宁德时代登陆韩国市场,MY2013起亚KiroBEV

原创 汽车电子设计 2022-09-13 09:12

起亚在韩国销售的MY2023起亚 Niro EV(e-Niro)采用了宁德时代的电池,配备的电池为64.8/68 kWh(可用/总能量)。这个电池现在已经开始被韩国的同行开箱了——采用了非常保守的设计,如下所示一共24个模组,每个模组的电量为2.83kWh,模组采用1P4S的方式。
本文主要讨论下这个电池的设计和后续现代起亚的电池选择,看中国的电池企业能在第二轮平台化中拿到多少份额。

▲ 图1. 起亚Kiro EV上的宁德时代三元电池

实际上除了中国以外的市场,动力电池的需求也挺大的——在2022年1月至7月,中国外其他市场的电动汽车电池电量为105.5GWh ,同比增长40.3%,这个增长是比较稳定的上升曲线。

其中,LG Energy Solutions以31.1GWh保持第一,同比增长18 % ;值得注意的是,中国宁德时代以119.2%的增长排名第三。

▲ 图2. 在全球动力电池市场选择宁德时代的汽车企业

Part 1

Niro BEV的产品

我们知道现代起亚的份额之前主要是SK ON和LG两家企业来分,KONA BEV召回以后,给现代汽车带来很大的压力。而目前现代起亚主要销售的还是围绕800V的车型,一个是现代的Ioniq5和后续系列和起亚的EV6后续系列。

这款产品,是之前400V的产品,也是属于油改电的纯电动车型,面向较低价格的入门成本,之前的销售区域主要聚焦于韩国和欧洲。

▲ 图3. 起亚的车型

从实际来看,这个设计是非常经典的(在中国已经被淘汰了),采用VDA的355标准模组来构建的,68kWh分成24个模组,如下图所示。每个模组里面用宽度为148mm的4个大电芯,和这种设计相比,软包电芯成本还是有一些困难。

▲ 图4. 现代起亚的Niro BEV模组设计

Part 2

现代的EMP后续演进

现代起亚对于电动化还是非常认真的,它的下一代的电池系统标准化为9种,由锂电池单体(cell)、电池组(Batteries)和电池包(pack) 阶段组成的电池工艺,除了增加模块比例以提高能量密度外,已经改为cell-to-pack的方式,CTC直接将电芯和底盘上进行集成的工艺也在考虑。

从400和800V的角度考虑,eM系列全部采用800V,分为性能版本和基础版本,前者只有三元的方案,后者同时包含三元和磷酸铁锂版本,只有eS系列才有400V的系统。通过新的设计,计划到2030年电池能量密度比2021年提升50%,成本降低40%。电机成本降低35%,重量减轻30%。

▲ 图5. 现代起亚的车型需求

现代汽车和LG的合资电芯厂能供应10GWh,然后未来50%的下一代电池在2025年以后,其中一部分从合资电芯厂采购并且需要本地化的采购。从目前来看,想要打开低价走量的市场也会采购铁锂和三元电芯=。在投资层面,主要投资下一代电芯技术和固态电池,通过全球创业的企业积累。现代起亚在2030年需要170GWh电池(现代119GWh,起亚大约51GWh),也是逐步加入合格的供应商。

▲图6. 现代起亚的电池选择

我的理解,这一轮全球的电动化里面,现代起亚在中国基本完美错过,所以整体节奏还是围绕欧洲和美国来做的,在欧洲的布局相对更快,没想到的是需要在美国建厂,所以整个本地化区域采购的策略会让现代起亚重新探讨采购的布局。

▲ 图7. 现代起亚的布局

小结:中国电芯和结构设计的快速迭代,大概率会往全球输出,到时候有很多值得探讨的地方。现在欧美设计的电池系统,在软包和圆柱方面我们能看看,方壳好像能借鉴的非常少了,我们都快穷举结束了。

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