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动力电池的成本降了多少?宁德时代的CTP技术靠谱吗?

2019-12-12 浏览:1.22万 评论:0

科技产品的价格往往遵循着“摩尔定律”,比如300元在5年前只能买到一块64G的固态硬盘,现在却能轻轻松松买到256G的容量。新能源汽车的动力电池价格也在不断下探,如今成本价在什么水平?除了价格下探之外,动力电池的包装技术也在不断革新,比如宁德时代近期推出的CTP技术,到底有何优劣?本期电动湃《有问必答》栏目,湃客带你讲讲关于动力电池的那些事儿。

近日,彭博新能源财经(BNEF)发布的年度报告中指出:2010年到2019年,从电池组整体来看,锂离子电池的价格已经从1100美元/千瓦时降低到了156美元/千瓦时,降幅高达87%。单从去年到今年,锂离子电池的成本价就下降了13%。而且预计到2023年,每千瓦时的单价很有可能降低至100美元,这对于新能源车的成本控制是一大利好。

如果换算成人民币的话,目前锂离子动力电池的成本价应该在1100元/千瓦时左右。有了这个参照之后,我们可以对市面上的同配置、不同续航的新能源车型做出更为理性的选择。以几何A为例,在配置水平相同的情况下,超长续航版会比标准续航版贵出2万元,而电池组容量的差异为10千瓦时,目前的成本价差异在1.1万元左右。但是考虑到几何A上市时的电池成本价较高,以及更大容量的电池组在设计、封装方面的难度更大,2万元的售价差异其实还算合理。

如果动力电池的成本真的降到100美元/千瓦时,理论上高低续航版本的车型在价格方面的差异将会不断缩小,这对于消费者来说是个好消息。同时车企也更愿意加大电池组的容量,从而提升车辆的续航表现。但是更大容量的电池组,无疑对电池组的体积和重量控制提出了新的挑战。为此,今年的德国法兰克福车展上,宁德时代推出了CTP技术。

在讲CTP技术之前,我们先来了解一下传统的动力电池制作方式。如果将动力电池分为3种状态,分别是电芯Cell、模组Module和电池包Pack。其中电芯是最小的动力电池单位,如上图所示。通过模组可以将不同数量的电芯集合在一起,同时模组还提供了电池监控和管理装置,对电芯起到固定、支撑和保护作用。最后成型的电池包则是将多个模组通过串并联的方式结合在一起。

宁德时代的CTP技术,简单来说就是直接跳过模组Module阶段,将电芯打包为电池包。预计CTP技术将使得电池包的体积利用率提高15%-20%、零部件数量减少40%、生产效率提升50%、能量密度提升10%-15%。这样带来的好处便是可以大幅降低动力电池的制造成本,同时提高单位体积和质量下的电池容量,从而提高车辆的续航能力。

尽管宁德时代推出的CTP技术存在诸多优势,但是可能会带来的问题同样不容忽视。在传统的电池包中,如果某一模组的电芯需要更换,无论是成本还是难度都不算高。可是一旦使用了CTP技术,更换部分电芯的难度将大大提升,甚至只能更换整个电池包。因此CTP技术对于电芯的可靠性、一致性都提出了更高的要求。

比起电芯更换难度的提升,电池供应方面的主导权可能是车企更为担心的。按照目前传统的电池包制作模式,Module和Pack环节可以由车企自行完成,车企可以选择多家不同的电芯供应商。如果CTP模式普及后,车企要么自己生产电芯,要么只能购买电池厂家的成品电池包,车企的自主性将受到限制。而对于电池厂家来说,它们将在定价方面拥有更大的话语权,这是车企不愿意看到的。

以上就是本期电动湃《有问必答》栏目讨论的内容,可以看出动力电池的价格在不断下探,同时技术也在不断革新。对于宁德时代的CTP技术,可以说是优缺点并存。湃客比较担心的是,CTP技术下部分电芯的更换将变得相当昂贵,最后的维修成本还是会转嫁到消费者头上。你觉得CTP技术可以大范围普及吗?

声明:本文由太平洋号作者撰写,观点仅代表个人,不代表太平洋汽车。文中部分图片来自于网络,感谢原作者。
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