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[转帖]特斯拉电池成本降35%? 要靠这个杀死对手
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理闻4 于 2017/2/22 16:58:39 发布在 凯迪社区 > 珠三角
    特斯拉电池成本降35%? 要靠这个杀死对手

    原题:特斯拉电池组成本降35%?Model 3要靠这个杀死对手

    2017-02-21 搜狐汽车|新能源|电动车| GeekCar 微信号:GeekCar

    原文链接:http://geekcar.com/archives/59503 

    特斯拉 Model 3 试生产的日子越来越近了,关于「成本」的话题也越来越敏感。这几天,国外有人发现,在一段看似不起眼的视频里,可能隐藏了一个「大秘密」。

    事情是这样,有人在特斯拉位于加州圣莫妮卡的体验店里看到了一段关于 Gigafactory 电池工厂的宣传视频,视频里提到,在 Gigafactory 生产的电池,成本已经降低了 35%。

    当初 Gigafactory 项目开始之前,Elon Musk 的预计是,Gigafactory 可以让电池成本降低 30%,视频里提到的 35%的幅度,相当于是超额完成任务了。

    

    那么,降低了 35%之后,成本会是多少呢?

    特斯拉当然不会把自己的电池成本昭告天下,但是架不住大家的好奇心太强烈,于是都开始分析这背后的真实数字。当然,也是因为这个数字的高低,对于电动车行业发展至关重要,它在很大程度上决定了电动车普及的速度和规模。

    早在 2016 年 4 月,就有人分析过特斯拉的电池组成本,并且给出了 260 美元/kWh 的猜测(整个电池组的单位成本),后来,特斯拉负责投资者关系的副总裁 Jeff Evanson 对此发表了一个评论,他说特斯拉电池组的成本已经在 190 美元/kWh 以下了。

    

    如果按照 190 美元这个数字来算,那么降低 35%之后,就已经低到了 125 美元/kWh。

    按照这个数字,如果 Model 3 搭载 55kWh 的电池组,那么整个电池组的成本应该是 125*55=6875 美元。如果以 70kWh 计算,则是 8750 美元。特斯拉 Model 3 的起价大概在 3.5 万美元,也就是说,即使搭载 70kWh 电池组,电池组成本也只占整车价格的 25%。如果整车成本是 3 万美元,那么电池组成本就占到 30%,这个成本占比在电动车成本体系里是合理的。换句话说,如果 125 美元/kWh 的数据成立,那么 Model 3 卖 3.5 万美元就有得赚。

    

    如果这样的话,特斯拉所要做的,就是尽可能多的出货了。这能保证他们持续盈利。

    不过问题是,125 美元的成本靠谱吗?要知道,一些分析曾经认为,到 2022 年,电动车电池组成本预期是 200 美元/kWh,到了 2030 年,才会变成 120 美元。当然,关于电池组成本的分析和预测,各种数据满天飞,但是 120 美元/kWh 这个数字,是大家从来不敢想的。如下图:

    

    不过,在某种程度上支撑这种可能性的是通用,有数据显示,他们和 LG 化学一起,把纯电动车 Bolt 上的电池成本控制在了 145 美元/kWh。」

    

    比预期更低的价格有什么用?这可能会极大的提振大家对于电动车的信心,而对于特斯拉来说,外界对电动车的信心,可以实实在在的转化为股价、利润上的提升。看看特斯拉在 2017 年的股票涨势,你就明白这有多重要了。

    

    而另一方面,如果真能做到这种价格,对于特斯拉来说也是一个巨大的成本优势,在越来越多的传统汽车厂商开始进入电动车领域的时候,这个优势足以让特斯拉建立起足够的壁垒,给自己争取足够多的发展时间。

    ————————————————

    原创声明:本文为GeekCar 原创作品,欢迎转载。转载时请在文章开头注明作者和「来源自GeekCar」,并附上原文链接,不得修改原文内容,否则我们将以举报处理,谢谢合作!

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    回帖人: | 只看此人 | 不看此人 | 2017/2/22 17:08:25    跟帖回复:
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    继续继续
    回帖人: | 只看此人 | 不看此人 | 2017/5/5 11:19:53    跟帖回复:
       第 3
        多谢赏光并问好
    回帖人: | 只看此人 | 不看此人 | 2017/6/25 3:23:45    跟帖回复:
       第 4
        凭借这块电池,我们可在零下60度里开特斯拉了!

        2017-6-22 网易科技36氪(北京)|作者:石筱玉|编辑:傅博

        “以后,电动汽车可能会和火星车上用的是同一款电池。”

        (原标题:凭借这块“抗冻液化电池”,我们可以在零下60度的环境里开特斯拉了!)

        

        在刚刚过去的周末里,特斯拉公布了一个好消息:平价车型Model 3的动力电池已经正式在内华达州超级电池工厂Gigafactory 1投产,预计7月进行量产。

        电池一直是电动汽车的核心技术,因此特斯拉也从未犹豫在其研发上砸钱,甚至在近期将其价格降低到了150美元/千瓦时。

        不过,特斯拉的电池依旧有它的“阿喀琉斯之踵”。特斯拉在Model S的说明书中着重强调:

        “请不要将Model S置于60°C(140°F)以上或零下30°C(-22°F)以下超过24小时。”

        不过,在夏天高温直射金属车身、或者冬天大雪不慎掩埋汽车的时候,几乎所有电动汽车厂商都需要面对极端温度对电池的不利影响。

        这一次,据科技日报报道,加州圣迭戈大学的研究者们带来的抗冻锂电池,能够让我们在零下60°C里放心地开电动汽车了。

        

        美国东部每年冬天的大雪——如果汽车要被掩埋在这样的大雪里,你是不会选择买电动汽车的。

        “液化气”电解质——到底有多神奇?

        初中物理就对我们讲述过,电池的组成部分是正极、负极以及电解质,而电解质一直是提高电池性能的一大瓶颈。

        在传统电池中,我们多数见到的是液态电解质:它们较为安全,同时成本低廉,适合大多数情况下的使用。但是对于科学家来说,液态电解质的研究已经达到了极限;不少人因此把目光转向固态电解质。

        与此同时,孟颖教授(Prof. Shirley Meng)和她的研究团队却反其道而行之,使用氟甲烷和二氟甲烷液化气制作锂电池和超级电容器的电解质,将这两种设备的工作温度分别降低至零下60°C和零下80°C。孟教授及其研究组的论文最近被发表在Science杂志上。

        

        加州圣迭戈大学研究人员测试液化气电解质的研究人员。

        “液化气电池”的优点还不止低温这一个:新型电解质的使用也让电池装配了“自动开关”。如果电池温度过热,液化气电解质就无法再析出离子,从而将这个电池“关闭”,温度下降时才能再次“开启”。

        否则,传统电池中的“热失控”效应会让高温带来电池内部更多的化学反应,从而使电池因过热而膨胀、毁坏,甚至危及电池板上的“邻居”。

        这些电池的另外一个优点是延长了传统锂电池的寿命。

        研究人员表示,尽管锂一直被认为是作为电池正极的最佳材料,但锂金属活性大,使新电解质的开发成为了一个难题。

        与传统电解液反应的锂金属会在电极表面形成针尖状突起,在电极上形成分隔,造成充放电次数过少;而新电解质和锂金属的反应较少,并不会形成类似突起,因此延长电池寿命。

        可是我并不会在零下60°C开车啊,这些锂电池该给谁用呢?

        尽管新型电池所涉及的低温工作环境非常少见,孟教授依然对她的研究成果充满信心。她表示,这些锂电池不仅能够让电动汽车的使用者在极端温度下更安心,还能够在天空中“大展拳脚”。

        “要想造出性价比更高的电动汽车,更优秀的电池必不可少。当电池和超级电容的温度适用范围扩大时,它们能被应用于更多的新兴市场中……

        我认为我们这项‘不走寻常路’的研究能鼓舞更多科学家和研究者们进行这一领域的研究开发。”

        

        NASA喷气推进实验室的两位科学家们站在火星车原型中间。这些原型最终发展出了旅居者号、勇气号、机遇号、好奇号等火星车。

        文章的第一作者,博士后Cyrus Rustomji也表示:

        “火星车的工作温度非常低,现有的大部分电池都难以达到;而我们研发的新型电池能够在不添加庞大、贵重的加热设备时满足其要求。”

        研究人员信心满满地表示,他们下一步要实现锂电池在更低温度下(零下100°C)工作的目标,为火星探测,甚至木星、土星等深空探测装置提供全新供能技术。
    回帖人: | 只看此人 | 不看此人 | 2017/6/25 10:45:21    跟帖回复:
       第 5
        广州领航国旅www.leader-travel.com   微信公众号.leader-travel
    回帖人: | 只看此人 | 不看此人 | 2017/8/8 11:55:58    跟帖回复:
    6
        特斯拉欲哭无泪 Model 3的电池就这样被曝光了

        2017.8.8 来源: TechWeb.com.cn 作者:李鹏

        【TechWeb报道】特斯拉Model 3首批车辆已经交付使用,不过主要交付的都是内部员工,所以基本上还是对外保持神秘的样子。相信只有在第一批真正公众车主拿到量产Model 3之后才会有更多的消息曝光。而且特斯拉对于该车型的电池参数和设计一直是保密状态。但最近这个电池信息却被其他文件泄露了。

        

        泄露电池信息的并不是特斯拉自己,而是美国联邦政府的一份文件。由于车辆已经提前本案到美国环境保护署EPA,而汽车媒体从EPA官方获得了这些文件。

        根据信息显示Model 3车型的电池为350伏/230安培小时/80.5kWh/后轮可输出258马力的功率。不过这个数据是长续航版本的,标准版的数据现在还不知道,不过对于特斯拉来说标准版似乎并不是重点,主要是长续航版本。因为标准要等到今年晚些时候才能开始量产,大多数用户拿到要等到明年开始了。

        

        电池实际上还是很给力的,比如特斯拉此前的Model S75车型,使用的为75kWh的电池,P100D用的则是100kWh的电池。这款电池搭载到Model 3车型上,可以提供310英里也就是接近500公里的续航能力,还是很不错的。当然标准版续航要差一点,220英里折合大搞350多公里。

    回帖人: | 只看此人 | 不看此人 | 2017/9/29 4:11:24    跟帖回复:
    7
    都叫锂电池,比亚迪用的和特斯拉用的能一样吗?易车网-作者:车威 2017年8月5日

        [导读]新能源汽车最核心的技术即为提供能量的电池,续航能力和充电速度则是电池技术发展到今天的瓶颈所在,这两种不同的锂电池各有什么特点,它们之间的区别是什么?目前新能源汽车企业都采用了哪条技术路线?这两种锂电池谁能够笑到最后?本文将为你逐一详解。

        新能源汽车最核心的技术即为提供能量的电池,续航能力和充电速度则是电池技术发展到今天的瓶颈所在,经过了30多年的发展,电动汽车的能量大多数都由各种锂电池组所提供,但是锂电池目前仍没有完全成熟,仍处于不断探索之中。

        

        目前锂电池的类型有锰酸锂、磷酸铁锂、钛酸锂、钴酸锂、三元材料等,因能量性能和稀有金属成本的原因,锰酸锂、钛酸锂和钴酸锂电池逐渐变为小众选择,而磷酸铁锂和三元锂电池则得到更广泛的推广应用。

        

        这两种不同的锂电池各有什么特点,它们之间的区别是什么?目前新能源汽车企业都采用了哪条技术路线?这两种锂电池谁能够笑到最后?本文将为你逐一详解。

        三元锂电池和磷酸铁锂电池

        

        三元锂电池全称是“三元材料电池”,一般是指采用镍钴锰酸锂(Li(NiCoMn)O2,NCM)或镍钴铝酸锂(NCA)三元正极材料的锂电池,把镍盐、钴盐、锰盐作为三种不同的成分比例进行不同的调整,所以称之为“三元”,包含了许多不同比例类型的电池。从形状上来区分,可分为软包电池、圆柱电池和方形硬壳电池。其标称电压可达到3.6-3.8V,能量密度比较高,电压平台高,振实密度高,续航里程长,输出功率较大,高温稳定性差,但低温性能优异,造价也比较高。

        

        磷酸铁锂电池则是采用磷酸铁锂(LiFePO4)作为正极材料,用铁来做电池原料一来成本低廉,二不含重金属,对环境污染较小,工作电压为3.2V。磷酸铁锂晶体中的P-O键稳固,因此在零电压存放时并不会有泄漏,高温条件下或过充时安全性非常高,可快速充电,高放电功率,无记忆效应,循环寿命高,缺点为低温性能差,正极材料振实密度小,能量密度较低,产品的成品率和一致性也饱受质疑。

        这两类电池各有所长

        高温条件下,三元锂电池的三元材料会在200℃时发生分解,产生剧烈的化学反应,释放出氧原子,并在高温作用下极易发生燃烧或爆炸的现象,因此基于安全的考虑,我国工信部在2016年1月,通过特殊发文规定将三元锂电池的使用暂时限制在纯电动客车之外。而磷酸锂电池的分解温度在800℃,更不容易着火,安全性相对较高。

        

        (资料来源:海通证券《新能源汽车产业链系列深度报告》)

        低温条件下(气温低于-10℃以下),磷酸锂电池衰减得非常快,经过不到100次充放电循环,电池容量将下降到初始容量的20%,基本与寒冷地区的使用绝缘了;而三元锂电池的低温性能优异,在-30℃条件下可保持正常电池容量,更适应北方低温地区的使用条件。

        

        从制造成本上来看,三元锂电池所必需的钴元素在我国储量较少,大部分靠海外进口,受到市场波动影响非常大,所以三元锂电池的成本必然居高不下,而磷酸铁锂电池所需原材料无需进口,供应充足,价格稳定,成本相对较低。

        在实验条件下,磷酸铁锂电池循环5000次后,剩余容量为84%,1 C 循环5 000 次后仍能保持80%以上的初始容量;三元锂电池循环3900次后,剩余容量只剩下66%,1C循环2500次后就下降到80%初始容量。相比起来磷酸锂电池的循环寿命要远远大于三元锂电池。此外,磷酸铁锂电池能量密度为120Wh/kg,已经基本达到理论极致,而三元电池的能量密度180Wh/kg,今后还有很大的提升空间。

        电池制造企业和电动汽车企业的技术路线选择

        

        根据2016年1-4月的数据,国内磷酸铁锂电池的出货量可占据市场总额的75.3%,可以说是主流的技术形式,而三元锂电池的比重只占到22.6%,但是同比增长速度达到了3.47倍,发展非常迅速。

        

        日本松下、韩国LG化学、三星SDI等多采用三元锂电池的技术路线,比如新能源巨头特斯拉就采用了松下的镍钴铝酸锂三元锂电池,就是所谓的NCA,在Model S和Model X上采用的是松下18650电池组,而最新的MODEL 3采用了更大容量的21700圆柱体电池组。

        

        (资料来源:海通证券《新能源汽车产业链系列深度报告》)

        国内的新能源汽车企业在早期源于成本问题,大多采用磷酸铁锂电池作为能量来源,如比亚迪等企业则为磷酸铁锂电池的主力厂商,推出了秦、唐、宋等众多明星产品,而现如今由于国家对于续航里程等补贴标准的提升,三元锂电池市场份额在逐渐提升。

        三元锂电池和磷酸铁锂电池谁能够笑到最后?

        

        (资料来源:日本锂电知名研究机构IIT)

        国内关于三元锂电池和磷酸锂电池的争论非常激烈,谁将成为未来的技术主流?目前各厂商都在两条不同的道路上探索。三元锂电动力电池在漏液、变形、燃烧和爆炸上的风险不容忽视,但目前新能源企业都在电池管理系统上下足功夫(如过充保护OVP、过放保护UVP、过温保护OTP、过流保护OCP等),也采用了高强度的铝合金保护结构,而许多电池厂商已经在正极材料中加入硅钛纳米管、无溶剂PI粘合剂、固态电解质等技术路线上取得不俗成就,大大降低了风险和成本。

        

        比亚迪作为电池生产龙头企业,一直在坚持磷酸铁锂电池的技术路线,甚至还在开始在磷酸铁锂电池中加入锰元素,探索磷酸铁锰锂电池,突破了原有的能量密度限制,成本控制也非常优秀,但是对于充电时间提出了新的挑战。

        

        更高的安全性和更大能量密度两者是企业和科研人员需要进行同时追求的两面,从新能源汽车的发展需求来看,三元锂电池在逐步解决安全性之后,凭借更大的能量密度,在未来的较量中将取得一定的上风。

        

        结语

        在与磷酸铁锂电池的竞争中,三元锂电池的安全问题有待提升,这始终是盘桓在汽车企业脑海中的阴影,连特斯拉Model X这样的技术领先产品,也曾在国内外多次发生电池组起火燃烧的事故。但从长远来看,三元锂电池有着磷酸铁锂电池不可比拟的高能量密度、耐低温等特性,在新能源汽车发展的未来,三元锂电池解决掉安全和成本问题之后,将彻底取代目前磷酸铁锂的市场地位,将成为新能源市场上的大势所趋,这场大战最快将于三年之内见分晓,让我们拭目以待吧!

        

        即日起AM汽车经理人正式更名为车威,诚意制作有趣有料的汽车专业内容。感谢大家继续关注支持。

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