朱军:电池成本再降30%,电动汽车才有竞争优势

撰文 / 张霖郁

编辑 / 牛跟尚

设计 / 赵昊然

北京车展前的9月23日,上汽乘用车和新华社共同主办了一场“3.0T绿色澎湃动力 中国品牌力量”思享不会,这是上汽集团向全球展现出自己的插电强混技术。

“3.0T绿色新华动力”技术构建全球首款第二代10速EDU智能电驱变速箱、“最强大脑”IEM智能能量管理系统、HCU智能混动中央控制器等一系列全球最先进的混动技术,传动效能高达94%以上。

3.0T发动机的动力,排放相等于0.3升发动机的数据,NEDC综合油耗是1.1L,而这项技术的负责人是上汽集团技术中心副主任朱军。

“在接下来的十年中,插电混动会成为汽车电动进程中的重要环节。”朱军当天说,现在大家都谈新四化,第一化是电动化,既然是电动化就应该是显电,为什么要做到插电混动?

第一个原因,这更符合个人消费者现在的用车习惯,以及现阶段的充电基础设施,它能消除消费者电池的担忧。

第二个原因是成熟期的欧洲汽车市场,今年PHEV的占比构建了快速增长,PHEV的同口径同比增长了400%。EV也在快速增长,但今年上半年总体比例PHEV的销量超过50%,这就意味着插电混动更受欢迎。

归国博士朱军从2007年7月开始负责管理上汽自律新能源汽车研发。1个多月前的8月12日,他在第十二届中国汽车蓝皮书论坛上指出目前我国新能源汽车占到比3%,普及电动化还必须漫长的希望:和燃油车比起,电动车整体要实现更安全、成本更低、系统更高效、用于更便捷这四方面的优势,才能与燃油车充份竞争,获取更多的市场份额。

他认为电池成本还须要上升30%,这样与燃油车比起才有竞争优势。电机系统的效率要提高,充电要让消费者感觉方便而不是开销。

朱军说,从成本的角度考虑到,现阶段整车厂不可能什么都自己研发自己做到。这个产业链,应当经常出现大家都能用于的技术,这样不会帮我们把这个过渡期限的更较短一些。

以下是演说节录。

今天我演讲的主题是“新能源汽车往何处去”。我们想到现在的市场状态,目前是几个因素的叠加,比如补贴退坡,疫情以及国外一些品牌的转入,造成2020年上半年,我们整体国内新能源车的销量下滑很快。

从上升到增长有一个过程。这个过程大家都告诉这个曲线,未来我们还是指出不会构建一个平稳快速的增长。但是如何来实现,新能源汽车的市场在哪里?

我的观点是,全球一年新车的销量有七八千万辆,中国乘用车两千万辆,所以新能源车要真正沦为主要解决方案的话,必须要跟传统燃油车展开充份竞争。

我们国内的新能源汽车,整体上比国外早于走了几年,所以我们产业链的成熟度比国外高,应当不会有一些车企去竞争全球市场。

同时,整个的消费趋势是在升级。我们看到今年上半年,在比较低迷的情况下,高端车和豪华车销量还是在比较稳定的快速增长,另外一个趋势就是往高端回头。

现在新能源车占全球市场份额大概是2%—3%,中国市场2018、2019年高峰接近5%,现在大概是在4%左右,其他全部是传统车。所以这个空间还是巨大的。但前提条件就是,我们新能源汽车跟传统车比要有竞争力。

我们看见今年全球都经历了疫情,中国新能源车的销量在下滑,但全球整体是在快速下跌的过程中,尤其是欧洲。同时我们早几年看到主要的电动车销量是在A00级上,前年和去年逐渐到了A级车,现在B级车很多也出现新能源车,它们的市场份额在快速上涨。所以这个往高端回头也称得上一个方向。

我们告诉往哪里走,但如何来构建呢?

从纯电这个技术来看,整体要构建更安全、成本比燃油车更有竞争力、系统更高效、使用更便捷这几项优势。

安全现在最大的问题,我们以前讲高压安全,现在仅次于的是电池的热失控安全,这个问题也是我们现在电池系统层面开发的一个最重要的方向。

要做到零热失控,这件事迫在眉睫。如果新能源车的市场超过20%、30%,按照现在的状态比例,我觉得要想要稳定快速发展是很困难的事。

当然,还有一些随着智能驾驶这些技术和应用的出来,会经常出现其他功能安全的需求。所以最高等级的就是不会出现热失控,更安全做ASIL D(ASIL是汽车安全完整性等级,D为最高级)这个等级。

第二个就是成本,这是一个例子。我们假设一辆A级轿车,续航里程在500公里左右,现在的市场价格大概在15万元左右,这个数据只是作为一个参考,大家想到就好。

一个传统的A级家轿,应当是在10万左右。我们来看一下使用成本。假设5年10万公里,传统车有燃油成本、修理成本以及保险费用。

能源跟维修的成本在新能源车上很少,大头主要是保险。我们可以看见,5年10万公里以后,传统家轿大概是要花8万块钱用于它。新能源车花4万,加一起总价,现在还是比较低。当然这个15万售价还是假设在补贴情况下。

再看一下,如果我们电池的成本,如果叛30%,传统轿车可能还要面临一些“咖啡”(CAFC)的罚分,有可能每辆车还好比这么多钱。这个时候总价开始逆的差不多。

但是有一个问题,消费者还是不太不愿买单,就是初始的购置成本,我要花上13万、14万,跟油车的10万块比,我有可能还是不太愿意,虽然后面总成本不会下降。

所以可能要借助一些商业模式,如果我把这个电动化里面的电池系统变成了不必消费者来卖,而是通过融资租赁的方式,那么我的初始购买成本就不会变到10万以内,就比燃油车便宜,总成本还是比它较低。

如果这个状态实现了,那么我觉得往下走,和传统汽车领域竞争,应当是很有期望的。这个30%,我觉得目标不是特别的保守,我们知道过去5年,三电系统的总成本应该上升了60%—70%,再继续下30%,还是有很大可能性。

但纯粹地靠跟供应商谈价钱,这个构建30%是很困难,任何一个供应商,如果卖给整车厂的价格降30%,估算都没有办法承受。当然他们不会在技术进步,但是整车厂也要做到一些技术进步的工作。整车的一些工作,需要减少对三电系统的倚赖。

同样的续航里程,同样的加快性能,我有可能可以通过这些,对电池电量的要求减少,对驱动动力拒绝也可以减少。大致是几个方向,一个是整车的效率要做到很高,风阻系数减少是很最重要的一块,尤其是高速这一块。

有一个问题,我们的电池包都是在底盘底下。电池包的厚度,很大程度上要求了造型。很多新势力企业都是在热衷做SUV的车,因为它车子比较高,电池能放的下去。作为一个轿车,对我们主流的电池包的厚度都在140mm左右,是很难放进去,放进去人机工程也不是很好,或者是人坐着不舒服,或者是造型不好。

特斯拉可以做110mm多,如果需要做110mm,基本上是可以用在SUV上。

第二个就是电机系统的效率要提高,我们往往过去注目某一个点,但实际上是真实的工况,真实工况效率高的话,我们提出来一个观点,就是整个电机的扭矩覆盖面积区间,作为一个面积的话,90%以上的面积应当达到90%以上的效率,这是一个组合。

如果是这样的话,我可以对电池的能量倚赖降低相当大一块,跟现在最先进设备的水平比,有可能还不会较少一个7%—8%,同时电池的能量密度要提高。现在大家经常谈论的是600公里、700公里、500公里电池包多重,我们现在主流的电池包能量密度大概是170Wh/kg、180Wh/kg,180Wh/kg已经很好了,很喜,还不是很安全。

但是,你如果是90度电,100度电,那是500公斤以上的重量,汽车上没有任何一个零件,能够达到它一半的重量。所以这一块,体积又大,重量又重,而且还有很多的保护。所以电池这个系统之间的能量密度要继续提升。

另外一个就是用户使用新能源汽车无法成为他的一个负担,而是沦为他很喜爱的一个工具,从这个角度来讲就是要便捷。现在这个是我们一方面要依赖社会、政府在基础设施的投入上更加贴心的符合消费者的需求。

同时,我们也期望通过技术进步,需要使得充电的速度提升,当然现在充电的速度已经开始出现了一个受限于充电桩方位的问题了。我们看到了一个不好的现象,就是国外,欧洲现在新装的普通车位上的车,就是任何停车位的车的桩,功率都是22千瓦。

我们最多只有7千瓦,要装22个千瓦,要有一定的门路,还要花很多钱。然后是慢充桩,他们都在做1000V的,那就是仅次于到350千瓦,这个对我们现有的电池包来说,还承受没法,所以也没必要做这么多。

但是快充速度要提升,同时现在有一些现象,就是说换电。现在做到的都是针对某一个车型,这个是成不了气侯的,换电要实现,必须有一个电池包,有一个标准的基站,这一点是非常困难的。当然还包括一些架构的进步,很多的服务可以通过创下来构建更新。

所以总结下来,如果新能源车要需要实现平稳快速的发展,在三电领域,这几个是比较基础的,就是安全、成本、高效、便捷,这是从技术的角度来看。从产业的层面来看,实际上现在我们很多做新能源的朋友都说,我们是亏损的。

为什么亏损?因为市场的价格竞争,搞的很低。我的售价又不是很高,整车是这样,零部件也是这样。原因是家家都要考虑到,每个整车厂,我坚信跟我同行的,在整车企业的人都得到了老板的指令,你必须要把这个东西做一起,最差每个东西都在自己家里。但是形成不了规模,总体的量就这么一点,我相信沈晖总可能也不会要求你的工程师,把这些都捉在自己手里,但是成本敢。

我们看这些科技行业,智能手机也就是几年前开始比较一起,但是它迅速构成了一些头部企业。我们看比较熟知的零部件、半导体、工业半导体也就是三四家头部企业。

电芯现在也开始往一些大的头部企业回头,为什么?它的采购价格,他们卖的这个负极负极的成本有可能要比你小一些,这样会产生一个基础效应,就是越来越往头部企业集中于。

但是我们整车厂,电池包都要自己做到,电池系统、电驱系统都要自己做到。这个实际上,如果我们能够实现一年百万级别的,像我们发动机厂,一厂二厂,但是我们现在新能源做到不到这样。

我们现在正在开发基于上面我谈的理念的一些解决方案,在2022年2023年会成熟,我们愿意到时跟大家分享。


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