導(dǎo)讀
2025年新年伊始，理想汽車就興致勃勃宣布2024全年交付500508輛新能源汽車，自開啟交付以來，5年累計交付113.39萬輛，其中絕大部分為增程式車型。
吉利、長城、奇瑞、廣汽、東風(fēng)、上汽、零跑等整車企業(yè)也紛紛布局增程式與PHEV車型，與理想與比亞迪爭搶增混賽道，即便是打上智能化標(biāo)簽的小鵬汽車也不例外！這些現(xiàn)象背后是：新能源汽車2024年產(chǎn)銷量接近1300萬輛，新能源乘用車市場滲透率達(dá)到47.9%，下半年更是連續(xù)五個月超過50%，全年純電動車型占六成，增程式與插電式混合動力車型占四成，但在下半年，增程式與插電式混合動力車型占比進(jìn)一步放大，預(yù)計2025全年將占56%。
受益于這個趨勢，蜂巢能源的短刀電池訂單激增，比亞迪也將長刀片迭代為長薄型刀片 整車企業(yè)布局增程式與PHEV車型越來越多 2019年4月上海車展期間，筆者當(dāng)時作為一家動力電池的COO(首席運(yùn)營官)，在新能源汽車產(chǎn)業(yè)內(nèi)部研討會發(fā)言時預(yù)判：“純電動汽車補(bǔ)貼結(jié)束后，真正解決里程焦慮與綜合使用感覺更好的增程式與PHEV車型，會成為主流?！碑?dāng)時與會嘉賓大多不以為然。 隔年2020年8月的理想汽車用戶日上，理想汽車創(chuàng)始人李想還一度情緒失控，直接“爆粗口”，回懟一些人對增程式動力的指責(zé)。 大家現(xiàn)在回憶一下：比亞迪汽車銷量猛增是從什么時候開始的？恰恰是從2020年下半年大規(guī)模生產(chǎn)交付第三代插電式混合動力DMI車型開始的！ 隨后在比亞迪、理想、問界、零跑等一系列成功車型帶領(lǐng)下，各大整車企業(yè)紛紛布局增程式、PHEV。2025年預(yù)計將有800余萬輛此類車型生產(chǎn)交付。 對此，大部分整車企業(yè)采取的經(jīng)營策略是追求極致性價比和成本控制，通常表現(xiàn)為“油電同價”，甚至有些廠家提出“電比油更便宜”的理念。這種策略要求整車成本和使用成本都具備高度的經(jīng)濟(jì)性。 動力電池企業(yè)積極應(yīng)對變化 隨著新能源汽車產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展，動力電池作為其核心組件的重要性日益凸顯。從功能角度來看，動力電池是主要的能源載體；而從成本角度分析，它也占據(jù)了新能源汽車總成本的最大比例，致力于追求成本與能源的最優(yōu)平衡就成了動力電池企業(yè)的必修課。 整車企業(yè)紛紛布局增程式與PHEV這種經(jīng)營策略，對動力電池企業(yè)也提出了新的要求:對動力電池的需求不僅在于其性能，更在于如何實現(xiàn)更高的性價比和成本效益。 因此，電池制造商需要在保證性能的同時，進(jìn)一步優(yōu)化生產(chǎn)成本，以滿足主機(jī)廠對高性價比和低成本的雙重需求。 在探討增程式與PHEV的電池解決方案時，核心關(guān)注點聚焦于三個關(guān)鍵維度：成本優(yōu)化、功率性能提升及電池標(biāo)準(zhǔn)化。 首要任務(wù)是實現(xiàn)成本的極致優(yōu)化，確保在保持低電量配置(15-35KWh電池)的同時，通過技術(shù)創(chuàng)新降低整體成本結(jié)構(gòu)。其次，針對小電量條件下的功率特性強(qiáng)化，需開發(fā)高效能電池技術(shù)，以實現(xiàn)即便在較低電量狀態(tài)下也能維持甚至提升車輛的動力輸出性能。 為了充分發(fā)揮大規(guī)模生產(chǎn)的優(yōu)勢，電池標(biāo)準(zhǔn)化成為不可或缺的一環(huán)。這一策略不僅促進(jìn)了更廣泛的適應(yīng)性和靈活性，使電池設(shè)計能夠靈活匹配多種車型需求，還增強(qiáng)了方案選擇的自由度，從而更好地服務(wù)增程式與PHEV市場的多樣化需求。 動力電池在增程式與PHEV領(lǐng)域的應(yīng)用需兼顧極限成本控制、卓越功率表現(xiàn)與高度標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計，確保既能滿足經(jīng)濟(jì)性要求，又能提供出色的駕駛體驗，并具備高度的生產(chǎn)與應(yīng)用靈活性。 大圓柱電池五大優(yōu)點在增程式與PHEV優(yōu)化中脫穎而出 在新能源汽車領(lǐng)域，增程式與PHEV系統(tǒng)的優(yōu)化是實現(xiàn)高效能和成本效益的關(guān)鍵。 核心在于兩大方面：電池單體自身的設(shè)計與制造優(yōu)化，以及對較低電量狀態(tài)下的性能管理與跨層級調(diào)控策略的精細(xì)化控制。 4680大圓柱電池因自身具備的五大優(yōu)點，在增程式與PHEV系統(tǒng)的優(yōu)化中脫穎而出： 1. 安全性：本征安全的結(jié)構(gòu)設(shè)計 大圓柱電池的圓柱形結(jié)構(gòu)具有天然的安全性。其鋼殼設(shè)計抗壓強(qiáng)度達(dá)10MPa以上，是方形電池的3倍。特斯拉4680電池采用無極耳設(shè)計，熱失控時氣體可通過底部泄壓閥定向排出，避免電池包整體起火。 2. 標(biāo)準(zhǔn)化：車企降本增效的關(guān)鍵 大圓柱電池的標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計為車企帶來顯著效益。例如，寶馬的4695/46120電池尺寸可適配轎車和SUV車型，電芯一次認(rèn)證即可覆蓋全系產(chǎn)品，縮短研發(fā)周期30%以上。億緯鋰能提出“One cell for all”理念，通過統(tǒng)一電芯尺寸，幫助車企減少70%的電池認(rèn)證成本。標(biāo)準(zhǔn)化還推動產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同，如科達(dá)利開發(fā)的46系列結(jié)構(gòu)件，通過預(yù)鍍鎳薄壁拉伸技術(shù)，實現(xiàn)成本降低20%。 3. 成本效率：規(guī)?；a(chǎn)的顛覆性突破 大圓柱電池的制造效率是方形電池的10倍。云山動力的磁懸浮產(chǎn)線實現(xiàn)75PPM(每分鐘75支)的生產(chǎn)速度，單位GWh投資成本降低25%。億緯鋰能的D樣產(chǎn)線效率達(dá)120ppm，良率提升至97%，較方形電池成本下降30%。在材料成本方面，全極耳技術(shù)減少40%集流體用量，銅箔消耗降低35%。 4. 快充能力：與加油同速的體驗革命 全極耳技術(shù)使大圓柱電池的內(nèi)阻降至2.5mΩ，較傳統(tǒng)電池降低90%。云山動力的46系列電池支持6C快充，10%-80%充電僅需8分45秒，而寶馬的大圓柱電池在800V平臺下，10分鐘可增加300公里續(xù)航。特斯拉4680電池通過無極耳設(shè)計，充電峰值功率提升至250kW，實現(xiàn)“充電5分鐘，續(xù)航250公里”。 5. 零膨脹：全生命周期的可靠性保障 大圓柱電池的結(jié)構(gòu)設(shè)計避免了方形電池的膨脹問題。億緯鋰能的大圓柱電池在19.7萬公里行駛后仍無明顯變形，循環(huán)壽命達(dá)3000次以上。云山動力的46系列電池通過真空梯度加壓技術(shù)，電解液浸潤時間縮短至24小時。 大圓柱電池產(chǎn)業(yè)的量產(chǎn)實踐 根據(jù)業(yè)內(nèi)信息梳理，很多動力電池企業(yè)的大圓柱電池紛紛量產(chǎn)。 1. 特斯拉：技術(shù)引領(lǐng)者的量產(chǎn)突圍 特斯拉的4680電池采用無極耳設(shè)計，能量密度達(dá)300Wh/kg，支持6C快充。盡管初期量產(chǎn)良率僅30%，但通過干法電極工藝和一體化壓鑄技術(shù)，2025年產(chǎn)能將突破50GWh。其電池包采用CTC(Cell to Chassis)技術(shù)，使Model Y續(xù)航提升16%，生產(chǎn)成本降低54%。 2. 寶馬：高壓增程式的技術(shù)標(biāo)桿 寶馬第六代eDrive技術(shù)搭載4695/46120大圓柱電池，能量密度提升20%，支持800V高壓平臺。億緯鋰能為其供應(yīng)的DTE/DTP電池，采用高鎳三元材料，實現(xiàn)10分鐘300公里快充，續(xù)航里程提升30%。寶馬計劃2026年實現(xiàn)國產(chǎn)化量產(chǎn)，初期產(chǎn)能20GWh。 3. 億緯鋰能：量產(chǎn)落地的先行者 億緯鋰能的大圓柱電池已在長安、江淮等車型上裝車，累計行駛里程超19.7萬公里。其46系列電池良率從80%提升至97%，湖北荊門工廠年產(chǎn)能達(dá)10GWh，歐洲匈牙利工廠規(guī)劃3條產(chǎn)線，2026年投產(chǎn)。在增程式領(lǐng)域，億緯鋰能的磷酸鐵鋰大圓柱電池適配50kWh系統(tǒng)，支持300公里純電續(xù)航。 4. 云山動力：全極耳技術(shù)的顛覆者 云山動力的46系列全極耳電池內(nèi)阻低至0.6mΩ，系統(tǒng)能量密度達(dá)280Wh/kg。其磁懸浮產(chǎn)線實現(xiàn)75PPM生產(chǎn)效率，單位GWh投資成本下降25%。2025年一期1.5GWh產(chǎn)線投產(chǎn)，日產(chǎn)能7.5萬支，覆蓋乘用車、商用車等場景。 5. 韓國三星SDI：韓國大圓柱電池量產(chǎn)領(lǐng)軍者 韓國媒體4月1日報道，三星SDI領(lǐng)先于LG新能源及SK On，其4695大圓柱電池(直徑46mm/高 95mm)已在韓國忠清南道天安工廠啟動量產(chǎn)，在越南工廠PACK，最終交付美國微型出行應(yīng)用客戶。 大圓柱電池在安全性、標(biāo)準(zhǔn)化、成本效率、快充能力和全生命周期可靠性方面有著較大優(yōu)勢，完美契合了增程式與PHEV車型的需求。眾多企業(yè)的大圓柱電池量產(chǎn)落地，必將為新能源汽車產(chǎn)業(yè)注入新動能，也必將有優(yōu)秀表現(xiàn)。 最后 按技術(shù)采用生命周期曲線，中國新能源汽車滲透目前進(jìn)入了早期大眾階段，也就是到了爭取實用主義者的階段，這一人群占比34%；后一個階段是保守主義者，也占34%。這兩大塊消費(fèi)群體占68%，是新能源汽車的決勝之戰(zhàn)、耐心之戰(zhàn)。 在這個階段增程式與PHEV車型增長成為必然現(xiàn)實。無論是4680大圓柱，還是短刀電池、方形電池，都得在成本與能源之間找到最佳平衡點。 (本文作者顧國洪，中國汽車工程學(xué)會汽車經(jīng)濟(jì)發(fā)展分會副主任委員。)
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