鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:438次 | 2023年01月12日
深度丨TSLA意圖采購CATL鐵電池引發(fā)的波動(dòng)
近日,在社交媒體傳出TSLA和CATL就采購磷酸鐵鋰電池談判近1年的消息。此前,TSLA(上海)和CATL達(dá)成采購電池的協(xié)議。不過,在這份協(xié)議中并未公布CATL向TSLA(上海)供應(yīng)什么規(guī)格的鋰電池電芯,或電芯+模組甚至BMS等技術(shù)細(xì)節(jié)。
筆者從多個(gè)維度深度研判TSLA(上海)和CATL,就電芯規(guī)制以及技術(shù)支持展開合作的必然性和圍繞三元鋰CTP電池技術(shù)展開的可能性。很詳細(xì)的闡述在售的TSLA系電動(dòng)汽車性能,以及在停止、行駛、碰撞和充電工況,發(fā)生的超50余宗起火、燃燒、二次燃燒機(jī)爆炸事故。而這些引發(fā)人身傷亡事故的根源,或多或少都和TSLA在用的松下供應(yīng)圓柱形18650型或21700型電芯構(gòu)成的電池系統(tǒng)有關(guān)
而最早立項(xiàng)和2008年-2010年的TSLAModelS電動(dòng)汽車也因?yàn)樵诹㈨?xiàng)和研發(fā)時(shí),只能選擇重要用于消費(fèi)類電子產(chǎn)品的圓柱形(18650型和21700型)鈷酸鋰及NCA電芯。為了持續(xù)降低成本和延續(xù)整車技術(shù)架構(gòu),后續(xù)的ModelX和Model3電動(dòng)汽車,也承襲了圓柱形電芯構(gòu)成的和車身底盤一體化的動(dòng)力鋰電池系統(tǒng)。隨著銷量的提升,早期已購車型續(xù)航里程的提升,搭載7千余節(jié)(18650型鈷酸鋰)電芯的TSLAModelS發(fā)生爆炸幾率迅速提升。而適配9千余節(jié)(18650型NCA)電芯TSLAModelX和適配4-5千余節(jié)(21700型NCA)電芯TSLAModel3逐步出現(xiàn)不同工況燃燒和爆炸事故。
在這一嚴(yán)峻的事實(shí)面前,馬斯克和CATL就采購安全系數(shù)更高的磷酸鐵鋰電池達(dá)成合作,就毫無懸念了。然而基于現(xiàn)有4千-9千余節(jié)圓柱形電芯構(gòu)成動(dòng)力鋰電池技術(shù),專用電信單體更大,電芯數(shù)量大幅減少,自重更大的磷酸鐵鋰電芯構(gòu)成的動(dòng)力鋰電池總成,如何適配在上海制造的TSLAModel3/Y車型所涉及的車型平臺(tái)的修改,幾乎和重新設(shè)計(jì)一款新車工作量以及全壽命周期安全性和可靠性驗(yàn)證所需數(shù)據(jù)相差無幾了。
換句話說,TSLA強(qiáng)大的電池控制系統(tǒng)(BMS),已經(jīng)不能通過軟件控制數(shù)千-近萬節(jié)電芯引發(fā)的安全設(shè)定。假如要想獲得更好的安全效能,或者加大電池系統(tǒng)安全系統(tǒng)復(fù)雜程度、間接降低能量密度,提升整車制造成本;或干脆更換更安全、成本更低的方形磷酸鐵鋰電池或NCM三元鋰電池。
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
然而,馬斯克為我國上海制造的TSLAModel3或ModelY,更換CATL供應(yīng)的磷酸鐵鋰電池,還要付出相當(dāng)大的技術(shù)代價(jià)、周期代價(jià)和成本代價(jià),換來的是更高的安全性。畢竟,在包括我國在內(nèi)的全球范圍發(fā)生爆炸事故的TSLAModelS的案例超過50余宗。假如上海制造的TSLAModel3或ModelY,毫無保留或稍許繼承這一習(xí)慣性的爆炸惡習(xí),那么就要遭受我國相關(guān)監(jiān)管部門相當(dāng)嚴(yán)苛的重罰。
2013年,第1臺(tái)TSLAModelS售往我國市場時(shí),TSLA的充電協(xié)議;
2016年,TSLA推出一種充電轉(zhuǎn)換頭用來滿足TSLAModelS和ModelX,在符合我國國家標(biāo)準(zhǔn)的充電樁進(jìn)行快充;
2017年,TSLA宣布在美國制造,售往我國市場的TSLAModelS和ModelX全部更換為符合我國國家充電標(biāo)準(zhǔn)的充電接口;
2019年,TSLA(上海)廠建造,并量產(chǎn)入門級TSLAModelS和ModelY;
標(biāo)稱電壓:28.8V
標(biāo)稱容量:34.3Ah
電池尺寸:(92.75±0.5)* (211±0.3)* (281±0.3)mm
應(yīng)用領(lǐng)域:勘探測繪、無人設(shè)備
2020年,TSLA(上海)廠分別和LG(南京)和CATL,分別達(dá)成采購電池的協(xié)議;
為了獲得寶貴的市場份額,馬斯克一次一次的根據(jù)我國新能源市場快速上升而放棄自己的初心。盡管,此時(shí)筆者依舊不能確認(rèn)馬斯克和CATL就采購/供應(yīng)電池細(xì)節(jié)內(nèi)容,但是采購能量密度低于軟包NCM三元鋰電池的方形磷酸鐵鋰電池的可能性并不高。
要注意的是,在過去的2019年全年,CATL制造的動(dòng)力鋰電池總量23.41GWh排名第1(排名第2為比亞迪11.43GWh、排名第3為國軒高科3.08GWh),其中磷酸鐵鋰電池裝機(jī)量和三元鋰電池裝機(jī)量配比約為11.27GWh,占CATL總裝機(jī)量的35.54%,同比上升9.60%,市場占有率達(dá)到54.25%,約合每度電成本0.7元。
更要注意的是,2019年九月,CATL和北汽新能源聯(lián)合公布的CTP無模組電池技術(shù)采用NCM電芯。隨后比亞迪公布刀片式無模組電池技術(shù)。無論CATLCTP無模組電磁技術(shù),還是比亞迪刀片式無模組電池技術(shù),都是一種降低制造成本,提升輕量化的包裝技術(shù)。
只不過兩個(gè)品牌公布時(shí),CATLCTP無模組技術(shù)為軟包NCM三元鋰電芯伺服;比亞迪刀片式無模組技術(shù)為方形超級磷酸鐵鋰電芯伺服。
在往前推至2019年四月五日,新能源情報(bào)分析網(wǎng)刊出《宋楠:棄用18650/21700電池或?yàn)門SLA生存的關(guān)鍵(連載27)》一文:TSLA要想在2019年以后,應(yīng)對美系通用、德系BBA、我國本土的前途、吉利、比亞迪,甚至其他造車新勢力同類車型圍剿,以及減緩對以往爆炸事故的追責(zé)壓力,尤其18650型/21700型電芯的安全性沒有獲得質(zhì)的突破前提下,TSLA停止使用松下(或其他品牌)18650型?00型電芯,專用安全性更突出、性能保證較好的軟包電芯,將是最好、也是最無奈的選擇!
筆者有話說:
雖然TSLA的股價(jià)在2020年二月十八日攀升至858.40美元,然而我國市場的銷量走勢,成為影響其蔚來走向的重要節(jié)點(diǎn)。相對美國、歐洲和日本新能源市場發(fā)展,我國新能源市場發(fā)展?jié)摿ψ畲?、正?guī)化最快、競爭壓力最強(qiáng)的市場(沒有之一)。為了降低成本新增競爭力,TSLA在上海建立生產(chǎn)廠商,并加速包括電池在內(nèi)的重要分系統(tǒng)本土化供應(yīng)節(jié)奏。
為了降低成本,TSLAModel3改用CATL磷酸鐵鋰電池,或軟包三元鋰電池,或尚未量產(chǎn)且沒有裝車實(shí)際應(yīng)用的無鈷電池,都不是問題所在。
關(guān)鍵的問題是,美國或歐洲市場制造的TSLAModelS、ModelX和Model3電動(dòng)汽車,繼續(xù)延續(xù)采用松下18650型和21700型NCA電芯構(gòu)成動(dòng)力鋰電池系統(tǒng),該如何向存量客戶和意向客戶解釋?
TSLA(上海)廠采購CATL供應(yīng)的有別于現(xiàn)有松下或LG制造18650型和21700型圓柱電池系統(tǒng),帶來車型技術(shù)差異化風(fēng)險(xiǎn),背后折射出在美國和歐洲市場銷售采用安全系數(shù)更高的方形磷酸鐵鋰電池系統(tǒng)、或軟包NCM三元鋰電池系統(tǒng),帶來的口碑降低和品牌軟實(shí)力撕裂的風(fēng)向更高、更不可控。
另一方面,TSLA(上海)廠采購CATL方形磷酸鐵鋰或軟包NCM三元鋰電池,也證明了我國重點(diǎn)發(fā)展新能源核心技術(shù)、整車制造及全產(chǎn)業(yè)鏈政策的正確性,和改變歐美車廠技術(shù)發(fā)展方向和戰(zhàn)略的客觀成果。