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2019年01月31日 | 中国电动车企业和特斯拉有多大差距?电池篇

2019-01-31 来源:Autolab

特斯拉仿佛已经成为了电动车的图腾,每家新加入电动汽车市场的公司,都会宣誓要做中国的特斯拉、东方的特斯拉,甚至要取代特斯拉,特斯拉也成为了国内造车厂竞品分析工程师最熟悉的电动车,造车前拆一辆Model 3祭旗,已经成为电动车行业的传统宗教仪式。

口号已经喊了好多年,中国的电动车产能近年来也呈现出指数型增长,成为全球最大单一市场,但当初的愿望实现了吗?今天我们就从电池、电驱、智能化三个方向,仔细聊聊国内电动车企业相较特斯拉而言,是否已经弯道超车或拉小距离?

电池

电池成本占了整车成本的40%以上,可以说一家电动汽车公司的电池技术很大程度上决定了整车成本,及竞争力。从这个角度来讲,欧美老牌整车厂在内燃机、变速箱上的百年技术积累变得无关精要,中国主机厂和造车新势力通过电动车来绕过传统车企的技术壁垒,确实拥有了弯道超车的可能性,但国内电动车企业在赛道上奋力奔跑时,发现在重要的电池领域还有一位狼人,那就是特斯拉。

电池技术决定了电动车最让人关心的两块核心配置,一个是续航里程,一个是车辆安全。特斯拉的NEDC续航里程一直表现优异,Model 3 80NEDC巡航历程为550km,Model S 100D续航里程为579km,国内今年来NEDC续航里程分布如下:

就数据而言,特斯拉续航里程现阶段依然是遥遥领先,为什么要说遥遥领先?表格上明明显示很多电动车NEDC续航里程已经非常接近特斯拉了,例如北汽新能源的EU5 NEDC达到460km,比亚迪秦Pro EV500的 NEDC为420km(不得不吐槽比亚迪的躲猫猫玩的6,配置表只有所谓的最大巡航里程,???),差距已经在十位数了,但其实电池技术的难点就在这最后几公里的突破,我们引用张抗抗博士(知乎)所做的Model S 75电池容量和续航里程相关性曲线图为例。

从图我们可以看出,随着电池容量的增大,电动车续航里程是逐步递减的,且最终无限趋近于1250km,因为由于能量密度的影响,池组一般在130-160Wh/kg,而汽油是12222Wh/kg,相差将近100倍,当电池重量占车身重量超过一定比例,就出现我拉我自己的情况。所以在NEDC续航里程到400km以上之后,只有提高能量密度才能拉开续航里程上的差异,谁在能量密度上有优势,谁才是领先者。

当然有些明眼人发现了一个问题,某些厂商,明明用的和别人一样都是宁德时代的电池,为什么NEDC续航里程比别人远一些?在考虑到减轻车身重量、降低风阻系数这些因素的情况下,更多的原因是不顾驾驶体验,滥用激进的能量回收策略,抑或不顾驾驶员安全,阉割电池热管理系统。

特斯拉也是依靠这些途径么?不,开过特斯拉的人都很满意它的驾驶体验,而且特斯拉的电池热管理技术在行业内具有公认的领先地位。特斯拉在续航里程上的优势完全归功于其较高的能量密度,目前特斯拉搭载的电池,能量密度约为160Wh/kg - 170Wh//kg,这意味着要实现和别人同样的续航里程,它需要搭载的电池更小更轻,成本更低,同样的造车成本,它可以获得更远的续航里程,电动车的时代,谁拥有电池技术优势,谁就有竞争优势。

特斯拉不仅能量密度更小,电池成本还更低,气不气?瑞银投资机构在2019年拆了一辆早期的Model 3,属于最早走下产线的几百台之一,虽在做工精度上确实不及欧美传统车企,但电池技术上是很让人钦佩的。就三元锂电池三种材质的配比来看,宁德时代电池是532,50%的镍,30%的钴,20%的锰,比亚迪2019下半年才能投产的NCM811电池是811,80%的镍、10%的钴、10%的锰。特斯拉NCA的电池却是90505,90%的镍,5%的钴,5%的锰。

这个数据有什么意义呢?你可以理解为这个配置中,镍比例越高,电池性能越强大,钴是稀缺金属,价格极贵,它的比例越小,电池成本就越低,锰的比例越低,对厂商的各方面技术能力要求越高,就像是工程师给自己设置的闯关模式,20%是简单级,10%是困难级,5%是炼狱级。

看到这里,国产电动车企业和特斯拉在电池技术的差距有多大?能量密度领先,不仅可以实现更高的续航里程,还能收获同等续航里程下的成本优势;电池热管理系统更成熟,安全性更有保障;电池成分比例更优,成本更低。

我不是“特吹”,也不是“电动黑”,相反我是国内自主电动车的坚实拥护者,但我希望国内厂商能够正视差距,脚踏实地地做出色的电动车产品,盲目喊口号用60km/h等速续航里程来忽悠消费者是不可取的。电控和智能化的差距分析,以及对这些差距导致的原因总结,将放在接下来的几天内展示给大家,请持续关注Autolab,谢谢!


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