电气设备行业电动车产业链技术研究专题系列之一:CTP降本增航,助LFP渗透续航500km以下乘用车-20200309-新时代证券-21页_1mb
报告摘要
CTP降本增航,助LFP渗透续航500km以下乘用车总结
核心内容
CTP(Cell to Pack)技术是一种通过简化电池包结构,提升电池包空间利用率和能量密度的技术。该技术省去了电池模组环节,提高了电芯数量和带电量,从而提升电动车续航里程,同时降低电池包的零部件数量和制造成本,实现降本增效。
主要观点
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CTP技术优势
- CTP技术能显著提升电池包的体积能量密度和质量能量密度,提高续航里程。
- 通过减少模组环节,CTP技术可使电池包的零部件数量减少 $22\sim 40%$,提升制造效率。
- CTP技术在提升电池包能量密度的同时,也降低了电池包的度电成本。
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续航里程提升
- 根据建立的数学模型:续航里程(km)= 334.21 + 9.538 * 带电量(KWh) - 0.275 * 整车装备质量(kg)。
- CTP技术可使续航里程提升 $60\sim 130\mathrm{km}$,其中CTP + 高镍三元电池包提升效果更为显著。
- 对于A0级和A级车,CTP + LFP电池包的续航提升可达 $15\sim 24%$,而CTP + NCM811电池包的续航提升可达 $23\sim 33%$。
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成本下降
- CTP技术可使电池包的度电成本下降 $16\sim 19%$,在不考虑补贴的情况下,LFP电池包比NCM523电池包更具经济性。
- CTP技术可使电池包成本下降约 $3700\mathrm{元}$,进一步提升电动车的市场竞争力。
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LFP与高镍三元电池的市场定位
- 短期来看,CTP + LFP电池包适用于续航里程 $500\mathrm{km}$ 以下的乘用车,成本优势明显。
- 长期来看,高镍三元电池仍将是长续航车型的主流,因其比容量还有 $30%$ 以上的提升空间。
关键信息
- CTP技术:通过直接将电芯串并联成电池包,省去模组环节,提高空间利用率和能量密度。
- 续航提升:在电池包体积为213L时,CTP可使续航里程增加 $62\sim 113\mathrm{km}$;在310L时,续航里程增加 $82\sim 130\mathrm{km}$。
- 成本下降:CTP技术可使电池包度电成本下降 $16\sim 19%$,达到 $0.57\sim 0.69\mathrm{元/Wh}$。
- 市场应用:比亚迪“汉”搭载CTP超级LFP电池包,续航里程达到 $605\mathrm{km}$;宁德时代CTP三元电池包将配套北汽EU5。
投资建议
- 重点推荐:
风险提示
- CTP技术的安全性不及预期。
- 新能源汽车政策不及预期。
相关图表与数据
- 图1:大众MEB电池包架构。
- 图2:大众MEB平台电池包。
- 图3:比亚迪刀片电池包。
- 图4:宁德时代CTP技术对电池包能量密度的改善。
- 图5:蜂巢能源CTP技术对电池包能量密度的改善。
- 图6:比亚迪“汉”续航 $605\mathrm{km}$。
- 图7:宁德时代、北汽联合研发的CTP电池发布。
- 图8:CTP对续航里程和电池包成本的影响因素。
- 图9:续航里程的影响因素。
- 图10:续航里程数学模型回归分析。
- 图11:电池包213L时,CTP电池提高体积能量密度 $14%$ 以上。
- 图12:电池包213L时,CTP提高电池包质量 $8%$ 左右。
- 图13:电池包213L时,CTP提高单车带电量 $14\sim 21%$。
- 图14:电池包310L时,CTP提高单车带电量 $14\sim 18%$。
- 图15:电池包310L时,CTP提高电池包质量 $10%$ 左右。
- 图16:电池包310L时,CTP提高续航里程 $14%$ 以上。
- 图17:2019年我国乘用车市场以A级车为主。
- 图18:除电池包外的整车质量分别为3档。
- 图19:搭载213L的CTP高镍三元电池包,A0/A级车续航里程超 $500\mathrm{km}$。
- 图20:CTP对续航里程的增加额在 $62\sim 113\mathrm{km}$。
- 图21:搭载310L的CTP高镍三元电池包,B级车续航里程超 $650\mathrm{km}$。
- 图22:CTP对续航里程的增加额在 $82\sim 130\mathrm{km}$。
- 图23:CTP技术有助于电池包度电成本下降 $16%$ 以上。
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