BYD官宣招标,大圆柱4680锂电池竞赛,开始了吗?性能怎么样?
新能源车企和成本最高的零部件——动力电池之间,从未停息过权力博弈。双方公司可能花费多达半年时间谈下新的商务条款,也可能在谈判桌上互抛法务资源,而创始人们的短信里会毫不客气地围绕“降价”“减供”等筹码来回交锋。
锂电池可以分为方形、圆柱、软包三种形态,从技术角度看,三种形态的电池各有千秋,且各有劣势。但事实上,通过技术及数据分析,大圆柱电池在经济性、安全性和回收利用价值等方面都更具明显优势。比如在降本方面,46系列电芯体积变大,需要的电池单体数量下降,焊接配件相应减少,提高电池成组效率,简化BMS管理难度;而在性能方面,较大尺寸使得金属外壳占比降低、正负极活性材料的比例上升,能量密度提高;此外全极耳技术的应用,亦可缩短电子路径,降低电池内阻,减小充放电过程中的损耗,提升放电效率。
在讲4680大圆柱之前,有必要介绍锂电池的三种封装形式:方形、圆柱、软包,顾名思义,可以直观的从外观上看出其中区别。而从性能的对比上看,三者又各有所长所短:
1) 方形电池:最大的优势就是成组效率最高(2020年1月数据,系统成组效率:方形70%>圆柱65%>软包60%);最大的劣势是安全性、一致性差。
2) 圆柱电池:最大的优势就是生产效率最高(主流型号每分钟在200左右,方形10-20,软包更低)、一致性高;相对劣势是成组效率比方形低、能量密度比软包低。
3) 软包电池:最大的优势就是能量密度和安全性最高;最大的劣势就是制造工艺要求高、一致性差,成本最高。
正是基于三种封装形式的各自性能差异,电池厂(包括整车厂)都有自己的路线选择,以电池厂为例:像国内的宁德、比亚迪、中航等主要是方形;亿纬方形、圆柱都有布局;孚能主打软包。国外的LG软包出身,目前也重点布局了圆柱;松下主打圆柱;三星SDI主要是方形。
目前从份额占比来看:方形占大头;而回溯历史份额来看:国内国外还有所不同,并且在各个阶段也有所差异。(1)2017年之前:我国与海外三种类型电池市场份额变化趋势相同,方形60%以上、软包10%左右,剩余的圆柱。(2)2017年之后:国内和海外就表现出完全不同的变化趋势。其中,国内:2017-2019年随着宁德和比亚迪的崛起,带动方形电池占比提升,2019年达到近85%;2020年随着国产特斯拉的放量,圆柱电池占比有所回升,反观软包则持续受到挤压。国外:2017-2019年松下伴随特斯拉全球崛起,圆柱占比从28%提升至51%;2020年欧洲电动车渗透率快速提升,LG软包放量(欧洲市场更青睐软包),但到了21年,出现电池安全召回事情,叠加大众开始选择方形电池,软包遇冷。
为什么看好大圆柱?——A:一是看好特斯拉们;二是大圆柱确实有一些突出的性能优势!
特斯拉是全球电动车的领导者,也一直是圆柱电池应用的领导者。
如今的特斯拉毋庸置疑是全球电动车的领导者,尤其在技术创新上更是全球新能源车的“风向标”,因此对其技术创新应尤为重视,从而把握其中确定性的产业趋势。
就电池而言,十年以前,市场上没有一款“十全十美”的动力电池,发展初期的特斯拉为其第一代车Roadster选择电池方案时,即是在比较中选择了“安全性、一致性好的18650圆柱电池”,从而正式开启了圆柱电池应用于纯电动车的时代。
2017年,特斯拉开始将其电池由18650切换至21700,率先应用于新车型M3中(后来的爆款车型)。21700相较于18650在单电芯和系统方面性能均有明显提高,在 2019-2020年也是迅速取代18650成为占比最高的圆柱电池。【注:18650中18指圆柱直径,65指高度,0指圆柱;21700、4680类同】
2020年底,特斯拉发布新一代电池4680。4680大圆柱相较于21700,在规格、成本、安全、使用寿命等方面又实现了全新的突破:续航里程提升16%,充放电功率提升6 倍、容量提升5倍,度电成本可以下降14%。
在特斯拉的极力推动下,随着46大圆柱的产能爬坡,预计也会在较短的年限内完成渗透(类比21700替代18650的速度)。
单独看4680是一项重大创新,而打包“4680+CTC+一体化压铸”更是一项“极限制造”的系统创新,1+1+1>3。在整车内卷加剧的情况下,成本将是车企竞争力的关键,而特斯拉通过“4680+CTC+一体化压铸”一套组合拳的技术创新,实现了极致降本。从这个层面去理解,就更不得感慨特斯拉的厉害,也不难理解特斯拉大力推4680大圆柱的必要性。
宝马是46大圆柱的积极推进者。宝马将从2025年起在“新世代”车型中使用46大圆柱电芯(包括4695和46120两种不同型号)。目前宝马已经给宁德、亿纬、远景各自定点40GWh的46大圆柱订单。通用汽车希望在未来的电动车型中从软包电池转向大圆形电池。蔚来汽车:23年2月,据消息人士称蔚来计划在合肥新建电池工厂,规划产能40GWh,将投产自研的46系列大圆柱电池。此外,包括保时捷、江淮、东风岚图等多家主流车企也在跟进大圆柱电池,对大圆柱上车表达了强烈的意愿。
国内外主流企业均在布局。国内有宁德、亿纬、远景动力、比克、国轩;国外有LG、松下、三星SDI等多家头部电池企业均已经规划布局、扩产46大圆柱。
7月18日,比亚迪采购官方微信号发布招募公告,拟对2023年大圆柱电池全自动烘烤线设备实行供应商公开招募。比亚迪此次招募的产品为全自动接触式高真空烘烤线,主要用于大圆柱电池注液前的电芯烘烤。电池的生产包含约21道工序,烘烤、注液处在整个生产程序的中间位置。工作群研究大圆柱电池”。如今的大圆柱电池生产设备采购消息,无疑是比亚迪即将生产大圆柱电池的“实锤”。
特斯拉们为什么大力发展46大圆柱?——本质:大圆柱具有一些突出的性能优势
①做圆柱电池的好处(圆柱电池相较于方形、软包的优势)
在文章的最开头部分,我们已经比较过圆柱、方形和软包3种封装形式的优劣,其中圆柱电池绝对优势就是生产效率和一致性最高,进而能带来产能的快速效应和成本的摊薄;其次,相对优势上,比方形更高的安全性,比软包更高的成组效率等,这些优势都是特斯拉们簇拥圆柱电池的理由。
②把圆柱电池做大的好处(46大圆柱相较于21/18圆柱的优势)
为什么是46?——这是特斯拉经过数据论证,得出46 mm 是续航提升和降本的最优解。而对于高度,目前业界并没有定论,像宝马46大圆柱有高度90和120的两个型号。
把电芯变大最直接的好处就是降低电池包BMS难度,单车带电量70多度的车18650需要7000+个、2170需要4000+个,庞大的数量对电池系统的连接和热管理提出极高要求,这也是之前较少有车企选择圆柱路线的主要原因之一,但如果是4680单体数量下降到1000个以下,BMS大大简化。
大电芯2大核心工艺创新:全极耳、干电极
全极耳→降低内阻、减小发热、提高快充速度。 传统锂电池多单极耳,4680创新性提出全极耳,全极耳明显缩短电子流通路径(传统800-1000mm,4680只有80mm),进而降低内阻(传统>20mΩ,4680为2mΩ),降低发热量(传统上升60度,4680最多上升20度),能够适用更大电流快充;同时全极耳下电池内部温度分布更加均匀,热稳定性更好。
电极→降本增效、提升电池能量密度。目前正负极主要采用湿法涂覆工艺,而特斯拉提出的在4680运用的干电极能够降本10-20%+,生产速度提升至之前的7倍,能量密度提升5倍,寿命增加1倍。(难度大,第一代4680做了妥协)
大电芯材料体系创新
具体包括主材和辅材两个方面,以实现更高的能量密度、快充速度、安全性等:
主材聚焦于产品升级迭代:包括正极高镍化,负极硅基化,电解液新型锂盐LiFSi添加量上升,结构件强度要求提升等。
辅材聚焦于新材料导入:包括芳纶涂覆、碳管三代化+单壁化等。
最终,在上述这些系统性的选择和创新下,46大圆柱得以表现出突出的性能优势,4680相较于21700在性能上又实现了全新的突破:续航里程提升16%,充放电功率提升6 倍、容量提升5倍,度电成本可以下降14%。
特斯拉2020年9月提出4680,彼时目标是2022年实现年产能100GWh,如今快三年过去,从后视镜看,4680实际量产情况是不及预期的。虽迟但到,2023年46大圆柱将真正迎来放量元年:特斯拉22年底加州工厂产线周产能已爬坡至86.8万颗,能配套1000辆Model Y,对应年产能约4GWh;此外,特斯拉也表示4680已经熬过了量产的最困难时期,并拟在内华达州扩产100GWh的4680年产能。
此外,给特斯拉配套的松下、LG也即将出货,国内进展最快的亿纬预计下半年也会开始出货。从特斯拉以及电池厂的进度来看,23年46大圆柱产量将首次突破双位数,作为一种从0→1的新技术,兑现1即将迈入从1→10/100的快速增长阶段,产业趋势的确定性已是100%。
23年开始放量,24年大规模放量,将突破100GWh,往后看23-25年整个46大圆柱电池出货量都将保持翻倍式的增长,在整个成长赛道都是屈指可数的高景气细分。
此外,46大圆柱电池除了用在市场认知的电动车、皮卡等动力领域,还有望应用于储能领域,且已有其他公司规划了储能大电芯,如此大圆柱的天花板不再局限于动力,而是动力+储能。
出售比亚迪配件
各位我这有个比亚迪4s店调整,配件折扣出售,有需要的私聊我183。3517,6646
杭州市机关公务用车服务有限公司汽车配件采购供应商入围项目招标
1、项目名称:杭州市机关公务用车服务有限公司2023-2024年度汽车配件采购供应商入围项目
2、招标编号:0625-23106A03
3、招标标段和招标内容:
标段号
标段名称
拟入围单位数量
1
日韩法系品牌(丰田、本田、尼桑、起亚、现代、标致、雪铁龙等)
12家
2
德美系品牌(大众、奥迪、奔驰、宝马、别克、福特、凯迪拉克、JEEP等)
11家
3
自主品牌(比亚迪、吉利系、荣威名爵、传祺、小鹏、五十铃、东风系等)
5家
4
润滑油(机油、变速箱油等)
3家
5
汽车易损件(蓄电池、轮胎、雨刮、辅料(三滤、灯泡、冷媒、胶水等)、玻璃及相关产品等)
12家
6
配套服务(钣金油漆、汽车美容装潢、变速箱专修、车辆年检过户代办等)
8家
★注:投标人只能选择上述其中一个标段的投标,参与多个标段的投标将被拒绝。
4、入围服务期: 2 年。(合同采用1年1签形式。上1年合同期满后,如供货方完成本年度供货服务内容且供货服务质量使招标人满意的,甲乙双方可续签下一年的合同。)
5、对投标人的资格要求:
(1)投标人应为企业法人或个体工商户。
(2)本招标项目不接受联合体投标。
6、招标文件售价:200元人民币/每份,售后恕不退还。获取招标文件时间:2023年11月16日至2023年12月15日每天上午8:30~11:30,下午1:30~5:00 (北京时间),法定节假日除外。
特别提示∶详细公告请微信公众号搜索“投标汇”进行查询报名。
投标汇,会投标,实时更新全国招投标采购信息平台,向用户提供招标、中标查询、招标订阅、拟建项目获取等服务。由126家招标机构联合推出,已帮助百万用户获得商机。