在最近的公开宣传中,宝马从2025年开始& amp# 039;NEUE KLASSE新一代& amp# 039;开始正式宣布在车型上使用了46系大型圆柱电池。这是从前5代方形电池开始转换的。目前,重要的优点包括:

成本目标降低50%

能量密度增加20%,寿命里程增加30%

充电时间减少10%至80% 30%

400V和800V可以切换和兼容

高镍材料使钴减少50%,铜减少40%

圆柱电池的安全性,特别是单芯故障的故障降级能力(CATL中说的NP4),在目前和其他类型中有很大优势。

新的圆柱形芯有46毫米的标准直径和两个高度(95毫米和120毫米),将为宁德市时代(CATL)和亿威锂能源(EVE Energy)两家合作企业提供超过100亿欧元的全心全意生产需求合同,并将在中国和欧洲各设立两个全心全意的工厂,各工厂的年产量可达20

图1。更换宝马的电池

这是果壳一家独大后,未来对芯地的整体需求局面发生了演变。我认为关键在于圆通,除了坚定的支持者特斯拉。现在又增加了另一个有发言权的车企,或者原来增加了方形专家——BMW,给选择圆柱电池的车企增加了信心。

第1部分

宝马设计选择

事实上,随着新一代宝马电池(GEN6)将使用圆柱形电池代替目前使用的方形电池改变形状的传说开始,人们的反应都很出人意料。这家德国车企是方形外壳的坚定支持者,从未制造过没有使用过软包装的BEV,但现在大转弯,计划从2025年开始将这款新电池引入宝马车型。(威廉莎士比亚,Northern Exposure,)我们可以观察第二代电池,并与你分享我们学到的知识。

目前公开显示,GEN6芯直径保持在46毫米,高度分为95或120毫米,分别面向轿车和SUV,这取决于车辆的z方向高度。第六代电池技术使用磷酸铁锂(LFP),这也是特斯拉的初衷。

注:特斯拉内部也分为两派,一是4680用不同的化学体系解决不同的容量需求,二是外壳和刀片围绕包重复。

特别大的圆柱形电池对宝马的电动汽车有什么好处?对于这款新一代电池,宝马认为圆柱形芯具有以下几个优点:

更好的整合

更好的能量密度

更可持续的解决方案

更安全

图2。宝马的大圆柱选择意图

从供应商的角度来看,中国电力电池企业在大型圆柱电池方面处于领先地位,目前收到了120GWh的80GWh,但亿位锂能源也退出了,接到了与宁德市时代相同的订单。

▲图3. BMW的工厂布局和供应商匹配

在目前的拓展中,围绕46系列两种95和120两种高度,面向SUV和轿车去开发,并且开发LFP和高镍的产品是很好的尝试 正极材料镍含量更高,钴含量更低 负极中硅含量更高 可以提升能量密度 20%。

▲图4. BMW的电化学体系选择

BMW在慕尼黑附近帕尔斯多夫的电芯制造中心建立了一条试验生产线,调试过程将于2022年晚些时候开始,一旦完善,后续大圆柱生产线和方法将在供应商新工厂实施,为2025 年推出 NEUE KLASSE 车型做好准备。

▲图5. BMW的工厂产能匹配

在Gen5方壳电池的模组设计中,BMW采用双排模组的形式,在新型的46圆柱电芯的时代开始迭代到整包甚至是CTC设计。

在这种设计中,BMW一方面聚焦于电芯设计,一方面把供应商隔离在电芯层面,自己的工程师主要负责整包设计,开始让BMW实现差异化。这种手段,BMW在下一代的设计中,是非常激进的,和Tesla英雄所见略同。

▲图6. BMW的模组设计往Pack设计切换

Part 2

战略的目标探讨

目前电池的选择都不仅仅是一种技术,而是一种可持续化的选择,在超高的渗透率下面怎么做?宝马选择的是不自己建造电池工厂,选择入股电芯企业做一些布局,那怎么控制成本呢?

BMW一方面全面提高自己的电芯和电池的水平 实现电芯的标准化,多供应商的策略重点,还是让大家的水平比较一致,并且没有那么多的专利壁垒,否则想要让多家供应,电芯层面的专利壁垒让他们开打。一方面,要在有价值的方面,推动自身Know How和外部结合,这也是之前宝马为啥要投入电芯实验中心和中试线的核心原因。

另外一方面实现电动汽车三电系统平台化快速推进,从战略上和Tesla的战略目标的一致性,大规模推广,并且只有标准化才能实现不进入电芯制造领域。本质上特斯拉是通过自己下场做4680带动供应商,两者现在开始有了一定的协同。

▲图7. BMW的战略目标

小结:对于整车企业来说,最重要的还是让足够的供应商可以投入,把产能的钱花了,但是能够保持一个低利润来供应。把电池标准化,其实比自己做电芯更能实现低成本控制,在方壳里面,其实没有第二家可以顶上来,这是确定的事情,所以新开一条路。

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