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宁德时代的“巧克力”换电块,车企会爱吃吗?

2022-01-25 09:12:09 《财经》杂志   作者: 尹路  

新能源车产业的规模已经足够庞大,再也经不起大规模浪费。抛开任何单一企业的得失,从全行业乃至全社会的角度看,标准化已经不是可有可无,而是势在必行

2022年伊始,宁德时代(580.990, 0.00, 0.00%)(300750.SZ)在资本市场和新能源车市场接连发布两则重磅消息。1月17日发布公告,450亿元定增已获得深交所同意,尚待证监会批准,所募资金主要用于建设四个制造基地及研发投入。1月18日召开线上发布会,宣布进军换电业务,同时发布换电业务子品牌“EVOGO”。

450亿元定增是2021年8月公告的582亿元天价定增的延续,在深交所问询之后,于11月调整为450亿元,定增事宜基本告一段落,宁德时代将拥有更雄厚的资金,加速产能落地和技术研发的进度。宁德时代的主要竞争对手,LG化学即将进行超百亿美元的IPO,宁德时代虽已有雄厚现金储备和良好现金流,但是为了应对对手的强大挑战,资金储备多多益善。

与定增事宜相比,宁德时代进军换电业务则有些情理之中,意料之外。情理之中在于宁德时代布局换电业务已有一段时间,不论是蔚来的电池资产管理公司蔚能电池,还是北汽换电业务的主体公司蓝谷智慧,投资方清单中都有宁德时代。

意料之外之处在于宁德时代进军换电的起点如此高,力度如此大。此前业界多认为宁德时代会做电池资产管理,不大可能直接参与换电业务。但1月18日的发布会上, 10分钟时间,一口气发布了换电电池、换电站形态、换电站布局、首个换电车型等一系列新业务。

在这些业务之中,最为引人注意的是一项基础技术——“巧克力”换电块。这项技术不仅解决了对换电业务至关重要的标准化难题,甚至有可能影响整个动力电池行业的标准制定进程。

“巧克力”换电块是一个标准规格的换电单元,单个换电块电量为26.5KWh,采用无线电池管理系统模块,与车辆之间仅需高压正负极接口进行连接。任何车型只要按照“巧克力”换电块的规格和接口规范设计电池仓,就可以安装“巧克力”换电块,且可以根据需要自由调整换电块的数量。在当下流行的大电量、定制化技术路线以外,标准化加电量自由组合的“巧克力”换电块设计,为行业开辟了新的可能性。

2021年,多家电池企业、甚至车企都在加速建设电池产能,但定制化是扩产的一大制约。在电池扩产过程中,电池企业坚持不见订单不扩产,车企坚持不证明交付能力不签单。虽然在当前的供需情况下,电池企业掌握主动权,但供需双方对立,不利于整个行业的发展。

在这样的背景下,标准化,通用化的电池产品越来越成为整个行业的需要。过去是先谈论换电,才说到标准化电池,而现在与其说是换电业务需要更高的标准化水平,不如说电池行业对标准化的需求已经迫在眉睫。

标准化电池的技术优势

缺乏关键标准一直是制约换电业务发展的重要原因,而这次宁德的“巧克力”换电块在这方面向前迈了一大步。“如果说蔚来、奥动是换电标准的1.0时代,那宁德的‘巧克力’毫无疑问进入了2.0时代。”一位换电行业从业者如此评价。

蔚来的换电,电池规格固定,车型设计上必须做出相应妥协,比如无法设计中小尺寸的紧凑级车型,这也是蔚来进军经济车型市场的一大障碍。奥动的换电虽然使用柔性夹具等技术实现了多种车型共用一个换电站的需要,但每种车型之间的电池依然是不通用的,不同车型的电池虽然共站,但依然需要分仓管理。

宁德时代为了开展换电业务,成立了全资子公司时代电服,据该公司总经理陈伟峰介绍,“巧克力”换电块是宁德时代换电方案的核心,这项技术首先解决的是“一电多车”的需要。从紧凑级的小车到中大型的轿车、SUV、MPV,都可以采用同样的换电块,根据用户的应用场景,城市通勤用一块,城际交通用两块,长途出行用三块。除了达成换电便利性,还能避免电池过重带来额外损耗,进一步优化能量效率。

在通用性方面,根据宁德时代给出的数据,换电块可以适配全球 80%已经上市以及未来3年要上市的纯电平台所开发的车型。一电多车解决了换电业务的最关键问题——标准化带来的通用性除了是换电的先决条件,还对新能源车产业的其他参与者具有重大影响。

一车一电、定制化开发的模式,不论是上游还是下游都已经颇有微词。特别是在2021年电池供应趋紧之后,供需双方都在重新思考这种高度定制化的电池包产品。

在宁德时代换电发布会后,车企工程师也表示这种标准化电池包值得尝试。上汽大众的一位工程师说:“目前还不清楚一些关键的技术细节,但这种化整为零的方式的确值得了解。此前大众的大模组电池和这个就非常相似,只是大众没有换电。”另外一位来自国有大型车企的工程师强调了标准化对供应链的益处,“如果一个品牌的多个车型都采用标准化电池,起码能做到针对销量自由调整电池包配型,甚至可以把滞销车型上的电池拆下来优先供应畅销车型,对供应链管理来说这是个好事。”

也有一些整车厂担忧标准化电池包,例如车辆设计是否会受到电池包技术标准的制约?换电模式下,无线电池管理系统的抗干扰能力如何保证?安装不同数量的换电块,车重相差上百甚至数百公斤,车辆调校难题如何克服?

这些担忧,有的需要等待宁德时代披露更多技术细节,有的则属于过度担忧,比如标准电池包是否会制约车辆设计的自由度。

和现在完全定制化的电池包比起来,标准化电池包的确会对车辆设计产生一定限制。毕竟过去是整车厂先设计车辆,然后按照车辆需求定制电池包。而如果采用标准化电池包,则要在尺寸规格、接口、通讯协议上匹配供应商的要求。

但定制电池和标准化电池并不是非此即彼的单选题。未来的新能源车市场,将分为通勤代步为主的工具车、个性追求为主的玩具车、以及奢侈品属性的豪华车三个细分市场。占主流的工具车更强调通用性、经济性。玩具车、奢侈品则更强调性能、个性化。标准化电池包正是工具车的良配,定制化电池依然是玩具和奢侈品车型的必选项。这就好比遥控玩具有用高性能定制电池的,也有用五号电池的,但从没听过五号电池会限制玩具的设计创新。

标准化电池的商业价值

标准化电池除了技术优势,更大的吸引力来自其商业价值。

最容易想到的就是规模效益。动力电池业务以重资产、大规模为特征,宁德时代崛起,其中一个重要原因就是规模优势,标准化电池包会进一步强化这一规模优势。

其次,标准化是电池资产化的前提。所有做电池业务的企业,商业模型之中都有电池资产管理的部分。但在电池标准化之前,电池资产几乎没有流通性,只是账面资产。而标准化之后,电池可以在不同主体之间流通,电池才成了真正的资产。比如车企之间互相转让电池包,没有标准化根本无从谈起。

第三,也是最重要的一点,只有标准化才能实现共享,才能真正提升电池资源的使用效率,让消费者、整车厂、电池厂的电池资源真正高效运转起来,并让各方都在效率的提升中获得切实收益。消费者可以不用为电池支付高昂的买断费用。整车厂可以更大胆地订购标准电池包,而不用担心车型匹配问题,即便最恶劣的情况,也可以变现电池资产。电池厂可以进一步提升生产规模,依靠规模效应进一步降本,以对冲原材料涨价的压力。

除了以上三点比较容易看到的商业价值,标准化电池包还在存在两个中长期收益。

标准化电池包可以降低新车型的开发难度,缩短开发周期。电池包是整车的关键零部件,若能由第三方完成标准化开发,会大大方便跨界进入新能源车行业的企业。近半年,滑板底盘如此受业界关注,正是因为其模块化的底盘设计让新入局者可以更快、更好地切入新能源车赛道。带有换电功能的标准化电池包,对新入局企业同样拥有巨大吸引力。

当然,对于成熟整车厂,关键零部件的开发掌握在自己手里会更放心。

另外,在电池寿命的中后期,标准化电池包可以为电池梯次利用、材料回收奠定良好基础。在这方面,“巧克力”换电块上采用的无线电池管理系统将发挥积极作用。对电池的检测不再需要打开电池仓连线进行,通过无线连接就能了解电池的健康度等详细参数。而检测难,检测贵恰恰是影响动力电池梯次利用的一大障碍。在材料回收环节,换电块的体积小,规格统一,对材料回收来说,不论是分拣、破拆、粉碎,技术难度都会相应降低,甚至有可能实现回收过程的全自动化。

在对新电池技术的支持上,标准化电池包也有价值。比如固态电池。在未来固态电池早期应用阶段,因其成本高昂,基本不会有市场竞争力,特别是如果做成大体积定制化电池包,那就只能是奢侈品车型专用。而有了标准化电池包,完全可以先少量投放。由于规格标准统一,所以切换新电池技术在成本上容易控制。这样消费者进行尝鲜体验的价格不会很高,对新技术的快速发展和普及,将起到积极作用。

标准化不是每家企业都能做的。宁德时代之所以产生了标准化电池包的想法,根源在于其市场地位,以及新能源车产业的发展阶段。

2021年,宁德时代已在中国动力(18.350, 0.00, 0.00%)电池市场占据超过50%的市场份额,全球动力电池装机量方面,宁德时代份额超过30%,几乎是第二名LG和第三名松下之和。在任何一个行业当中,占据统治地位的公司都会产生制定标准的想法。这固然是行业龙头的利益驱动,但客观上也有利于整个产业发展。

事实上,加快新能源车产业发展,迫切需要尽快确立关键标准。新能源车已经进入爆发期,如果没有关键标准对关键资源进行高效管理,那么高速发展过程中产生的浪费将非常惊人。与新能源车发展早期不同,那个时候产品规模不大,一两项关键技术的突破,一两个明星产品的成功,所产生的收益就足以覆盖所有失败技术路线造成的浪费。

宁德时代提出的换电和标准化电池方案并非唯一的标准选择,国内外各行业的实践都表明,标准是在竞争中优化和确立的。不管最终哪种标准胜出,各方都应达成一个基础性共识——新能源车产业的规模已经足够庞大,再也经不起大规模浪费。抛开任何单一企业的得失,从全行业乃至全社会的角度看,标准化已经不是可有可无,而是势在必行。




责任编辑: 李颖

标签: 宁德时代 “巧克力”换电块

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