起亞在韓國銷售的MY2023起亞 Niro EV(e-Niro)采用了甯德時代的電池,配備的電池為64.8/68 kWh(可用/總能量)。這個電池現在已經開始被韓國的同行開箱了——采用了非常保守的設計,如下所示一共24個模組,每個模組的電量為2.83kWh,模組采用1P4S的方式。
本文主要讨論下這個電池的設計和後續現代起亞的電池選擇,看中國的電池企業能在第二輪平台化中拿到多少份額。
▲ 圖1. 起亞Kiro EV上的甯德時代三元電池
實際上除了中國以外的市場,動力電池的需求也挺大的——在2022年1月至7月,中國外其他市場的電動汽車電池電量為105.5GWh ,同比增長40.3%,這個增長是比較穩定的上升曲線。
其中,LG Energy Solutions以31.1GWh保持第一,同比增長18 % ;值得注意的是,中國甯德時代以119.2%的增長排名第三。
▲ 圖2. 在全球動力電池市場選擇甯德時代的汽車企業
Part 1
Niro BEV的産品
我們知道現代起亞的份額之前主要是SK ON和LG兩家企業來分,KONA BEV召回以後,給現代汽車帶來很大的壓力。而目前現代起亞主要銷售的還是圍繞800V的車型,一個是現代的Ioniq5和後續系列和起亞的EV6後續系列。
這款産品,是之前400V的産品,也是屬于油改電的純電動車型,面向較低價格的入門成本,之前的銷售區域主要聚焦于韓國和歐洲。
▲ 圖3. 起亞的車型
從實際來看,這個設計是非常經典的(在中國已經被淘汰了),采用VDA的355标準模組來構建的,68kWh分成24個模組,如下圖所示。每個模組裡面用寬度為148mm的4個大電芯,和這種設計相比,軟包電芯成本還是有一些困難。
▲ 圖4. 現代起亞的Niro BEV模組設計
Part 2
現代的EMP後續演進
現代起亞對于電動化還是非常認真的,它的下一代的電池系統标準化為9種,由锂電池單體(cell)、電池組(Batteries)和電池包(pack) 階段組成的電池工藝,除了增加模塊比例以提高能量密度外,已經改為cell-to-pack的方式,CTC直接将電芯和底盤上進行集成的工藝也在考慮。
從400和800V的角度考慮,eM系列全部采用800V,分為性能版本和基礎版本,前者隻有三元的方案,後者同時包含三元和磷酸鐵锂版本,隻有eS系列才有400V的系統。通過新的設計,計劃到2030年電池能量密度比2021年提升50%,成本降低40%。電機成本降低35%,重量減輕30%。
▲ 圖5. 現代起亞的車型需求
現代汽車和LG的合資電芯廠能供應10GWh,然後未來50%的下一代電池在2025年以後,其中一部分從合資電芯廠采購并且需要本地化的采購。從目前來看,想要打開低價走量的市場也會采購鐵锂和三元電芯=。在投資層面,主要投資下一代電芯技術和固态電池,通過全球創業的企業積累。現代起亞在2030年需要170GWh電池(現代119GWh,起亞大約51GWh),也是逐步加入合格的供應商。
▲圖6. 現代起亞的電池選擇
我的理解,這一輪全球的電動化裡面,現代起亞在中國基本完美錯過,所以整體節奏還是圍繞歐洲和美國來做的,在歐洲的布局相對更快,沒想到的是需要在美國建廠,所以整個本地化區域采購的策略會讓現代起亞重新探讨采購的布局。
▲ 圖7. 現代起亞的布局
小結:中國電芯和結構設計的快速叠代,大概率會往全球輸出,到時候有很多值得探讨的地方。現在歐美設計的電池系統,在軟包和圓柱方面我們能看看,方殼好像能借鑒的非常少了,我們都快窮舉結束了。
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