你的浏览器版本过低,可能导致网站不能正常访问!为了您能正常使用网站功能,请使用这些浏览器。
chrome
Firefox
当前位置:易车> Mirai> Mirai动力> 摘要详情

Mirai动力电池仍占据整车生产成本较大份额

Mirai动力电池仍占据整车生产成本较大份额

摘要来自:《氢燃料电池汽车走进C端,咋就这么难?》

【易车摘要频道】下列精选内容摘自于《氢燃料电池汽车走进C端,咋就这么难?》的片段:

作为汽车新能源化技术路径的两大分支,如今的氢燃料电池汽车与早期的电动汽车面临的挑战如出一辙:即动力电池端的高昂成本,是目前影响氢燃料电池汽车产业大规模商业化落地的关键因素之一。

但值得注意的是,影响锂离子电池与氢燃料电池的成本因素却不尽相同。

经过多年发展,锂离子电池技术路径和制造工艺都已较为明晰,影响电动汽车动力电池的因素主要为原材料端的供给情况。

首先看原材料端,在以往很长一段时间里,电池级碳酸锂价格上涨一直是电动汽车产业链中下游不言而喻的痛。

在电动汽车动力电池产业发展旺盛期,2022年10月,华西证券曾直言:当前时点正处于产业链全年需求最旺的时候,预计(2022年)四季度供给将愈来愈紧,不排除今(2022年)冬电池级碳酸锂价格涨至60万元/吨的可能性。

受此影响,下游新能源电动汽车车企一片“怨声载道”。甚至广汽集团董事长曾庆洪曾在2022世界动力电池大会上“吐槽”:“目前,除了特斯拉赚钱外,其他新能源整车厂基本上是亏损的。动力电池成本已经占到新能源汽车的40%~50%,甚至60%,那我现在不是在给宁德时代打工吗?”

但好在,经历过红利期后,碳酸锂价格逐渐走低,跌至10万元/吨以下。截至2月5日,上海钢联发布数据显示,电池级碳酸锂价格均价报9.75万元/吨。

由此,动力电池厂商与下游主机厂的矛盾才不再如以往般“尖锐”。

再看电动汽车电池制造工艺端。即使碳酸锂价格已跌至合理范围内,但不容忽视的事实是,动力电池仍占据整车生产成本较大份额,且加之电动汽车主机厂“价格战”愈演愈烈,其降本需求也随之加注。由此,创新动力电池制造工艺,以降低电池成本,便成为大多数主机厂的选择。

眼下,电动汽车主机厂已然摸清锂离子电池工艺降本的多种途径。

比如,2023年6月,大众汽车集团电池部门PowerCo监事会主席Thomas Schmall在一份声明中表示,大众汽车集团及其技术合作伙伴Koenig & Bauer已经掌握了一种名为干式涂层的电池制造工艺,如果大规模推广,每年可以降低数亿欧元的电池生产成本。

大众表示,该公司已经在一条试点生产线上用该工艺生产了数百块电池,预计在2027年前将进行产业化生产。Schmall表示,再加上扩大生产规模和采用更便宜的原材料,大众希望这一工艺将有助于将电池成本降低约50%。

氢燃料电池汽车走进C端,咋就这么难?| 请回答2024

图源:大众

此外,全国政协常委、经济委员会副主任苗圩还曾提出,可以通过减少电池规格尺寸实现生产端降本的建议。“在安装设计不变的情况下,根据不同的续航里程和动力要求,提供不同的电池容量,以满足不同的需求。这种模块化的应用,在单体、模组端都可以实现大规模自动化生产,大幅度降低生产成本。”苗圩表示。

反观氢燃料电池,相较于锂离子电池,氢燃料电池受电池原材料端供给情况影响较小。但需要提及的是,氢燃料电池在制造工艺上仍面临较大挑战,其对氢燃料电池价格影响不容小觑。

氢燃料电池与常见的锂电池不同,前者系统更为复杂,主要由电堆和系统部件(空压机、增湿器、氢循环泵、氢瓶)组成。

其中,电堆是整个电池系统的核心,包括由膜电极、双极板构成的各电池单元以及集流板、端板、密封圈等。

据悉,燃料电池系统在氢能车购置成本中占比超过60%,而电堆成本在燃料电池系统中占比同样超过60%,是氢燃料电池汽车占比最高的成本项。因此,降低电堆成本是提高氢燃料电池汽车经济性的关键。

然而,电堆的生产制造工艺极为复杂,且成本高昂。

以丰田量产氢燃料电池汽车Mirai电堆为例。该电堆首次实现全球领先的3.1kW/L体积功率密度,具备自增湿性能、3Dfine-mesh钛合金流场、高耐久性和强环境适应性等特性。

氢燃料电池汽车走进C端,咋就这么难?| 请回答2024

图源:丰田中国微博

根据丰田发布的燃料电池堆生产流程示意图,其电池堆形成的过程为主要从催化剂浆料的掺和制备开始,到间歇槽模涂布制备催化层,接着转印到质子交换膜上,再与防水处理后的气体扩散层热压制备成MEA,最后与表面改性后的钛金属板组装成Mirai燃料电池堆。

根据盖世汽车分析师表述,电堆成本中,催化剂成本占比超过三分之一,后续随着电堆出货量增加,规模效应进一步增强,其余成本占比较高部件如质子交换膜、气体扩散层等将进一步降低成本,催化剂将成为最大的单一成本占比部分。

据悉,丰田Mirai催化剂通过间歇槽模涂布方法制备。SAI公司曾对丰田Mirai电池堆成本做出研究,其研究提到,催化层通过间歇槽模涂布方法制备工艺大概成本为每个电堆800美元。

还需提及的是,截至目前,从全球范围内来看,以丰田为代表的日系车企在氢燃料电池产业相关技术领域深耕已久,其电池堆制造工艺成本尚如此高昂,更遑论同领域的其他企业。

从B端到C端,整车价格要降至10万—30万元?

生产端成本难降,自然导致氢燃料电池汽车难以实现大规模商业化的现状。

正如盖世汽车分析师所言:“目前氢燃料电池汽车仍主要停留在B端商用车应用场景。”

据悉,当前我国的氢燃料电池商用车已进入产业化发展的初期阶段。在商用车领域,叉车、公交车、轻型和中型卡车一直处于氢燃料电池商用车应用的前沿。伴随着氢能及燃料电池的技术发展、成本下降以及基础设施的完善,氢燃料电池汽车将向港口码头、矿山、特定路线等更多场景拓展。

据中汽协公布的数据,2023年上半年,国内氢燃料电池商用车的销量为2085辆,同比增长102%,约为同期新能源商用车整体增速的两倍。

亿华通曾对媒体表示,氢燃料电池汽车将会在物流、重卡、客车等商用车领域最早实现规模化;中关村氢能产业联盟方面也曾向媒体表示,现在重卡和公交已经实现批量应用,未来前景乐观。

氢燃料电池汽车走进C端,咋就这么难?| 请回答2024

图片来源:小松

但值得注意的是,应用场景仅仅局限于商用车领域,并不能满足氢燃料电池汽车长远商业化落地的愿景。同时,这也是资本市场并不十分看好短期内氢燃料电池汽车产业的原因。

盖世汽车分析师认为:“单一商用车应用场景范围较小,氢燃料电池产业在车端应用较为缓慢,这也直接导致资本投资的兴趣不是特别大。”

为此,推动市场从B端走向C端,将业务从商用车拓展到乘用车,是氢燃料电池汽车产业梦寐以求的事情。

但目前来看,氢燃料电池汽车乘用车端销量表现欠佳。

以美国氢燃料电池汽车市场为例。氢燃料电池合作伙伴关系发布的数据显示,2023年第一季度,美国市场上售出了725辆氢燃料电池新车,与2022年同期相比下降了接近30%。对比来看,2023年第一季度,美国市场上的新车总销量达到了370万辆,氢燃料电池汽车在其中的占比可以用微不足道来形容。

相比之下,第一季度美国纯电动汽车销量为257,507辆,同比增长63%。其中在加州,第一季度纯电动汽车销量为87,525辆,插电式混合动力汽车销量为16,470辆。

正如前文所述,阻碍氢能源电动汽车产业大规模商业化的主要症结之一在于较高的生产成本。那么,一辆氢燃料电池汽车的价格,究竟要下探到何种程度才能俘获消费者的“芳心”呢?

对此,盖世汽车研究院分析师认为,在定价方面,决定氢燃料电池汽车能否普惠C端消费者的关键在于其相关车型价格能否下探至新能源汽车市场主力价格区间。

以新能源电动汽车市场为例,目前就国内市场来看,其主力价格区间大致在10万—30万元。“如果氢燃料电池汽车能够卖到主力价格区间,它未来就会在C端市场占据一席之地,反之,其将只限于商用车端的应用搭载。”该分析师说道。

举例来看,“深蓝S103氢燃料电池车国内售价60多万元,如果该款车型要销往C端,至少价格保守估计要降到30万—40万元左右,降幅几乎达到50%。”盖世汽车研究院分析师表示。

但值得注意的是,价格下探仅仅是氢燃料电池汽车进入C端市场面临的困难之一。

除此之外,氢燃料电池汽车还需要解决补能基础设施铺设、用车安全、不同环境(极寒、极热)动力适应性、电池循环寿命等等众多问题。

CopyRight © 2000-2023 BitAuto,All Rights Reserved. 版权所有 北京易车信息科技有限公司    购车咨询:4000-168-168 (周一至周日 9:00 – 21:00) 法定假日除外