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降到102美元/kWh?韩国研究机构对电池成本、需求和能量密度的预测

放大字体  缩小字体    发布日期:2017-04-19  来源:第一电动网

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 韩国SNE Research在3月份发布了一份动力电池的市场分析报告,分别从电池成本、需求量和技术路线三个方面探讨了动力电池的市场发展趋势。

1、动力电池成本

SNE的研究显示,OEM对于电池包的成本要求将在100USD/kWh左右(以60kWh的电池包为例)。其估算大致如下(图1):

假设高尔夫Golf燃油车的关键零部件成本如下:

Engine发动机:2000USD

Transmission变速箱:1500USD

Drive shaft驱动轴:900USD

油箱:600USD

假设纯电动车的关键零部件(电池包除外)的成本为:

Motor电机:1000USD

DC-DC:100USD

On Board Charger车载充电机:350USD

假设VW Golf燃油车每升汽油可以开13.5km,纯电动车的等价油耗为50.3/L(以GM Bolt纯电动FTP等效油耗为例),每年行驶里程假设为16000km,油价74每份/加仑,以五年的时间计算,则一辆60kWh的纯电动汽车的电池包成本大约为102USD/kWh。

降到102美元/kWh?韩国研究机构对电池成本、需求和能量密度的预测

图1 电池包成本估算

相比于102USD/kWh的成本,VW的成本目标更为激进。从2020到2028年,VW计划发布至少6款基于MEB平台的电动车型,包括Golf、Polo、Tiguan,而制订的纯电动车销量目标也相当激进,达到了640万(其中,65%计划在中国生产,35%计划在波兰生产)。VW同时向包括LG化学、三星SDI、松下、天津力神在内的电池公司发出了RFQ询价(Request For Quotation),希望在2020年实现目标成本93USD/kWh(包括电芯Cell、模块module、制造成本)。这一目标与2016年的价格水平相比,下降了高达48%左右(图2)。

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图2 大众MEB平台的电动车电池成本目标

2、动力电池需求量

截至2016年,全球销量最高的电动车车型为: Nissan Leaf第一,其次是Tesla的Model S,再次是BYD的秦和唐(图3右)。从OEM总的电动车销量来看,BYD当之无愧是第一,其次是Tesla,第三是Nissan(图3左)。

降到102美元/kWh?韩国研究机构对电池成本、需求和能量密度的预测

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图3 全球电动车销量排名

从电池出货量来看,松下位列第一,其次是比亚迪,第三是AESC。力神和CATL分别位列第七、第八(图4)。

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图4 电池供应厂出货量前十名

从各个OEM公布的电动车数量来看,截至2025年的电动车数量将达到2400万辆左右,其中戴姆勒的年销售目标为100万辆,大众/奥迪不超过100万辆,雷诺尼桑为150万辆,这意味着电池的需求量将近1900GWh(图5)

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图5 电动车销量和动力电池需求预测

3、动力电池技术

为了实现电动车取代燃油车的目标,关键技术挑战之一是长续驶里程。如今,电池技术的研究热点之一就是开发可以支持300-500km的电池技术。锂离子电池的基础概念首先在1985年由日本Asahi Chemical Industry(现为Asahi Kasei Corporation)的Akira Yoshino博士建立起来,并且在1991年由Sony Energy Tech实现商业化。在后续几十年的IT行业发展过程中,锂离子电池得到了广泛的应用和进一步的发展进步。如今电动汽车的市场正在逐渐形成,这也促进了动力电池技术的逐步发展进步。据SNE Research预测,2017年的移动设备锂离子电池需求量预测将达到50GWh,而动力电池的需求量也大约为50GWh。如今,高能量的锂离子电池能量密度可达到400-600Wh/L,可以支持300-400km左右的续驶里程,但是要支持500km以上的续驶里程,还需要进一步开发高性能电池(例如,固态电池、锂/金属电池,金属/空气电池等)(图6)。虽然在技术层面上已经有了解决方案,但是这些技术方案是否能够满足OEM的成本和综合性能要求,这还需要拭目以待。

降到102美元/kWh?韩国研究机构对电池成本、需求和能量密度的预测

图6 动力电池技术发展路线

参考

Global xEV Lithium Ion Battery Cost Analysis Forecast. SNE Research. March 2017.

作者:129Lab

 
 
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