寶馬為何轉(zhuǎn)用圓柱電芯？

最近寶馬集團(tuán)宣布在2025年新一代車(chē)型中使用圓柱電芯，作為德國(guó)老牌車(chē)企，寶馬此前一直堅(jiān)定走方殼電芯路線，如今突然宣布轉(zhuǎn)用大圓柱，自然在業(yè)內(nèi)引起了廣泛關(guān)注。

據(jù)稱(chēng)寶馬已經(jīng)向?qū)幍聲r(shí)代、億緯鋰能兩家中國(guó)電池供應(yīng)商提供了價(jià)值超過(guò)百億歐元的電芯生產(chǎn)需求合同，未來(lái)寧德時(shí)代和億緯鋰能將分別在中國(guó)與歐洲各自建立兩座動(dòng)力電池工廠，每座工廠年產(chǎn)能會(huì)達(dá)到20GWh。

提起圓柱電芯，可能很多人第一反應(yīng)是特斯拉主推的4680規(guī)格。不過(guò)寶馬的圓柱電芯有些不同，直徑雖然同是46mm，但高度上選擇了95mm和120mm兩種規(guī)格，分別面向轎車(chē)和SUV等車(chē)型。

寶馬為何轉(zhuǎn)用圓柱電芯？

其實(shí)寶馬在電動(dòng)汽車(chē)上起步比較早，早在2011年，寶馬發(fā)布了旗下的全新子品牌寶馬i，隨后推出i3純電動(dòng)車(chē)和i8混合動(dòng)力跑車(chē)。寶馬i3在上市的第一年里賣(mài)出了3萬(wàn)輛，還在2014年被《時(shí)代》周刊評(píng)為25項(xiàng)年度最佳發(fā)明之一，截至今年7月停產(chǎn)，i3共投產(chǎn)了25萬(wàn)輛。

而在過(guò)去的這么多年里，包括近年推出的新i3、i4、ix3、ix等車(chē)型，寶馬都是采用了方殼電芯的方案。據(jù)寶馬官方的說(shuō)法，圓柱電池是為2025年量產(chǎn)Neue Klasse平臺(tái)的“新世代”車(chē)型準(zhǔn)備的。

寶馬稱(chēng)這種圓柱電芯為Gen6，能量密度相比上一代增加20%以上，充電速度快30%，續(xù)航里程提升30%，同時(shí)支持400V、800V平臺(tái)。相比于上一代，Gen6的電芯正極材料鎳含量更高，使得鈷減少50%，銅減少40%，最重要的是，Gen6的目標(biāo)是成本相比上一代降低50%。

今年3月的財(cái)報(bào)年會(huì)上，寶馬集團(tuán)透露在2022年量產(chǎn)及試產(chǎn)的純電車(chē)型將會(huì)達(dá)到15款，并計(jì)劃到2025年底，在全球交付200萬(wàn)輛純電動(dòng)車(chē)。雖然從交付目標(biāo)來(lái)看，寶馬沒(méi)有定得非常高，不過(guò)在面對(duì)各路挑戰(zhàn)者在電動(dòng)車(chē)賽道上的突飛猛進(jìn)，低成本、長(zhǎng)續(xù)航、高壓平臺(tái)，是寶馬未來(lái)跟上領(lǐng)先者腳步的關(guān)鍵點(diǎn)。

所以采用圓柱電芯，在鋰等原材料暴漲的情況下，未來(lái)可以大幅降低成本。對(duì)于寶馬來(lái)說(shuō)，更重要的是通過(guò)電芯設(shè)計(jì)以及電池包設(shè)計(jì)來(lái)讓自己技術(shù)實(shí)現(xiàn)差異化。此前寶馬已經(jīng)宣布其位于慕尼黑東部帕爾斯多夫的電芯制造技術(shù)中心將于今年秋季正式啟用，而更早前的2019年，寶馬就啟用了電芯產(chǎn)品技術(shù)中心，推動(dòng)電芯技術(shù)的研究。

目前寶馬集團(tuán)電芯制造技術(shù)中心已規(guī)劃能力包含生產(chǎn)、開(kāi)發(fā)、技術(shù)驗(yàn)證等。第一階段建設(shè)完成后，技術(shù)中心將投產(chǎn)電極生產(chǎn)系統(tǒng)，包括電池電極生產(chǎn)部分，石墨以及鋰的過(guò)渡金屬氧化物的分別計(jì)量和混合；以及后續(xù)在集流體金屬箔上的涂布、碾壓和分切。在第二階段，制造技術(shù)中心將安裝用于電池組裝和激活（化成）的系統(tǒng)。

所以未來(lái)寶馬的圓柱電池，很可能就在這里的制造中心進(jìn)行研發(fā)和驗(yàn)證，實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)后將生產(chǎn)技術(shù)提供給供應(yīng)商新建的工廠，進(jìn)一步優(yōu)化生產(chǎn)質(zhì)量、效率和成本。而這樣的模式其實(shí)有點(diǎn)類(lèi)似于特斯拉的4680，即對(duì)外向供應(yīng)商輸出電芯標(biāo)準(zhǔn)，帶動(dòng)整個(gè)行業(yè)的加入，從而降低整體成本。但未來(lái)寶馬的4695/46120兩種規(guī)格的電芯能否成為行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)之一，一要看寶馬本身的需求，二是看其他車(chē)企是否會(huì)跟進(jìn)圓柱電芯，三是來(lái)自方殼（刀片）、軟包等電芯技術(shù)突破的挑戰(zhàn)。

車(chē)企開(kāi)始在自研電芯上“卷起來(lái)”

實(shí)際上，寶馬從方殼轉(zhuǎn)圓柱電芯一定程度上是目前車(chē)企自研電芯風(fēng)向的體現(xiàn)。而車(chē)企研電芯目前看來(lái)也有兩條路線，一是自建工廠，二是輸出技術(shù)讓供應(yīng)商生產(chǎn)，當(dāng)然自建工廠的產(chǎn)能不太可能完全滿足車(chē)企自身需求，像特斯拉就是采用自建工廠以及供應(yīng)商供貨兩條腿走路。

除了早已自產(chǎn)自用自銷(xiāo)的比亞迪以及上面提到的寶馬、特斯拉之外，近期已經(jīng)公開(kāi)宣布要自研電芯的車(chē)企已經(jīng)有大眾、蔚來(lái)、廣汽埃安等。

大眾汽車(chē)集團(tuán)去年在德國(guó)開(kāi)設(shè)了一家研發(fā)中心，設(shè)置了一條用于電芯測(cè)試和小規(guī)模試制的試驗(yàn)線。而在今年7月，大眾對(duì)外宣布在2030年前向電池業(yè)務(wù)投入超過(guò)200億歐元，并開(kāi)始建設(shè)新電池工廠，計(jì)劃2025年投產(chǎn)，達(dá)產(chǎn)后年產(chǎn)能可以高達(dá)40GWh。

大眾提出了標(biāo)準(zhǔn)化電芯和標(biāo)準(zhǔn)化工廠的概念，標(biāo)準(zhǔn)化工廠即所有工廠建筑物和設(shè)備采用相同的組件，加快規(guī)劃、采購(gòu)、產(chǎn)能落地的速度。不過(guò)大眾其實(shí)也是與合作伙伴共同建設(shè)工廠，比如根據(jù)目前的信息來(lái)看，大眾的首家電池工廠就是與國(guó)軒高科合作的。

那么對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)化電芯，大眾選擇的是方殼形態(tài)，有業(yè)內(nèi)人士稱(chēng)為“短刀片”，尺寸為256mm寬、106mm高、24.8mm厚。而從2023年開(kāi)始，大眾將旗下車(chē)型的電芯統(tǒng)一成標(biāo)準(zhǔn)化尺寸，根據(jù)車(chē)型不同定位和需求來(lái)采用不同的電芯技術(shù)，包括磷酸鐵鋰、三元鋰、高錳電池、固態(tài)電池等。大眾稱(chēng)標(biāo)準(zhǔn)化電芯將為入門(mén)級(jí)車(chē)型降低50%成本，未來(lái)采用標(biāo)準(zhǔn)化電芯的車(chē)型會(huì)占到集團(tuán)旗下80%的新能源車(chē)型，其余20%采用定制化電芯以滿足特殊需求。

今年5月，上海企事業(yè)單位生態(tài)環(huán)境信息服務(wù)平臺(tái)上公開(kāi)的蔚來(lái)汽車(chē)新建研發(fā)項(xiàng)目環(huán)評(píng)報(bào)告，顯示蔚來(lái)計(jì)劃在上海市嘉定區(qū)安亭鎮(zhèn)新建鋰離子電芯、電池包研發(fā)和試制項(xiàng)目，擬建設(shè)31個(gè)研發(fā)實(shí)驗(yàn)室、1條鋰離子電芯試制線和1條電池包pack。顯然，蔚來(lái)已經(jīng)開(kāi)始投入到電芯自研的隊(duì)伍中，蔚來(lái)CEO李斌在7月還透露，自研電芯計(jì)劃在2024年下半年就開(kāi)始量產(chǎn)上車(chē)。

廣汽埃安去年就開(kāi)展了自研電池試制線建設(shè)的計(jì)劃，并在今年3月開(kāi)始動(dòng)工。據(jù)官方介紹，自研電池試制線項(xiàng)目整體占地面積約10500平方米，包含了從漿料制備到電池Pack完整的電池全流程生產(chǎn)工序以及材料研發(fā)、理化測(cè)試、電性能等實(shí)驗(yàn)室。該試制線預(yù)計(jì)在今年年底落成并投入運(yùn)營(yíng)，未來(lái)廣汽埃安將包括海綿硅負(fù)極片電池在內(nèi)的自研電池在試制線中實(shí)現(xiàn)自主生產(chǎn)。

車(chē)企自研電池，其實(shí)也有很多方面的考量，包括供應(yīng)鏈安全、技術(shù)差異化、降低成本等。畢竟新能源汽車(chē)在成本結(jié)構(gòu)上與以往燃油車(chē)不同，成本大頭從動(dòng)力總成轉(zhuǎn)移到了電池上，連廣汽集團(tuán)董事長(zhǎng)都忍不住吐槽自己在給寧德時(shí)代“打工”。所以從行業(yè)整體的角度上，車(chē)企開(kāi)始“卷”入電芯自研，一方面是推動(dòng)電芯技術(shù)的發(fā)展，另一方面是降低電池成本，有助持續(xù)提高新能源汽車(chē)滲透率，怎樣都是一件好事。

審核編輯 ：李倩