整體純電續航額外增加 10km。
另外,結合全溫域電量精準計算 BMS 技術,可以在全天候場景下對不同化學體系針對性分區管理。
這一系列技術組合的結果是,根據寧德時代給出的數據,驍遙電池可以在零下 40 攝氏度的極寒環境下實現電池可放電,在零下 30 攝氏度的條件下可以充電,在零下 20 攝氏度時能夠提供強勁的動力輸出,與常溫狀態基本沒有區別。
拋開理論,考慮一下實際問題
純電續航 400km+、支持 4C 超充、-40 攝氏度可用,充電 10 分鐘續航 280km……
這一系列參數放在一起,對於混動/增程車企和潛在消費者來說,顯然有巨大的吸引力。不過談到具體落地,難免要考慮些實際問題。
比如,續航 400km+的增混車型,需要用多大的電池包?
目前,對於驍遙電池 400km 的續航,需要多少度電池,體積多大,面向什麼車型,寧德時代並沒有透露具體的信息。
我們可以大膽猜測一下:
如今,混動和增程車型主流的電池包容量在 10~50+度,純電續航從 55km 到 300km。電池包的容量也在這個範圍內。
比如,寧德時代曾推出過一款神行超級增混電池:採用磷酸鐵鋰電芯,支持 3C 快充,兩個容量版本中 39 度電池包續航 245km,52.4 度電池包續航 325km,阿維塔 07 增程版搭載的就是這款電池。
以這爲參考,驍遙增混電池要做到純電續航 400km+,容量恐怕要來到 60 度。60 度的電池包,足夠一款中小型純電動車的標準續航版使用了。
考慮到鈉離子電池的能量密度相比鋰電池更低,提供同樣電量需要更大的體積,那未來在一塊兒 60 度電池包的體積上,再加上一套增程系統,對一款車的空間佈局來說難免不是一種考驗。
當然,憑藉 4C 超充和低溫性能,就算不考慮 400km+續航的大電池包,驍遙超級增混電池的優勢依然存在。接下來的壓力,就交給了各家車企建設超充樁的速度上了,畢竟,不是所有超充樁都支持增程車型哦。
(圖片來源見水印)
寧德的第二曲線:扛起增混大旗
萬萬沒想到,先站出來說「增混不是過渡技術」的,不是帶起增程熱潮的理想,不是得混動得天下的比亞迪,而是寧德時代。
今年三季度,增混車佔新能源整體市場滲透率 43%;今年 1~9 月,國內市場的純電動車零售同比增長 17.6%,插電混動車型零售同比增長 78.5%。
插電式混動和增程市場飛速增長的背後,是專注於純電動車企業的「倒戈」:小鵬、智己、極氪、埃安、小米等品牌,先後傳出規劃增程車型的計劃;最近,以奔馳、捷豹路虎、沃爾沃爲代表的豪華品牌在純電車型推廣受阻後,也紛紛傳出轉戰大電池混動車型的計劃。
增程到底是不是落後技術?插混是不是新能源的終點?從長期來看,這些問題也許有爭議,但是眼下的國內市場顯然是得「增程者得天下,得插混者得未來」。
對於這種局面不只是針對車企,對於動力電池製造商也一樣。
2023 年,全球鋰電池出貨量 1192GWh,正式來到 TWh 時代。出貨量第一的依然是寧德時代,佔比 29.8%;比亞迪首次超越 LG 新能源,以 13.4%的出貨量份額位居全球第二。今年 1~9 月,寧德時代的動力電池裝車量佔 45%,比亞迪動力電池裝車量提升到 24%。
(2023年全球鋰電池出貨量 Top 10)
比亞迪攀升的勢頭,離不開自家插混車型傲居全球的銷量。從 2023 年開始,比亞迪結束自產自銷模式,開始對外提供弗迪電池,無疑搭上了插混和增程市場暴漲的東風。
相比於比亞迪電池自帶的「插混」標籤,寧德時代顯然更需要亮明自家電池增混的屬性:迎合大電池趨勢,滿足超快充需求,用「麒麟」「神行」「驍遙」等產品把動力電池品牌化的路線進行到底。
最後
有人說,寧德時代的驍遙超級增混電池來了,純電動車的日子恐怕不好過了。
在驍遙電池具體的容量、價格、參數出來之前,這些只能靠猜測而已。不過,無論是純電動車,還是增程、插混車型,隨着新能源汽車在電動化上的技術逐漸成熟,對燃油車的考驗恐怕越來越嚴峻了。
畢竟,第一名和第二名打仗,把第三四五六名打沒了的前車之鑑並不少。
本文作者:米其林
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