新款Model 3换新电池,预计涨价5千,但续航能破600km

路咖汽车

2023-07-05 08:08

预算20多万元买新能源车,即便特斯拉不是你的第一选择,至少也会被拿来作为备选项进行参考。于是,这样一款具备一般参照物价值的产品,其一举一动,也都会牵动消费者以及市场的动向。这不,已经箭在弦上的新款特斯拉Model 3,预计将更换其核心零部件,即动力电池。只不过这一变化并非是多次跳票的4680电池,而是其国内版本预计将换装宁德时代供应的M3P电池。那么M3P电池到底是啥?换装新电池之后,新款特斯拉Model 3有可能会变便宜吗?续航又会有什么影响呢?

M3P电池是磷酸铁锂PLUS?

早在一年前,宁德时代宣布量产M3P电池的时候,当时我们就对这一新电池技术路线进行过分析与猜测。时隔一年,当新款特斯拉Model 3有可能装配该电池的情况下,有关的技术问题也变得更为清晰。

一年前,我们曾经用最“直观”的办法,即通过M3P电池的命名,来猜测它的技术路线。得出的结论,是“M”应该是锰元素的代号。至于后面的“P”,则可能是磷酸根PO₄的含义。至于中间的“3”,按照这套“粗放”推算的方式,这个数字应该指的三元电池的含义。于是,也就呼应上了宁德时代所谓的“磷酸盐体系的三元”。

当然,这个里面最核心的还是磷酸锰铁锂这个技术概念。从优势部分来说,磷酸锰铁锂基本继承了磷酸铁锂电池的特点。即,具有相似的橄榄石型结构,循环性能优异,充放电过程中电极结构变化小、稳定性好。并且相比磷酸铁锂电池,磷酸锰铁锂理论上能量密度可以多出约15-20%。总而言之,磷酸锰铁锂电池可以兼容磷酸铁锂电池的稳定性、安全性,以及相对更大的能量密度。

不过都是磷酸盐体系,所以共性的缺点还是存在。即放电性能依旧较差,难以直接匹配中高端电动车产品,或者对性能要求较高的车型。而正如去年我们所推测的那样,可以通过在磷酸锰铁锂基础上掺杂其它金属元素,实现对导电性能的优化。当然,还有其它办法能够实现优化,但目前来看,这种对于部分铁元素点位上的金属替代,是可能性最大的一种。因为如此一来,便能构成所谓的磷酸盐体系下的三元材料,也就非常符合宁德时代的技术介绍。

换电池后,新款Model 3会贵多少?续航呢?

那么,接下来的问题便是,装配宁德时代M3P电池之后。以特斯拉Model 3这样具有“标杆”属性的车型来举例,其产品价格与续航表现,会受到多大的影响呢?

先来看电池的成本价格。姑且暂时把潜在可能加入的镁、锌、铝等掺杂性质的金属元素算入其中,仅看磷酸锰铁锂与磷酸铁锂之间的差距。其实粗放地来看,就是锰元素对于原本铁元素“阵地”的部分替换。简而言之,便是锰与铁的价格差。很显然,锰金属肯定比铁更贵,所以锰铁锂的价格理论上也要高过铁锂。那么高多少是取决于锰在其中的占比吗?其实倒也没有那么复杂。根据国内电池级硫酸锰的价格来看,基本长期徘徊在6000元/吨左右。而从全球视角来看,锰矿的资源储量甚至远多于镍矿。而镍在隔壁NCM三元锂电池路线中,居然还是降低成本的排头兵身份。简而言之,说锰贵,只是相对于铁而言。毕竟电池级硫酸亚铁的价格不过每吨大几百元而已。

那么我们粗略地来确定几个比例。首先,特斯拉Model 3取毛利率20%来计算,再以动力电池占整车成本40%来计算。那么特斯拉Model 3 后轮驱动版的电池成本大约在7.4万元左右。其次,磷酸铁锂电池的正极材料,占电池成本以三分之一计算(酸盐体系成本低,占比相对更低),那么正极材料的成本大约在2.4万元左右。但正极材料中,碳酸锂才是成本大头,由于这一项是浮动的,我们姑且以一半来计算,那么也就还剩下1万多元的成本构成。而在剩下的磷酸铁成本中,还得考虑磷酸等原材料。而磷源与铁源的比例基本在4比6左右,何况磷源的成本又远高于铁源。所以,即便是铁源与锰源之间有着近6倍的价格差。以锰与铁进行1比1的替代来计算,最终反馈在特斯拉Model 3 后轮驱动版身上,价格差应该也不过是约4300多元的水平。

算到这里还不算严谨,因为换装新的M3P电池之后,特斯拉Model 3 后轮驱动版(低配)的电池容量,预计将从60kWh增加至66kWh。那么参考前面所测算的60kWh电池容量的差价,进行推算。新款特斯拉Model 3(低配)仅在动力电池升级这一项上面,将带来约5000元的成本差距(备注:以上推算非常粗放,至少忽略了新电池技术在生产工艺上,以及其它潜在项目的成本差异;其次无法做到对包括碳酸锂、磷酸等大宗上游供应链的精确预测,所有数据仅供参考)。

接下来的续航问题就比较简单了,关键问题在于宁德时代M3P电池的能量密度。目前,同样是在装配由宁德时代提供的磷酸铁锂电池的情况下,特斯拉Model 3 后轮驱动版公布的电池能量密度在126Wh/kg。假设,新车增加的6kWh容量,是在不影响重量的情况下实现的。那么10%的电池包整体容量提升,与磷酸锰铁锂电池理论上单体电芯能量密度能够提升15-20%的推测,也是相当吻合的存在。如此一来,如果我们忽略新款特斯拉Model 3在内饰配置等其它部分的升级,以及生产工艺上的改进。至少也意味着新车可以在续航里程方面突破600km大关(备注:以单电机车型为例,以目前的CLTC工况进行预估)。

写在最后:

从技术路线上来看,宁德时代M3P电池可以看作是对于磷酸铁锂电池的一次大的技术升级。目的当然是在磷酸铁锂电池相对更稳定、安全的特质基础上,能够更加符合当下新能源车对于更长续航、更高性能的追求。而该电池有望从特斯拉身上开始装车,也能够带来更好的边际效应,助力更快速地降低生产成本,稳定生产工艺等等。而且,相对于带来的优势,新电池预计在各方面都稳定之后,并不会给特斯拉带来过重的成本负担。

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