買不起、修不起,可能是以後電動車行業的常態。最近,浙江之聲《我們都是汽車人》主持人爆料:一位極星2雙電機長續航版車主黃先生表示,自己在駕車發生意外撞山後,導致大燈與底盤件受損,電池板向內凹陷。在維修過程中,黃先生被4S店告知,無法單獨更換底部鋁板,隻能將整個電池組進行更換。
然而,這輛發票價為24.9萬元的極星2,4S店給出高達54萬元的更換報價。最後,黃先生的這輛事故車並沒有維修、也沒有換新電池,而是直接走全損。
其實,電動車換電池貴,早已不是什麼新聞。去年,芬蘭的一位特斯拉Model S車主,在得知更換電池需要自費2萬歐元(約合人民幣14萬元)後,直接選擇炸毀愛車。還有,央廣網曾報道,2016年河南商丘車主高先生購買一臺國產品牌電動汽車,新車補貼後價格為65000元,2018年在一場暴雨中車輛泡水,電池報廢。4S店告知,更換電池需要69000元。
但萬萬沒想到的是,電池技術的迭代,不僅把續航裡程和車輛售價提高,同時也把動力電池維修的成本和門檻抬高。比如當下最熱門的CTP(Cell To Pack,去模組化電池)和CTC(Cell to Chassis,電池底盤一體化),雖然可以將續航能力提上新的臺階,但對電池包結構的改變,使得其後續可維修性大大降低——這意味著,電池包真要壞,隻能換,沒法修。
換電池,為何貴?
根據浙江之聲《我們都是汽車人》主持人的爆料,事件的主角是一臺標價33.8萬元的極星2雙電機長續航版,車主購置車輛時的發票價為24.9萬元。根據車主的描述,事故發生之後車輛多處受損,其中電池包出現凹陷,最終4S店報出54萬元的維修費用。
當然,這54萬元也不光是電池包更換的價格。車主表示,其中車頭部分的定損達到9萬多元。而根據界面新聞的報道,杭州某極星4S店銷售人員表示,據他解,目前更換電池組的價格大概在40萬元左右,具體價格該門店無法查詢。
極星2
為何換一塊電池要比買一臺新車還貴呢?
首先,從動力電池本身來看,它的身價確實漲。極星2這款車目前分為三個版本車型,都是用的“相對昂貴”的三元鋰電池。而其中電池包的容量分為兩種,一種是來自寧德時代的64度(kWh)電池包,另一個則是來自LG化學的78度(kWh)電池包。據解,上述涉事車輛為雙電機長續航版,也就是說它搭載LG化學的78度(kWh)電池包。
這兩年的原材料上漲,普遍把電池包的“身價”提升幾萬元。
據動力電池業內人士透露,“跟前年比較低的時候相比,電池價格每度貴400-500元。如果一輛車的電池包是50度,那麼電池成本就貴2萬元以上。”作為參考,在這一輪原材料上漲之前,三元鋰電池每度電的價格在900元左右,磷酸鐵鋰每度電不到800元。
而極星2涉事車型采用的是78度電池包,粗略估算的話,之前生產時的電池包成本價可能在7萬多元左右,但經過幾番漲價之後,新的電池包的成本價上漲至10萬元左右。當然,這還是隻是簡單估算的電芯原材料成本,還沒算上動力電池系統其他零部件的成本。
其次,極星2的電池包結構有些特殊,不是一般的人能修的。
極星2底下那個78度的電池組,是由27個鋰離子動力電池模塊組成。理論上,單個模組是具備一定的可維修性。但極星2的模組采用H型分佈方式,並且有上下兩層,這與我們常見的一整塊平鋪的電池包存在著一些結構上的差異。修起來的話,光是拆解工作就需要花費大量時間。
極星2的電池包結構
當然,這樣設計的初衷,是基於乘客安全的考慮。在極星2此前的技術介紹中,寫到這樣一段話:“電池包由鋁制外殼包裹,並完全封閉在CMA平臺的底盤架構中,進一步加固車身結構。發生碰撞時,這樣的電池排佈方式,還能降低電池損壞的風險,保障電池完好,確保乘員安全。”
通過將電池包內置在底盤中的方式,極星2將高剛性電池槽與底盤進行無縫結合,增強底盤的強度,抗扭剛度提升35%。
極星2的電池包和底盤結構
但安全的代價就是,修起來更貴。
將電池包從底盤結構中卸下來,本身就是一道有技術門檻的工作。再將一塊新的電池再裝回到底盤上去,同時還要保證與之前相同的安全性,光是工時費可能都不便宜。
隻換不修,可能是常態
不光是修起來貴,現在的電動車售價也逐年看漲——本質上,追求高續航裡程是原罪。
因為,提升續航裡程最直接的辦法,就是提升電池包的能量密度。早期的辦法就是堆電池,但現在電池原材料的不斷上漲,不僅使得電動車的售價水漲船高,還讓車企背負高昂的成本壓力。之前廣汽集團董事長曾慶洪就公開表示,“動力電池成本已占據整車成本的40%-60%,而且還在不斷增加。”
目前看來,業內正在從兩種辦法來提升電池能量密度:一是通過材料創新,比如寧德時代的M3P電池,其能量密度較磷酸鐵鋰電池提升約15%;二是通過結構創新,比如CTP(Cell To Pack,去模組化電池)和CTC(Cell to Chassis,電池底盤一體化)以及CTB(Cell to Body,電池車身一體化)。
相比材料創新,這兩年結構創新的步伐走得相當之快。像CTP技術,它本質上就是去模組化,將電芯直接封裝成為電池包;而CTC技術則更進一步,將電芯直接“裝”在底盤上;CTB技術也是類似,將電池變成結構件,與車身合為一體。
就像手機的技術演化類似,從早期可拆卸的厚重電池,到後來不可更換電池,再到電池與手機融為一體。手機變得更加輕薄,電量也在不斷的提升。
但問題就在於,換一臺手機容易,換一臺車難。
以特斯拉最新的4680電池包來說。此前,Sandy Munro團隊拆一套特斯拉4680電池包之後發現,這種結構化電池包內部,用的都是聚氨酯材料進行填充。當需要對一個單獨的4680電芯進行維修時,都需要先清理掉這些聚氨酯材料。
這就意味著,如果以後有一顆電芯壞,很有可能要整個電池包更換。
基於特斯拉的4680電池,還衍生出CTC技術,本質上就是將電芯直接集成在地板框架內部,同時將電池作為車身結構的一部分,座椅則直接安裝在電池的蓋板上。配合一體化壓鑄技術,將前車身、底盤電池包和後車身等多個部分直接壓鑄成車身,大幅減少零部件、減重,並降低電池成本。
所以,絕大多數車企都會以此來宣傳,CTP、CTC技術對續航裡程的提升、對生產效率的提升,但絕對不會有車企告訴消費者,這種高度集成的電池包,更換一次需要花費多少錢?
電池包與座椅連在一起
更可怕的現實是,大部分車企認為結構創新是必經之路,即便是在材料創新上有重大突破,提升電池包的體積效率依舊是重要的發展路徑。換而言之,將電池與車身合二為一,遲早要普及開來。
“高度集成技術是電池系統發展的必然趨勢,不但體積變小、功能變多,關鍵成本價格也變低。” 寧德時代新能源科技股份有限公司乘用車解決方案部總裁林永壽曾表示。寧德時代提出的電池系統三要素:第一要素是電芯要好,沒有電芯這個系統就不行。第二要素是系統架構要好,沒有好的系統架構,這個也是空話。第三要素是更重要的叫做制造,即如何把電池系統制造好。
林永壽介紹,寧德時代早期做的電池包很小,模組PACK續航150公裡,體積效率35%。後來開發355的模組,再後面是390、590模組逐漸變大。後來又發現可以做結構創新去掉模組,所以提出來CTP技術。早在2017年公司的磷酸鐵鋰就已經100%使用CTP技術,主要用於商用車。
所以,動力電池的發展基本是材料創新與結構創新“兩條腿走路”的過程。再往後走,即便是以後把固態電池這一終極解決方案量產,車企們仍然會把電池和車身合二為一,以追求續航裡程的最大化。
至於可維修性,現階段無論是車企還是動力電池供應商,可能都沒法給出準確的答案。反倒是保險公司,應該著急。如果換新電池的事件越來越多,別說保費上漲,對某些新能源車型拒保的概率都會陡然增加。
最後,為新技術埋單的,還不是咱老百姓。