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建电池厂、砍成本、搭固态电池,大众未来10年电气化规划曝光

2021-03-16 浏览次数:1,592 次 盖世汽车

3月15日晚间,大众汽车集团召开首届大众电池日(Power Day),首次向外界重点展示了集团未来十年的电气化规划和战略。

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发布会核心点如下:

1、到2030年,将通过自建+合资在欧洲新建六个电池工厂,总产 能240GWh

2、将位于瑞典的Northvolt工厂产能扩展至40GWh,2023年投产

3、萨尔茨吉特(Salzgitter)工厂产能达40GWh,2025年投产

4、采用标准电芯,2023年全面铺开,至2030年覆旗下80%电动车型

5、量产车型电池成本将下降30%,入门级车型成本降至一半

6、大众已做好磷酸铁锂、高锰、镍锰钴及固态电池规划

7、至2025年,大众将通过开迈斯在华铺设17,000个充电桩

8、希望有朝一日,实现免费充电

电动化加速,如何满足动力电池和充电需求是关键

进入2021年,大众汽车集团曾先后发布一系列转型的中期汇报,其中包含整体集团的《Leading the Transformation》还有零部件的《Strategic Transformation VW Group Components》。据介绍,2020年大众汽车集团共向全球客户交付920万辆汽车,其中包含23.16万辆纯电动车及19.05万辆插电式混合动力汽车,合计新能源共销售了42.21万辆,是前一年的三倍。

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大众汽车集团新能源汽车规划(图片来源:大众汽车集团《Leading the Transformation》)

而按照大众汽车集团的规划,2021年,大众汽车新能源车销量占集团总比重须达到6%-8%,按照集团年销1000万辆估算,今年大众汽车新能源车交付目标约为60-80万台。

面向更为遥远的2030年,在大众汽车集团于本月初发布的ACCELERATE(加速)战略中指出,截至2030年,电动汽车在大众汽车欧洲销售量的份额将提升至70%以上,双倍于之前计划的35%。同期,大众汽车集团预计将其电动汽车在北美和中国市场的销量占比提升至50%以上。

毫无疑问,大众汽车集团电气化转型之路正在提速,以尽量快地缩小与特斯拉的电动车销量差距。

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大众汽车集团新能源汽车规划(图片来源:大众汽车集团《Leading the Transformation》)

为实现上述目标,大众汽车每年将至少推出一款全新纯电动车型。2021年上半年,大众汽车将推出四驱ID.4 GTX,并于下半年推出运动型的ID.5。

在中国市场,大众汽车还将在2021年内推出专为中国市场打造的纯电动SUV ID.6 X和ID.6 CROZZ。至2025年,大众汽车集团在华新能源汽车销量将达到150万辆,MEB平台车型将达15款。

此外,大众汽车计划研发一款级别低于ID.3的电动车型,目前该计划的实施被提前至2025年。

同时,大众汽车将继续优化MEB平台,提升其加速性、充电容量和续航里程。大众汽车正在研发下一代高性能纯电驱动平台,即Scalable Systems Platform(可扩展系统平台)。2026年,该平台将被首次应用于大众汽车的旗舰项目Trinity中。

然而,电动化转型提速,除了需要提前规划的优质整车产品外,满足动力电池需求及解决充电问题仍是当下重要工作之一。

兴建产能,大众将拥有自己的超级工厂

单从动力电池需求来看,按照大众汽车集团预测,从2025年起,其在欧洲和北美的电池年需求将超过150 GWh,而在亚洲的电池需求也将达到类似水平。

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大众汽车集团现有合作、入股电池企业(图片来源:大众汽车集团《Leading the Transformation》)

截至目前,大众汽车集团与LG、三星SDI、SK Innovation和宁德时代等电池制造商达成采购合作,并相继通过入股等方式与瑞典电池企业Northvolt、中国电池企业国轩高科及位于美国的固态锂电池新创企业QuantumScape建立合作。

但显然,单纯以现有的合作架构或难满足大众汽车集团对于未来的动力电池需求。基于此,大众汽车集团技术委员会成员Thomas Schmall于Power Day中透露,大众汽车集团仅欧洲,将在2030年前与合作伙伴一起建成6座40GWh年产能的动力电池工厂,实现每年度总产能达240GWh,从而保证供应的稳定且安全。

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欧洲六个电池工厂规划(图片来源:大众汽车集团Power Day演讲PPT)

短期来看,前两家将分别在瑞典的Skellefteå和德国的萨尔茨吉特市建设,其中前者为大众汽车集团与Northvolt合作,并将定于2023年开始首批投产,随后产能逐步扩大至每年40GWh;后者则是大众汽车集团在德国萨尔茨吉特市经营的超级工厂将于2025年起大批量生产其创新电池,年产能为40GWh。

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大众Skellefteå和萨尔茨吉特两大工厂产能规划(图片来源:大众汽车集团Power Day演讲PPT)

除以上两家外,大众汽车集团也正积极物色其他工厂的潜在地点和合作伙伴。

而这仅仅是在欧洲,作为全球第二大新能源汽车市场——中国,及新能源汽车市场正在觉醒的北美,大众汽车集团自然也不会忽略,但可惜的是此次Power Day其并未透露太多。

降本增效,固态电池依然是重要方向

如前文所说,大众汽车集团在其德国萨尔茨吉特工厂中将大批量投产一种创新电池。

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标准电芯(图片来源:大众汽车集团Power Day演讲PPT)

据大众汽车集团官方透露,其计划从2023年开始采用植入了智能化技术的标准电芯,计划2023年全面铺开,至2030年将覆盖大众汽车集团旗下80%的电动车型。而植入了智能化技术的标准电芯在量产车型中的成本将降低30%,在入门级车型中降低至此前一半。

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通过多种途径,可将入门级车型电池成本减少50%(图片来源:大众汽车集团Power Day演讲PPT)

“平均而言,我们会将电池系统的成本降低到每KWh100欧元(约合人民币775.53元)以下。”Thomas Schmall表示:“这最终将使电动汽车负担得起并且成为主导技术。”

与此同时,大众汽车集团透露,为实现进一步降本增效,面向未来大众汽车集团动力电池将电芯直接集成到车身底盘上,也就是CTC技术。在续航方面,由于省去了铸件的电池包,CTC技术可最大程度降低电池包重量和空间,从而可使电动汽车的续航里程再提升。

但值得注意的是,寄望通过结构的优化来提升能量密度的空间是有限的,其核心还是在于提高电芯的能量密度。

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大众汽车集团磷酸铁锂、高锰、镍钴锰和固态电池(图片来源:大众汽车集团Power Day演讲PPT)

因此,为了应对电动化时代的到来,大众汽车集团已做好了磷酸铁锂、高锰、镍钴锰和固态电池的技术布局。其中,关于固态电池,大众汽车集团认为这将是未来车辆动力电池的终极形态,因为不再用锰元素,也不再有电解液,其电池重量将下降,充电时间也将进一步缩短。

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固态电池拥有更高的性能和更低的成本(图片来源:大众汽车集团Power Day演讲PPT)

以目前的ID.3为例,其动力电池重量约为100kg,换用固态电池后重量将大幅下降,充电时间也将缩短50%以上,续航里程也将因为重量减轻提升30%。

而为更大幅度降低成本,大众汽车集团于今年1月正式开设了第一家电池回收厂,可对锂、镍、锰、钴、铝、铜和塑料等有价值的电池原材料进行工业化回收,从长远来看,目标是回收95%的贵金属原材料。未来,大众计划利用回收的原材料支持新电池的生产制造。

铺设充电网,让充电不再是难题

提及中国,脱离不开充电难题。

受制于中国城市人口的高度密集,难以实现每人都有固定停车位,亦难实现新能源基础建设速度满足日益暴增的新能源汽车保有量,与此同时,截至目前我国公共充电桩仍面临交流充电桩充电慢、充电车位被非电动车挤占、缺乏维护无法正常使用等等,各种原因导致充电成功率最低仅为 30%。正因如此,截至目前充电难题仍是限制我国纯电动汽车全面普及的重要因素之一。

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图片来源:大众汽车集团Power Day演讲PPT

可正如前文所说,大众汽车集团预测,至2025年,其在华新能源汽车销量将达到150万辆。而未来10年内大众汽车集团在华新能源汽车交付量将达200万辆以上,这意味着至2030年,其在华新能源汽车保有量将近1200万辆。

1200万辆新能源车的背后便将是巨大的能源补充需求。为此,大众汽车集团将打造最大规模的公共大功率充电网络。

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大众汽车集团在华充电桩建设规划(图片来源:大众汽车集团Power Day演讲PPT)

今年将借助旗下合资公司开迈斯(CAMS)在中国市场布设500个充电站、6000个充电桩,覆盖全国8个城市;至2025年将布设1.7万个充电桩,充电功率从120kW至300kW,覆盖绝大多数城市。

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图片来源:大众汽车集团Power Day演讲PPT

而在充电网络的搭建中,开迈斯也将孕育新的商机,大众汽车集团预计其将在4年内实现盈亏平衡,9年内实现盈利。从而助力大众汽车集团在华充电网络建设的更快且更完善。

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