深度:研判宁德时代为特斯拉(上海)提供电芯规制


发布时间:2021-05-03 10:37 作者:楠峻

那么问题来了,在特斯拉(上海)与中国动力电池供应商进行合作毫无悬念,但是为什么先后接触多家电池厂商后选择宁德时代?由宁德时代向特斯拉(上海)提供哪种规格三元锂电芯或模组甚至总成?

本文新能源情报分析网,综合过去7年特斯拉S\X\3车型安全表现和技术路线,以及综合宁德时代近6年新能源市场走向和电池技术发展等琐碎情报信息研判发布。

深度:研判宁德时代为特斯拉(上海)提供电芯规制

备注1:最终特斯拉(上海)与宁德时代合作的方式以及交易的电池类型和数量,以当事双方发布官方信息为准。

1、特斯拉技术路线:

2013年在美国制造的特斯拉 Model S电动汽车(后文简称特斯拉S)进入中国市场,搭载6000-7000余节由日本松下提供的圆柱形18650型钴酸锂电芯构成的一体式动力电池总成。至2020年,特斯拉S适配的动力电池由18650型钴酸锂电芯,更换为18650型NCA(镍钴铝)电芯构成的一体式动力电池总成。甚至有消息称特斯拉S还将更换一种使用全新技术的电池系统(电芯种类并未提及)。

深度:研判宁德时代为特斯拉(上海)提供电芯规制

2016年在美国制造的特斯拉 Model X电动汽车(后文简称特斯拉X)进入中国市场,搭载7000-9000余节由日本松下提供的圆柱形18650型NCA(镍钴铝)电芯构成的一体式动力电池总成。

深度:研判宁德时代为特斯拉(上海)提供电芯规制

2019年在美国制造的特斯拉 Model 3电动汽车(后文简称特斯拉3)进入中国市场,搭载4000-5000余节由日本松下提供的圆柱形21700型NCA(镍钴铝)电芯构成的一体式动力电池总成。

至今为止,搭载18650型电芯特斯拉S电动汽车,在全球范围发生了50余宗在停驶、行驶、充电和碰撞工况引发的自燃、燃烧、二次燃烧和爆炸事故。由搭载“自动驾驶”系统引发交通事故和铝合金悬架锻炼引发的安全事故数量不计算在内。

在特斯拉S-特斯拉X-特斯拉3甚至特斯拉Y和皮卡车型型上,都对使用的松下圆柱形电芯和总成技术进行了提升。尤其是从18650型电芯进化至21700型电芯,体现出的巨大优势,不仅降低成本提升能量密度,而是将安全性提升至相对高的层面。

换句话说,特斯拉每推出一款车型,都会换装更新的电芯,使用更优秀的动力电池总成技术,换来的是更好的续航里程表现和更高的安全设定。

备注2:21700型电芯的能量密度要优于18650型。特斯拉官方宣城21700型动力电池总成的能量密度可以达到300Wh/kg,比其原来18650电池系统的250Wh/kg约提高20%。从松下宣布的电芯单体的测试数据来看,21700型动力电池总成的体积能量密度高于18650型动力电池总成,21700型电芯能量密度的提升要远高于成组后提升的20%幅度。

2、宁德时代技术路线:

宁德时代的由来就不在此赘述,针对新能源乘用车其制造的锂电池产品多以NCM(镍钴锰)电芯、模组、动力电池总成以及BMS系统;针对新能源商用车其制造的电池产品多以磷酸铁锂电芯、模组、动力电池总成以及BMS系统。

至2020年2月,宁德时代具备完整的NCM电芯、磷酸铁锂电芯、模组、总成和BMS技术和绝对占有率的市场表现,与包括德国奔驰、奥迪、巴依尔;日本丰田;美国通用;中国上汽新能源、吉利新能源、广汽新能源等传统车厂;蔚来、威马等造车新势力进行合作。

宁德时代具备绝对的市场占有率,意味着更大的风险概率。面向不同的整车厂和拥有的技术储备,也表现出不同的安全态度。

2019年4月,采用宁德时代提供NCM电池模组的蔚来ES8连续发生4宗燃烧事故并召回。随即,蔚来与宁德时代就“4连烧”的ES8及电池模组,互相甩锅,意图免责。

2019年9月,宁德时代与北汽新能源联合发布,采用无模组技术的CTP电池下线,并将率先用于EU系列电动汽车。而这种CTP电池技术,并非针对电芯能量密度的提升,而是一种通过去除电芯模组产生“额外”重量、管路数量、冷却液泄露风险,展开的一种相对轻量化和高密度化的包装方面技术。

在2014年-2019年,中国新能源市场大发展期间,针对能量密度提升的补贴政策,使得诸多中国动力电池厂和整车制造商,采用更“激进”的高密度电池技术,已获得续航里程“400+”、“500+”甚至“600+”公里和获得巨额补贴。2020年,中国新能源市场补贴规则发生了变化,不再要求整车厂适配的动力电池总成达到多少能量密度。与此同时,宁德时代针对NCM(包括磷酸铁锂)电芯,推出了CTP技术。直接降低了电池总成重量,间接提升了续航里程和安全性,更改变了整车厂和电池厂商的话语权(如果要采购更优秀的CTP电池,必须要将BMS及电池总成全部打包购买)。

3、你有神功我有科学:

显然,特斯拉为了更高额利润,就要多卖车,多卖燃烧或爆炸更少的电动汽车;宁德时代为了更高额利润,就要多卖电池,多卖给更多技术储备更丰厚、制造更安全电动汽车的厂商。

特斯拉采用圆柱形松下提供的18650型或21700型电芯,在持续提升的能量密度、愈加重视的安全性和降低成本的的平衡上拐入一个发展潜力减弱的路线。

宁德时代现有高性能和高风险取向的方形NCM811高镍电芯,和高性能低风险取向的基于NCM电芯的CTP电池技术。

显然,在全球范围新能源市场中,方形或软包电芯的发展潜力和占有率远超圆柱形电芯的态势下,特斯拉(上海)与宁德时代的合作,有助于增加中国本土化比例、分散美国制造的风险并降低成本。

4、一个至关重要问题出现了:

量产的美国制造特斯拉S\X\3和中国(上海)制造的特斯拉3,都是采用圆柱形松下18650型和21700型NCA电芯及动力电池总成。而宁德时代的产品线中,都是以方形或软包NCM电芯为主,磷酸铁锂电芯为辅(服务于商用车)。而此次特斯拉和宁德时代共同公布的合作信息,完全没有提及供求的锂电池技术规格。

实际上,特斯拉(上海)选择宁德时代作为锂电池供应商同时,LG化学(南京工厂)中标。南韩LG化学的锂电池产品线中,包括圆柱形和软包电芯,并明确了为特斯拉(上海)提供圆柱形电芯同时,并未公布同为供应商的宁德时代提供的电芯种类和任何技术规格。

至此,或许可以综合研判出特斯拉(上海)与宁德时代合作范围和深度了。

5、重要合作伙伴?还是备胎?

特斯拉的上海工厂继续国产化特斯拉3同时,换装由LG化学难进工厂提供的圆柱形21700型NCA电芯;如果采购由宁德时代提供的方形或软包NCM(也可能是NCA)电芯,就要彻底更改动力电池总成,以及全部的模组、循环系统以及BMS控制策略,甚至包括整车层面的电驱动技术状态。

此前,新能源情报分析网曾专门撰写相关稿件“宋楠:弃用18650/21700电池或为特斯拉生存的关键(连载27)”。为了安全,特斯拉启用圆柱形18650型或21700型电芯,改用方形或软包电芯。然而,在上海量产的特斯拉3上,采用两种完全不同规格的电芯及构成的动力电池总成,不仅对销量造成影响,更在国际范围削弱了品牌溢价力。

如果马斯克真的决定上海制造的特斯拉3采用两种规格电池系统,那么在美国制造的特斯拉S/X/3选择的圆柱形18650型和21700型电池系统是否被认为是不安全?日后生产的全部特斯拉各型车辆都要换宁德时代(或其他品牌)提供的装软包或方形电池系统?此前生产的特斯拉S/X/3适配的松下提供的圆柱形18650型或21700型电池系统还可以继续在售后市场出现?

在1款车型上适配两种完全不同的电池系统,是一件十分不明智的选择。很难想象习惯“天马行空”的马斯克,如果做出这一决定,是出于什么目的。

另外需要特别注意的是,宁德时代在公告中提醒,公司与特斯拉约定了在业务合作期间的产品供货方式、产品标准等内容,但特斯拉没有责任和义务必须购买公司产品,对产品采购量不做保证,特斯拉将根据后续具体订单提出采购需求。如果按照特斯拉与宁德时代合作并采购电池的数量不受限制,采购的电芯技术规格不限制,合作周期不固定的理解,或许更好些。

言外之意,宁德时代要么成为特斯拉(上海)工厂国产化步骤中的重要合作伙伴,为特斯拉Y的国产提供方形或软包电芯和技术支持,甚至采购性价比更高、安全系数较高的CTP电池系统;要么,宁德时代仅仅作为“备胎”出现。当然,如果特斯拉(上海)无论采购何种电池系统,对于宁德时代而言都是利好。只不过在这一巨大的利好态势中,单纯的采购方形NCM电芯,利润将最低,承担的风险也较高;采购NCM811高镍电芯+模组+BMS的可能性较小;而采购CTP电池系统对于特斯拉而言势必要冒着“否定”此前基于圆柱形18650型或21700型电芯的动力电池总成和整车电驱动架构风险,相当于重新研发一款新车。

不过,现在特斯拉与宁德时代的合作被双方都进行了确认,总而言之对于宁德时代的利好,无论品牌、市场、技术都是正向提升的。

笔者有话说:

在全球范围新能换市场最具发展潜力、增速最快、占有率最强的中国市场,将在2020年(后)合资品牌全力攻城略地。国产品牌与合资品牌直接竞争同时,特斯拉在中国上海国产化程度与降低成本的效能,极大增加了整个市场的占有率再分配的变数。

也正因为更加纯粹的市场竞争的激烈,使得买方对卖方的选择余地更大。经历了5年新能源市场“非市场驱动”化发展的中国新能市场,整车的主动安全性与不同种类动力电池被动安全性,成为让潜在车主选择的“G”点。

从没有正视已经发生50余宗起火、燃烧、二次燃烧和爆炸事故原因的马斯克,坚持自己的产品最具市场竞争力,相对燃油车依旧表现得十分安全。可是,在中国市场上,德系帕萨特因为碰撞问题而被拉下了神坛。谁能保证马斯克及特斯拉各型车辆不会因为从持续到集中爆发的安全问题,在中国市场遭遇阻击?

相对在上海制造的特斯拉3或Y,换装宁德时代提供的软包或方形CTP电池系统,笔者更关心这些中国制造并享受与国产、合资品牌车型同等待遇的特斯拉电动汽车,被纳入中国标准的监管,一旦出现了燃烧或爆炸,是否也要被处罚?

当然,更重要的是,中国上海制造的特斯拉3及后续车型的全部行车数据,是否上传到中国政府制定的部门(服务器)?不会回传至美国本土用于刺探中国交通、道路和其他情报?

未完待续。。。

文/新能源情报分析网宋楠

特斯拉 宁德 时代

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