翻譯:Hedgedog@ERR能研微訊團(tuán)隊 校核&編輯:Mirakuru+Yeti
2018年9月,BCG(波士頓咨詢公司)發(fā)布《電動汽車電池生產(chǎn)的未來》,在此本訂閱號研究團(tuán)隊對全文進(jìn)行了翻譯,分享給大家,歡迎轉(zhuǎn)發(fā)擴散,更多內(nèi)容請移至文末下載。
正文
全球動力電池的產(chǎn)量預(yù)計很快將高于全球動力電池市場需求的40%左右,進(jìn)而給這個行業(yè)造成了巨大的價格壓力。動力電池產(chǎn)量的增長速率遠(yuǎn)超過了需求增速,將會導(dǎo)致動力電池產(chǎn)品的價格不斷下降。
生產(chǎn)商必須降低生產(chǎn)成本
通過改進(jìn)工廠結(jié)構(gòu)、工廠數(shù)字化和工廠流程來向未來工廠過渡,電池制造商可以減少每千萬時電池組的成本約20%。除材料外的電池生產(chǎn)過程成本有望降低20~35%。采用數(shù)字技術(shù)可以降低成本,進(jìn)而推動經(jīng)濟(jì)研發(fā)新電池材料以及相關(guān)的機械設(shè)計。
每個利益相關(guān)者必須采取行動來捕捉利益
電池制造商必須對現(xiàn)有的工廠設(shè)備進(jìn)行數(shù)字化升級或者新建具有未來工廠概念的工廠。未來的電池工廠可以通過降低美國和西歐汽車制造商的抵岸成本,從而在2030年之前達(dá)到與燃料汽車進(jìn)行價格競爭的水平。
電動汽車的時代即將到來,電池將逐漸成為移動的主要動力來源。為了獲得市場份額,實現(xiàn)規(guī)模經(jīng)濟(jì),電池生產(chǎn)商需要大幅提高生產(chǎn)能力。但是這一做法可能會造成整個行業(yè)的經(jīng)濟(jì)下滑。
BCG預(yù)計2021年,全球電池產(chǎn)量將高于需求量約40%,這將給電池價格造成巨大壓力。即便是新興的電池生產(chǎn)商也不得不通過大幅降價來獲取競爭激烈市場中的銷售份額。電池生產(chǎn)商只有通過降低電池的生產(chǎn)成本,才能在確保利潤的前提下降低銷售價格。
BCG研究發(fā)現(xiàn),在產(chǎn)能過剩的市場,提高電池生產(chǎn)的運行性能是提高市場競爭力的最有效途徑。電池生產(chǎn)商只有通過實施未來工廠的概念,利用工業(yè)4.0的技術(shù)來改進(jìn)工廠結(jié)構(gòu)和工廠流程,才能提高生產(chǎn)運行效率。(參閱波士頓咨詢公司(BCG),《2016年未來工廠研究》)
通過向未來工廠轉(zhuǎn)型,電池生產(chǎn)商可以降低資本支出、日常開支同時提高收益率,從而可以降低每千萬時電池組的成本約20%。20~35%生產(chǎn)成本(不包括材料)的降低可通過電池生產(chǎn)的重要環(huán)節(jié):電極生產(chǎn)、電池組裝、電池完成。其中,在電極生產(chǎn)過程中,通過縮短干燥時間,生產(chǎn)速率得以提高,同時生產(chǎn)設(shè)備的成本也相應(yīng)地降低。在電池組裝環(huán)節(jié),數(shù)據(jù)驅(qū)動的自動化參數(shù)設(shè)置提高了生產(chǎn)精度同時縮短了生產(chǎn)時間。在電池完成出廠中,通過縮短成型和老化的時間,資本花費可以大大減少。
電池生產(chǎn)商和汽車制造商必須采取相應(yīng)的措施才能有效地降低這些生產(chǎn)成本。生產(chǎn)商可以對現(xiàn)有工廠的結(jié)構(gòu)和流程進(jìn)行數(shù)字化改造并設(shè)計成為未來工廠。對美國和西歐的電動汽車制造商而言,電池未來工廠的實現(xiàn)將促使電動汽車在2030年之前具備與傳統(tǒng)燃料汽車競爭的價格水平。
低成本電池市場的需求正在迅猛增長

通過對電動汽車的預(yù)測,我們估測了電池的市場需求。(見示圖1和電動車引爆點:電動化、自動駕駛和共享出行—汽車行業(yè)的未來,BCG的焦點,2018年1月。)模型考慮了四種電動車的電池容量要求和使用率,具體的假設(shè)如下:
中型混合動力電動汽車(MHEVs)有一個內(nèi)燃機和一個電池容量約為5kWh的小功率動電動機。我們假設(shè)到2030年,MHEVs將占全球汽車市場的15%。
混合動力汽車(HEV)有一個內(nèi)燃機和一個電池容量約10kWh的中型電動機,同時假設(shè)2030年的市場份額約13%。
插入式混合動力電動汽車有一個ICE和一個電池容量約為18kwh的大功率電動機,假設(shè)2030年的市場份額僅為6%。
純電動汽車(BEVs)有一個由大容量電池供電的電動機。根據(jù)不同的車輛類型,電池的容量最高可能達(dá)到110kWh,同時假設(shè)2030年,BEVs的市場份額將占14%左右。
BEVs將占電池容量市場需求的最大的份額。為了深入了解不同BEVs對電池的市場需求,我們對四種類型的BEVs及其電池容量進(jìn)行研究。
城市車。這種小型車通常適合在城市內(nèi)短途行駛。其電池可通過車庫或街道插座的標(biāo)準(zhǔn)電壓隔夜充滿。我們預(yù)測這一類型的汽車將在2030年占BEV市場份額的20%左右。
家庭轎車。這類車適合中程,城市間的行駛。電池需要通過高功率充電樁進(jìn)行充電,充電的時間大約30分鐘到60分鐘。預(yù)計將在2030年占BEV市場份額的40%左右。
高檔車。這類車是BEV中具有功率最大發(fā)動機的電動車,其行駛路程可達(dá)到500英里。電池完全充滿將大約需要2個小時。充電15分鐘,至少可行駛125英里。預(yù)計這類車在2030年占BEV市場份額約25%。
自動駕駛出租車。這類車將用于城市交通。先進(jìn)的車隊管理和適用于大功率電站的快充技術(shù)(10~15分鐘)可以允許行駛里程達(dá)到125英里。無人駕駛車將會賣給車隊管理公司,而不會賣給消費者。同時我們預(yù)計2030年這類車占BEV市場份額的15%左右。


