大陆集团在华建合资公司生产 48 伏电池系统 但更大的野心可能是高压动力电池?

· Mar 14, 2018

德国大陆集团 (Continental AG) 和四川成飞集成科技股份有限公司(CITC)通过他们双方旗下的子公司,成立了一家中德合资公司,来开发、生产 48 伏汽车电池系统。在股权分配上,大陆集团持股 60%,而成飞集成的下属公司持股 40%。

四川成飞集成是做什么的呢?它是中国的汽车及电池供应商,由中国航空工业集团有限公司控股。它的子公司中航锂电(洛阳)从事锂电池的研发和生产。

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大陆集团透露,新合资公司将开发、生产可用于 48 伏轻混系统的电池平台,覆盖各种 48 伏结构(P0,P2,Px),功率达 25kW。中航锂电将提供电芯,大陆集团提供基础软件和电池管理系统。「新合资公司将整合电池系统的部件,针对客户不同需求开展研发工作,并将系统和车辆有效集成;此外,也支持汽车制造商采购电芯、电池管理系统等单一的系统零部件。」

根据计划,新公司将在 2018 年中开始运营,虽然大本营在中国,不过它将承接全球业务,服务在欧洲、北美、亚洲市场的客户。

虽然本次合作的项目只关乎 48 伏电池,不过大陆集团透露,他们也正在考虑是否进入高压电池领域。

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48 伏技术:让混动在经济的同时高效

48 伏电池系统是什么,它解决了什么问题?

我们知道,尽管电机相对内燃机的构造更简单,但是一套完整的电驱动系统,却并不是简单的东西。例如,如果你想驱动一辆 1.5 吨左右的乘用车,电机要达到几百伏特或安培,你要为这种高强度电流作出一套复杂的安全保护措施。

要是用大容量、高功率的牵引电池呢?高压混合动力总成系统会大幅提高汽车成本,这对大型车而言成本收益率还好,但是在较小的 B 级、C 级车里,这个成本常令人望而却步。然而,市场规模巨大的小型汽车才是最需要电气化的,48 伏混合动力技术所做的,就是让人们在拥有高效能的汽车的同时,也都能负担得起——它通过加装小型电动机、大小合适的电池和小型功率电子,将 C 级轿车的燃油效率提高到 10%以上。

大陆是这样介绍自己的 48 伏系统的——该技术在现有的 12 伏车载电网上附加了 48 伏车载电网,其中包括三个部件:一个 48 伏锂电池,它的性能直接影响到能量的回收;一个集成有交流/直流转换器的电机,替换了发电机;一个直流/直流电压转换器,用于两个车载电网间的能量转换。

48 伏技术从 2016 年开始投入市场,它有两个根本优势:

第一 ,可以轻松集成到汽车上。48 伏技术本质上是一套安全紧凑的模块化系统,因为硬件紧凑,所以对整车的质量影响微小。

第二,效能增益大。在 2017 年,大陆集团已经开始量产 48 伏系统,并装载在了雷诺和奥迪车型上。在实际驾驶路况下,他们的 48 伏系统能把汽油车的燃油和二氧化碳排放降低 21%,柴油机降低 9%。在柴油汽车上,氢氧化物排放也有明显降低。

可以说,除了纯电力驱动这一特点,48 伏混动系统能带来高压混动具有的大部分效益,并且技术更成熟、更经济。对企业来说,它也是满足国家减排法规要求的一种方案。

从 OEM 厂商的角度看 48 伏技术

大陆集团和成飞集成的新合资公司,将从今年起运营,服务全球的客户。那么 48 伏电池系统的客户是谁呢?换句话说,需要 48 伏技术的是哪些 OEM 厂商?

从现在到 2020 年间,汽车行业可能面对的两个最大挑战,一个是新能源车的配额问题,一个就是汽车平均油耗的问题。根据中国的「CAFE 法」,到 2020 年,当年生产的乘用车(含新能源乘用车)平均燃料消耗量降至 5.0 升/100 公里,2025 年,降至 4.0 升/100 公里左右。

不同的 OEM 有不同的电气化战略,也有不同的达成上述目标的方案。「吉利、比亚迪等汽车公司,能通过他们的新能源车量产计划,来实现汽车平均油耗的问题。但是对于没有电气化解决方案的 OEM 厂商来说,他们就会迫切需要 48 伏技术来实现汽车平均油耗的要求。」大陆集团动力总成事业部混合动力电动车业务单元的亚洲区负责人 Anil Yadav 说。他还指出,其实现在很多厂商已经有了这项技术,只是出现了成本问题。「如果他们很容易实现了平均油耗的目标,那 48 伏技术的发展可能会更加滞后。」

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大陆集团动力总成事业部混合动力电动车业务单元的亚洲区负责人 Anil Yadav(左)

根据市场研究公司 IHS Markit 的数据,到 2025 年,全球 48 伏汽车年产量将达到 1400 万辆。大陆集团动力总成事业部混合动力电动车业务单元电池业务负责人 Arno Perner 预计,到 2025 年,中国 48 伏市场大概占全球市场的 40%到 60%。「我们相信 48 伏会在中国成为标准化技术,不过这个目标在 2023 还是 2025 年达到,取决于立法。」

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大陆集团动力总成事业部混合动力电动车业务单元电池业务负责人 Arno Perner

同时,大陆集团也表示对中国市场客户的需求前景无法预计,因为 48 伏技术受政策引导和立法的影响非常大。「这取决于企业达到的平均油耗、排放法规的严苛程度和推行速度,以及执法时的执行力度。」大陆集团中国区总裁兼首席执行官汤恩(Enno)说。他认为,从单纯的内燃机技术来说企业的投资会过大,如果没有像 48 伏轻混这样的技术,国六 b 是很难达到的。

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大陆集团中国区总裁兼首席执行官汤恩(Enno)

按照规定,国六 a 汽油车 CO(一氧化碳) 排放限值加严 50%,国六 b 汽油车 THC(总碳氢化合物) 和 NMHC(非甲烷总烃) 排放限值下降 50%,NOx(氮氧化物) 排放限值加严 42%。

也许,2018 年到 2020 年间,中国的各家厂商会更关注新能源汽车的配额——它可能很容易地实现汽车平均油耗的目标,所以这期间 48 伏系统的市场不一定大。但是展望未来,国六 b 的要求和更严苛的平均油耗要求,或许将让 2020 年后的第二波 48 伏市场有更大发展。

大陆集团的电池战略:做不做高压电池?

关于成立新合资公司,大陆集团首席执行官 Elmar Degenhart 通过网络直播表示,和成飞集成的这次合作能使大陆进入中国市场,并且有望介入国际竞争,成为电池系统的全球供应商。按照计划,大陆集团希望在将来有能力为客户一手提供全套的电动驱动装备,这其中包括电池系统。

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大陆集团首席执行官 Elmar Degenhart

也就是说,实际上不只是 48 伏电池系统,高压电池也在大陆的电池业务考虑范围内。大陆集团擅长于电子技术解决方案,他们第一步通过电池管理系统,全面进入电池业务领域。第二步做的,也就是通过新成立的合资项目,覆盖更加全面、完整的电池系统解决方案,为 OEM 提供更多选择的服务。

大陆集团是否会做高压电池呢?对此,Arno 解释称公司还没有确定做,还是不做。「我们关注电动车市场和未来相关的技术解决方案,所以肯定希望参与到针对纯电动车的高压电池业务。」不过对于高压电池业务,他们现在还在权衡、评估、验证的战略考量阶段,没有做最后的决策。

让大陆难于决策的主要原因是,纯电动车的高压电池还需要电池技术上的研发突破,只有这样才能用低成本获得高能量密度和高功率,而固态电池很可能实现这个突破。

「如果固态电池技术发展能达到我们的预期,也就是预期收益至少达到所用资本的 20%,那我们将认真考虑是否参加生产这种全新电池。」Elmar Degenhart 说。

不过,大陆集团也认为纯电动汽车是必然的发展终点。「目前阶段,我们通过 48 伏技术支持传统内燃机和电动汽车的混合,但我们认为插电式混动是朝阳性的,或者说是过渡性的技术,在此基础上最终的发展目的是纯电动汽车。」


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