美国电动汽车的麻烦:电池依赖亚洲,本土生产面临重大挑战

极客网·极客观察8月4日 电动汽车成主流似乎已经没有什么悬念,美国也一样。电动汽车越多,需要的电池也越多,于是乎,电池短缺可能会成为产业发展的瓶颈。

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德国ATS Automation Tooling Systems在全球协助企业搭建电池生产线,公司总裁Udo Panenka说:“我每天都与汽车企业的CEO们打交道。他们有很大的野心,但如何实现并没有明确坚定的计划。一些西方企业开始自己生产电芯,降低对亚洲电池制造商的依赖。这样做很有必要,我们需要更多电芯,需要在自己的区域生产。但要达成电动汽车目标仍然有很大压力。”

Udo Panenka继续说:“每个人都在优化设计,伴随着技术的进步、电池成本的下降,大家都想造出最好的电池。如果企业想在未来2-3年推出电动汽车,就需要改变游戏规则,以不同的方法应对如此复杂的自动化项目。如果不这样做的话,OEM及他们的一级供应商就无法生产足够多的电池。”

企业应该看到未来技术变化的潜能,在设计时要做好准备,确保生产线可以升级,否则当电芯与封装技术进化时,企业可能会发现投资搭建的生产线很快就会过时。匆忙投入生产的电池组可能会面临更大规模的召回。 

Voltaiq为企业提供电池情报,公司CEO Tal Sholklapper说,2020年下半年,通用汽车、现代和福特召回15万辆电动汽车,全都是因为LG Energy Solution和三星SDI的电池出了问题。2017年至2019年生产的Chevrolet Bolts部分被召回,车主接到通知说最好将车停在户外。

英国Ricardo Performance Products为电动汽车提供动力系统解决方案,公司高管Martin Starkey指出,2030年之前英国将会禁止出售新汽油柴油汽车。他说:“在英国的汽车销售中电动汽车所占比重不到10%,所以英国现在要加速推广。英国对电池供应有特殊需求:既要满足高销量大型汽车厂的要求,又要满足细分市场的要求。为英国一些关键市场提供支持并不简单。”

Guidehouse Insights公司分析师Sam Abuelsamid有类似看法,他说:“电池短缺的确是一个严重风险。虽然承诺要销售大量电动汽车,但现在英国生产的电池只能满足很小一部分需求。即使是已经宣布的新电池产能也与承诺的产品不一致。如果欧盟、加州及其它地区禁止销售新内燃机汽车的措施达成目标,我们就要更加努力了。”

按照Sam Abuelsamid的说法,通用汽车的电池产能可以满足短期需求,也就是到了2025年时在北美、中国每年销售100多万辆电动汽车,这样的需求能满足。有两座通用汽车电池厂正在建设,2025年之前还会再建两座。

通用汽车在声明中表示:“通用汽车与LG Energy Solution合作在美国建造两座电池厂,一座位于俄亥俄Lordstown,一座位于田纳西Spring Hill。我们已经说过要加速建厂速度,在2025年之前再建两座电池厂,这样全球电池制造产能就可以增加不少。我们开发的Ultium电池在密歇根州沃伦市埃斯蒂斯工程中心电池实验室接受严格检验,电池还在其它地方接受虚拟及道路测试。数据显示Ultium电池的寿命可以达到100万英里。”

美国电动汽车创业公司Lucid自己组建生产线,公司新闻发言人称:“Lucid为我们的汽车设计专用电池模块,我们会在亚利桑那州建设自己的电池厂,我们深信产能可以跟上需求。”

Tal Sholklapper不太乐观,他认为在美国电池工程师已经严重短缺,汽车制造商没有足够的测试能力或者足够的数据,无法确定电池好不好。理解数据也是需要时间的。全球各地的气温与气候各不相同,电池要使用10-12年,电池制造商如何获得认证是一个大挑战。

Abuelsamid认为电池设计相当复杂,并没有想象的简单。他说:“在测试之时,你找到需要解决的问题。如果不按顺序执行,就需要返工,成本、时间和金钱都会增加。如果你按照顺序办事,就必须加速前进,否则有可能被无法正常运转的东西卡住,或者在生产时发现方案已经过时。”

2014年至2017年,松下和特斯拉花了3年时间准备才开始在内华达生产电池,到了2019年产能才达到目标产能的三分之二。电池本身很复杂,建造并运营电池工厂也很复杂。Tal Sholklapper谈到一个例子,说有一个电池组装项目客户发出400多条修改命令,这足以说明生产电池的成本很高,需要投入大量时间。他认为电池生产商应该派专家进入客户的电池设计团队,确保计划可以落地。对于汽车制造商和汽车组件供应商,目前建设生产线的时间窗口大约是2-3年,如果可能,应该尽力将时间压缩到10个月。

除了生产,获得电池原材料也是一大挑战,比如钴。锂相对来说还好办一些,美国的锂产量也在增加。通用汽车已经投资一个项目,从加州索尔顿湖(Salton Sea)提取锂。

由此可见,当各国争相开始生产电动汽车,锂电池将会成为重要战略资源。(小刀)


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