【EV视界原创报道】特斯拉去年首次举办Battery Day亮剑黑科技惊动行业,而正在加速电动化转型的大众汽车集团也不甘示弱,3月15日晚上举办了一场长达两小时的线上Power Day,这绝不是一次简单的照猫画虎,而是狼堡巨人转身之后的一记重拳出击。
大众集团的这场Power Day信息量超大,大到多过特斯拉很多倍,不仅展示了针对未来10年的电池及充电技术路线,而且披露了降本路径、技术创新、重要数据和生产布局,最后还给特斯拉留下了一枚定时炸弹:有朝一日,免费充电!
240千兆瓦时!大众Gigafactory
10天前,大众才对外宣告“加快(Accelerate)”战略,要让旗下电动车在欧洲市场销量在2030年达到70%以上,届时美国和中国市场销量也都会占据50%以上。为了达成这个目标,电动车最关键的零部件:电池的产能当然要能跟上才行。
为了确保2025年后的电池稳定供应,大众计划至2030年前,在欧洲建设6座总年产能达240千兆瓦时的超级电池工厂,每家工厂的总装机容量可达40千兆瓦时。
大众集团管理董事会成员、集团技术负责人兼大众集团零部件公司CEO Thomas Schmal表示:“首批两家工厂将分别坐落于瑞典谢莱夫特奥和德国萨尔茨吉特。萨尔茨吉特的电池工厂将从2025年开始生产标准电芯,并在工艺、设计和化学成分方面开展研发创新,年产能将达到40千兆瓦时,聚焦将提升规模增量效应,同时降低生产工艺复杂性。
同时,大众决定再次聚焦早先制定的电池生产计划,携手Northvolt公司,在位于瑞典谢莱夫特奥的超级工厂“Northvolt Ett”生产高端电池,配套豪华电动车供应,工厂投产计划于2023年拉开帷幕,年产能逐步扩大至40千兆瓦时。Northvolt是由特斯拉前员工Peter Carlsson于2016年成立,大众集团拥有40%股权。
另外,大众集团还正在考虑其余4座工厂的潜在选址及合作伙伴。
目前大众集团的主要电池供货商是LG化学、三星SDI、SK Innovation和宁德时代,电池需求还未见爆发式增长,不过,该公司预估2025年欧洲电池年需求量将超过150GWh,届时亚洲也将达到类似水平。
把电池成本降低50%
大众正努力在包括电芯及相关零部件在内的电池系统技术中取得重大突破。
Thomas Schmall表示:“降低电池成本并简化生产工艺,同时提升电池续航能力和性能,将利用规模经济为用户带来实际利益,电池的价格将大幅降到每千瓦时100欧元以内。由此,电动出行才能更经济实惠占据市场主导地位。”
通过“一体适用”的设计及庞大的生产规模,将协助大众降本增效,全新的标准化电池(Unified Cell)将于2023年推出,2030年标准化电池将覆盖集团各品牌80%的车型, 独立设计的电芯只占20%。
也就是说,大众集团将通过电池种类优化、全新生产工艺以及持续的电池回收,进一步压缩电池成本。入门级车型上搭载的电池电芯成本将下降50%,搭载于量产车型的电池电芯成本将降低30%。
电芯分为不同的化学成分,大众的技术布局包括磷酸铁锂、高锰三元锂、镍钴锰三元锂和固态电池。除了成本效益外,电池存储容量和快速充电能力也有望取得进展。
大众于2018年和固态电池初创公司QuantumScape成立了一家合资企业,同年向QuantumScape投资1亿美元;2020年6月大众又进一步加码投资2亿美元给QuantumScape加速固态电池研发。据了解,大众和QuantumScape的短程目标,是建立一个工业规模固态电池的试验工厂,并会在今年某个时候确认设立该确定工厂的进一步规划。而大众和QuantumScape的远程目标,则是希望可在2025年正式建立固态电池的生产线。
大众集团认为,全新方形标准电芯为向固态电池电芯的过渡提供了最佳条件,这将成为电池技术的下一个飞跃,大众集团期待在2025年后实现固态电池的重大技术突破。
以大众ID.4搭载的77kWh电池为例,从洛杉矶到拉斯维加斯、从慕尼黑到莱比锡、从北京到东营都是大约450 公里,现在充电时间需要25分钟,2025年预计需要17分钟,2025 年之后预计只需要12分钟。
同时,大众集团希望将高性能电池的能量密度提升40%,重量减轻30%,功率密度提升50%,可工作温度增加35%,内阻降低25%,动能回收性能提高40%。保时捷CEO Oliver对此表示,集团的目标是在高性能电池化学领域建立“know how”,也就是知其所以然的能力。这需要新材料——高硅负极、电芯设计的优化、高性能冷却部件及高速赛车的测试。
在电池价值链上,大众认为从矿山到化学材料领域占据了电池成本优化目标的80%,剩下的20%依靠生产制造降低。因此希望从“复杂制造-高投资-高能耗”变为“紧凑循环型”,最终形成4个降本路径:电芯设计降低15%,制造生产降低10%,正负极材料降低20%,以及通过Cell to Pack(CTP)或Cell to Car(CTC)的系统设计降低5%。
2030年要在中国卖1200万辆纯电动车
大众汽车集团(中国)CEO冯思翰博士预计,到2025年,中国新能源汽车市场将超过500万辆的规模,大众已将基于MEB模块化平台的纯电动汽车年产能目标定在65万辆。
到2025年,大众集团旗下各品牌将有15款MEB平台车型实现本土化生产,届时,集团在中国的产品组合中,电动化车型将占35%。以此为基础,预计每年可交付约150万辆新能源汽车。未来10年,大众集团在华纯电动汽车销量将超过200万辆,到2030年,大众在华纯电动汽车累计销量将达到约1200万辆。
全球最大快速公共充电网络
大众集团正在通过大规模扩张快速充电网络进一步推动其电池攻势,计划快速提升大功率充电服务水平,打造像加油一样便捷的充电服务。
未来四年,大众将与合作伙伴将在欧洲运营约18000个公共快速充电桩。这意味着届时快速充电桩的数量将是现有数量的5倍,约占2025年欧洲地区总需求的三分之一。
同时,大众还将在美国和中国扩大公共快速充电网络。在中国,大众集团计划在2025年之前,通过与和一汽、江淮和星星充电的合资企业开迈斯建设17000个快速充电桩。今年开迈斯在中国市场将布设500个充电站、6000个充电桩,覆盖全国8个城市,2025年将布设17000个充电桩,充电功率从120kW至300kW,覆盖绝大多数城市。
未来,大众集团还计划把电动汽车整合到私人、商业和公共能源系统中。将太阳能系统的绿色电能储存在车内,并在需要时反向供应至家庭网络中。这不仅可以使用户减少对公共电网的依赖,还可以节约成本并减少二氧化碳排放。
2022年起,基于大众汽车MEB模块化电驱动平台的车型将实现对这一技术的兼容。大众集团还将提供一整套完整的从双向充电桩到能源管理的模块和数字化服务。
最佳转型故事
大众汽车集团管理董事会主席迪斯(Herbert Diess)博士在Power Day上表示:“五年前,当我们决定为电动车型建立一个独立平台的时候,曾遭到行业内许多人的质疑。如今,他们开始跟随潮流,我们也已初获成功。大众集团旗下电动车型的销量占西欧纯电动车型总销量的四分之一,并逐步在全球各地扩大市场份额。“
到2040年,电动车将100%渗透汽车市场,瑞银(UBS)分析师Patrick Hummel表示,现在正是汽车制造商全力投入电动车市场的时候,应尽快扩大市占规模,因为这是盈利的主要驱动力,而未来几年唯一能与特斯拉角逐电动车龙头地位的强劲对手,就是大众汽车集团。 如果说特斯拉是电动车界的苹果,那么电动车界的三星可能就是大众。
瑞银预测,大众的电动车销量最快将在2022年就会追上特斯拉,届时两家的交车量都会将达到120万辆左右。
2020年,大众集团在全球市场共卖出931万汽车,再度蝉联全球最大汽车集团宝座,这将其规模优势作为电动化转型的最大动力。
LMC Automotive的最新预测报告也与瑞银的看法不谋而合,该机构预计,在传统竞争对手相继发力后,特斯拉的全球电动车市占率将从20%开始下滑,2025年将一路降至10%,而大众会增长至15%,超越特斯拉成为电动车市场的新领头羊。
从大众Power Day放出的大招儿来看,电能将成为大众汽车集团新的核心竞争力,也是其平台战略不可或缺的一部分。这将是一场前所未有的快速转型。