BMW在上个月26号举办了有关电池与原材料的分析师和投资者的交流活动，有关两个主题——《宝马集团电池技术》和《可持续原材料管理》的内容，我想花一些时间来讲。纵观整个思路，我感觉BMW其实一直在向投资者表达几个事情——

1）BMW是在很清楚地平衡高性能与低成本两种战略，未来的电池发展是走高镍和固态的道路，而LFP的策略虽然特斯拉在大规模的走，但从BMW整体来看还是要围绕高镍电池来打；

2）BMW在电池原材料上布局是很早的，还是会从各方面努力去掌控。

Part 1：BMW的电池技术

1）BMW的电池整体技术介绍

在宝马i4电动车的整车成本中电池系统成本占到40%，而电池系统的20%来自于模组以及系统成本，电芯的价值链里面，20%的成本是电芯生产（电芯工厂的价值），80%的成本是电池材料。总体来看，现在电池的重要性对于消费者感知来说，是关系到电动汽车的关键属性——续航里程，充电时间，驱动功率，车辆价格。

图1 BMW的考量，从安全、能量密度、寿命、成本和能量密度

我个人感到有些迷惑的地方是，之前BMW对电动汽车的投入时断时续，而电池的研究是从2008年开始（与A123一起合作Active Hybrid项目就进行了锂电的研究），2012年就建立了电池研发项目，2017年开始建立宝马电池电芯部门（超过300人），2020年开始建立电芯的试制生产。

备注：你说BMW这么牛的一手扶持了CATL，怎么就不在国内早点买一家电池企业开始搞，目前BMW是在欧洲唯一没有深度进入电芯生产领域的德国车企。

图2 BMW的电池研究状态

BMW的电池LAB涵盖的内容包括材料特性、化学体系开发、配方研发、性能和安全测试、失效分析等。在电芯试制方面也有所涉及，甚至开始和合作伙伴一起进行试生产量产准备，咋就没宣布要搞电池？这里的核心逻辑是，做电池其实涵盖了太多的环节，包括从原材料的采矿和提纯，材料的量产，电芯开发，电芯量产，电池模组开发和量产，电池工厂投产使用，电池二次使用和分解，材料的回收利用等等。

图3 BMW的电池研究

这里一个很有意思的地方是，BMW也知道目前中国法规中“热失控传播实验在五分钟内要起到作用，未来可能要扩展到40分钟”。

图4 国内的同行在安全会议上要求往24小时起步，甚至开始提议完全整包起火限定

2）BMW电芯开发路线图

BMW的电芯技术路线图，主要分解为分高性能电池（性能提升）和低成本电池（成本降低），而电池的最终演化路径还是往固态电池方向走的。在下面这张图中，BMW把LFP电池的能量密度是划得比较低的，我的判断，BMW推行的小尺寸规格电芯想要做高能量密度电芯是比较困难的。

A）低成本电池：也就是说在现有的NCM和NCA三元的基础上，第一步推行无钴化，第二步无钴并且采取低镍策略，往富锂锰的方向走——可能BMW认为镍都贵了。

B）高性能电池：提升性能方面采取富镍的技术路线，第一步采用氧化硅与石墨混合的方案，第二步采用高掺硅的负极与Si-C化合物的方案。

C）LFP电池则作为低成本入门车型的配置。

BMW在固态电池路线上已经投了不少钱，所以将电动汽车的出路是寄托在这个技术路线上的。

图5 BMW的电芯技术路径

我现在理解BMW从方壳电池扩展到大圆柱电池技术路线上，其实和特斯拉的想法是完全一致的——想要往更高能量密度的方向走，圆柱的路线更容易实现一些。

· 极片设计趋势：主要包括增加压实密度（限制电芯功率）和优化涂布； 

· 电芯设计趋势：1.增加有效区间，充分JR在电芯的空间利用率（主要方法是从卷绕改为叠片，这个会受限于成本） 2.提升成组效率（风险为电芯膨胀力）减少铝箔、铜箔、隔膜的厚度（风险是安全） 3.增加电芯的大小，提升电芯的有效空间使用率（风险为安全）。 

图6 BMW往高能量密度电池的方向发展

固态电池讲了这么多年，核心的优点是带来更好的安全性和高能量密度的潜力，但是目前所有的车企都没办法对固态电池的最终性能做出估计，几乎所有的汽车企业与主流电池企业都在在进行验证，然而目前其实还没有确定性的数据。

图7 这个杀手锏到底是否有用，有赌的成分

Part 2：电池原材料管理

其实在整车企业中宝马是特别早就对锂资源所有保证的——通过BMW I Ventures项目来做，因此在所有汽车企业的风险投资里面，BMW也是我学习的蓝本，我个人觉得I Ventures做得还是不错的，需要持续学习。

图8 BMW 对锂资源投资

几乎所有的汽车企业对于长期资源的锁定都有自己的想法，并且都在无稀土的电机上做了储备。

图9 确保核心资源的获取

小结：

我觉得汽车企业进入电池领域，很大程度上是一个必须（不得不做）的事情，如果想太多而不是直接想办法去迭代，可能会错过很多的机会。这段时间最为低估的还是4680大圆柱电池对汽车产业带来的巨大影响，这方面的内容等合适的时候再和大家详细聊聊。

图｜网络及相关截图

作者简介：朱玉龙，资深电动汽车三电系统和汽车电子工程师，著有《汽车电子硬件设计》。