出品|虎嗅科技組
作者|包校千
編輯|王一鵬
題圖|蜂巢能源
和甯德、比亞迪相比,成立僅 5 年的蜂巢能源,雖是電池領域的一支新軍,卻在今年押中了 PHEV 市場,斬獲多家主流車企的電池訂單,裝機量躍升至國内第六。
不過這點成績,還不足以讓蜂巢心安。歲末降至,所有的電池廠商都開始備戰 2024。産能的結構性過剩和增收不增利的困局,必然會導緻某些玩家被迫離席。對于蜂巢來說,不僅要拼出貨,還要争利潤。
相比電池玩家臉上寫滿的 " 難 ",蜂巢選擇了另一種 " 難 "。當絕大多數廠商都采用成熟的方殼和軟包方案時,蜂巢在 4 年前大膽啓用了短刀電池的設計路線,不僅是電芯工藝和設備适配都需要從零開始,更最重要的是,短刀産品能否被客戶接受。
在動力電池領域,押注新的技術路線就是在賭博。一旦賭錯,就意味着動辄十億甚至幾十億的資金,全部打了水漂。所幸,他們爲了産品差異化冒的巨大風險,幫助其在競争激烈的動力電池賽道占據了重要身位。眼下,蜂巢近 50% 的業務,是向非長城系的客戶供應電池。
" 國内戰略客戶超過 11 個,海外的戰略客戶超過 6 個,新車型導入超過 40 款。" 在第四屆電池日上,蜂巢 CEO 楊紅新披露了 2024 年核心經營目标之一。與此同時,着力于快充和超長續航,蜂巢一口氣發布了多款短刀新品。
不過,雖然蜂巢研發的這種薄片型電池,已經被行業公認,在未來幾年會和特斯拉 4680 大圓柱電池技術路線一樣,很大概率會成爲動力電池開發的主流路線,包括中創新航、瑞浦蘭鈞、億緯锂能等廠商都在跟進短刀疊片電池的研發,但仍然面臨市場激烈競争帶來的艱巨挑戰。
面對行業内卷,和愈演愈烈的價格戰,在實力強悍的對手面前,"All in 短刀 " 是蜂巢目前唯一的可行路徑。那麽,如何提高爆款車型和大單品的命中率,又如何把成本做到極緻,是蜂巢逆勢上揚的關鍵。
短刀 + 快充 = 下一個爆款?
2023 年,對于蜂巢來說是非常關鍵的一年。這一年,蜂巢邁過了短刀電池的從 "0-1" 的品類創新階段,并且得益于 PHEV 車型的銷量激增,在出貨量方面實現了逆襲。
短刀電池,是蜂巢研發的最具代表性的産品,首發于 2019 年 4 月的上海車展。這種基于疊片式的長薄電芯,相比傳統的方型電池,大幅提升了電池包的空間利用率和能量密度,降低了電池内部電阻,同時便于電池保溫和散熱,能夠大幅提升電動車續航裏程、提高電池安全性能,延長電池壽命。
今年 8 月,蜂巢動力電池裝機量的市場排名突然從第八爬升至第六,受到行業關注。很重要的原因則是短刀 PHEV 電池的大規模裝車。
數據顯示,今年 1-8 月份,國内插電式混合動力車型(PHEV)銷量達到 152.9 萬輛,同比增長 86.9%。自 6 月以來,搭載蜂巢短刀電池的插混車型已接近 20 款,直接幫助其提升了在主流車企供應鏈中的地位。
市場預測,2024 年 PHEV 的占比将達到 40%-50%。從趨勢上可以看出,未來在油電同價的時代,PHEV 将快速成爲颠覆燃油車的主力軍。
PHEV 市場快速增長主要有兩方面原因,一是頭部主流車企的帶動下,消費者的心智逐漸改變,慢慢接受了 PHEV 的産品特性;二是目前 PHEV 的續航普遍提升到了 150 公裏和 200 公裏,很多品牌甚至推出了 250-300 公裏的超級增程車型。
也就是說,過往對于 PHEV 續航裏程短的诟病,已經通過電池的技術進步逐步抹平。
順應這一趨勢,蜂巢在本次電池日推出了三款新品,分别爲超 300km 續航混動鐵锂短刀電芯、超 350km 續航混動三元短刀電芯和 800V-3C 混動電芯,分别滿足 45KWh-65KWh 配置的 B 級、C 級 SUV 及 MPV 混動車型需求。
然而,随着 PHEV 銷量提升,以及純電續航裏程越來越長,新的痛點也充分暴露出來。首當其沖的,便是服務區歧視 PHEV。尤其是節假日,PHEV 電池容量相較純電動要小,充電速度又慢,很多充電站拒絕向 PHEV 車型提供充電服務。因此,在看到 PHEV 對于快速補能的需求越來越強時,上述三款電池除了續航曆程得到提升之外,還有另一大升級——快充。
在本屆電池日上,蜂巢推出了第二代混動專用電芯,将 62Ah、90Ah、117Ah 全系産品升級成 2.2C 快充。
盡管當下所有電池企業都在布局快充,然而蜂巢是目前市場唯一具備快充能力的短刀電芯廠商。而就在一年前,這還被蜂巢認爲是一種 " 不可能 "。
由于缺乏對短刀的了解程度,研發團隊起初一度認爲在短刀上做不了快充,隻能在 300 毫米以下的小電芯實現,甚至連最普通的 1.6C 快充都沒有進行大批量驗證。而現在,蜂巢在 400 毫米和 600 毫米的電池上實現了 4C 快充能力的突破,而且是磷酸鐵锂。
楊紅新表示,首款磷酸鐵锂 2.2C 的産品在今年 10 月份正式裝車并量産,目前裝車數量達到 5280 台,4C 産品将在明年問世,從 0-80% 隻用 8 分鍾的 5C 超充電池也已經開始預研。
在短刀上實現快充,背後是電池工藝和設計上的又一次突破。例如電池的正極部分,采用的摻雜包覆技術,離子傳輸路徑降低了 40%,電阻降低了 10%;負極采用的表面技術和一次顆粒、二次顆粒的搭配技術,以及吸液性更好的添加劑,讓動力性能得到了提升;再包括電解液使用的新材料,以及類似于全極耳的直焊工藝,讓載流面積更大,最終讓短刀快充成爲了可能。
通過計算,用短刀做快充比傳統電池更有優勢。以 L400 和 L600 短刀電芯爲例,成品效率更高,比普通電芯要薄 25%。前者的體積利用率可以達到 58-62%,後者可以再提升 10% 到 20%。
在熱管理方面,如果用傳統 VDA 電芯做快充,4C 可以勉強用底部冷卻和單面冷卻,若要實現 5C 和 6C,就需要三面冷卻和中間大面積冷卻。而短刀即便在 5C 和 6C 的條件下,溫差隻有 6 度,隻需要上下水冷闆就可以實現,遠遠小于 VDA 電芯最大溫差 10 度的數據。
此外,短刀電芯的膨脹力、界面循環也更好。如果未來主機廠把快充電池集成在汽車底盤裏,取消了車身的地闆之後,短刀的水冷闆上置就可以作爲下地闆,當熱擴散發生時,不會出現火焰向上噴射,而是往底部或兩側噴射,對駕駛室的危害更小。
當然,隻有技術和産品,不推向市場不量産是沒有價值的。在電池日上,楊紅新列出了一個 2024 年的裝車時間表,包括 4 月的四款車型,将搭載 2.2C 的鐵锂短刀;三季度發布的哪吒新車以及另外兩個全新的平台車型,以及年底 L400 的 4C 超充電池也将上市。
卷有卷的破局辦法
今年,有超過 40 款車型搭載了蜂巢電池上市銷售,總出貨量達到了 13GWh。其中,L400 PHEV 覆蓋了近十款暢銷車型,L600 則更多針對純電動市場,而 325Ah 的 L500 電池在成都投産,成爲行業量産單體容量最大的生産落地。
在電池日結束後,現場有多家主機廠流露出對 300km 的 4C 超充方案的合作意向。楊紅新告訴虎嗅,雖然很難預測超充短刀能否幫助公司提高多少市場份額,但至少會增強和客戶的粘性,利于新客戶和老客戶之間的延續,從而獲得更好的競争力。
不過,面對 2023 年市場競争如此激烈,動力電池産業已進入到了周期性調整的階段。蜂巢本次推出的短刀新品,最大的競争優勢是将磷酸鐵锂、快充和短刀結合到了一起。雖然目前已經有多個廠商發布了快充電池,但短刀快充的優勢更爲突出。
在楊紅新看來,短刀是蜂巢選擇的一條 " 比别人提前布局的差異化道路 "。随着短刀電池在市場上獲得了銷量和口碑,包括歐洲在内的諸多電池企業,從今年都在大力布局這個新的品類,紛紛把技術路線從傳統的方形擴展包轉到疊片上。而現在,他們邁過了 " 品類創新 " 的階段之後,下一步是向 " 産品領先 " 的戰略推進。
蜂巢 CEO 楊紅新
而所謂的 " 産品領先 ",核心是讓短刀快充電池導入更多的爆款車型,并借此與戰略客戶牢牢綁定。
今年,蜂巢有三款電池成爲行業的大單品,例如 117Ah 的短刀電池趁着 PHEV 和增程市場的爆發,爲九款車型配套,全年處于滿産狀态;62Ah 的 PHEV 短刀電池有近 10 條産線,來配套五款車型;吹了多年的無钴電池,也在今年 8 月份迎來裝車的高峰期,截至目前已累計裝車 13720 台。
在客戶開拓方面,除了已有的 17 家知名客戶外,蜂巢在 2023 年增加了寶馬、上汽通用五菱和協鑫等戰略客戶。
眼下," 我們希望通過全域短刀實現全面進化。" 楊紅新表示,全域短刀最大的好處在于 " 平台化 " 的優勢,不僅能促進會蜂巢打造大單品的能力,還有助于爲客戶下一代車型的升級提供更好的支持。
此前兩年,蜂巢更多把精力放在了技術布局和産品開發上。除了短刀電芯外,蜂巢的核心工藝——飛疊快速疊片技術,以每秒八片,即 0.125s/pcs 的極片切疊效率,實現了與傳統卷繞式工藝相媲美的制造力。
" 如果說十年前,電池企業純靠産品技術就能取勝,五年前靠差異化定位保持領先,那麽在如今 TWh 時代,電池企業比拼的則是技術 + 制造。" 從 5 月份的鹽城,到 7 月份的上饒,再到 10 月份的成都,将近 100 台的飛疊設備已導入蜂巢的三大基地,規模化效應已初步形成。
當下,雖然新能源行業在高速發展,但産能結構性過剩導緻産能利用率較低,供需失衡讓價格快速下滑,增收不增利的問題凸顯,賽道上的玩家面臨着巨大的生存壓力。
蜂巢短刀疊片生産線
楊紅新表示,由于 2023 年 60% 以上的産線都是新産線 + 新産品 + 新工藝的 " 三新 ",所以制造成本非常的高。基于 " 短刀 + 飛疊 " 的落地,蜂巢 2024 年非常重要的一項任務,就是在生産制造端 " 降本增效 "。其中,制造環節要降本 40%,采購成本 + 技術降本 20%。同時,全新産線和爬坡産線的占比要從 64% 降到 14%。
在電池日上,楊紅新宣布,已搭載短刀的坦克 700PHEV 和哈弗龍系列産品,将在明年升級爲快充和長續航版,售價保持不變。爲了做到 " 加量不加價 ",兩周前,他給一些核心供應商提要求,希望明年上遊原材料采購的降本幅度達到 15%-20%。" 雖然他們的壓力非常巨大,但是我們必須要一起想辦法解決,否則在行業競争中很難生存下去。"
截至目前,飛疊已經适配了超過 40GWh 的産能,良品率達到 98%,産品缺陷檢出率達到 100%。通過降低質量缺陷,飛疊在制造方面帶來了巨大收益,單 GWh 的設備投資可以降低 1000 萬,每 GWh 的運營成本也可降低 800 萬。
從手機到白色家電,再到汽車和光伏,在中國任何行業的颠覆,都要經曆内卷的過程。眼下的動力電池産業亦是如此。卷,其實是一種必然。" 以前行業不内卷,但大家的銷量都不理想。現在市場雖然競争激烈,大家的銷量反而好了,大單品的效果也更加明顯。" 楊紅新如是說。
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