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文檔簡介

1、投資策略。特斯拉與寧德時代對無鈷電池的談判,實際底層是特斯拉對動力電池以及電動車降本的需求,希望進(jìn)一步推動電動車普及,加速汽車產(chǎn)業(yè)乃至能源行業(yè)的變革。建議關(guān)注兩條主線:1)特斯拉效應(yīng)帶動低成本的磷酸鐵鋰邊際需求有望提升,利好磷酸鐵鋰電池及材料相關(guān)企業(yè),如寧德時代、比亞迪(A+H)、鵬輝能源、國軒高科、億緯鋰能、德方納米(LFP 材料的龍頭)。2)電動車有望加速普及,中國鋰電行業(yè)各環(huán)節(jié)龍頭具備全球競爭力,有望受益全球電動車放量,尤其是特斯拉供應(yīng)鏈的相關(guān)投資機(jī)會更加明確:寧德時代(電池),恩捷股份(隔膜)、璞泰來(負(fù)極)、新宙邦(電解液),天賜材料(電解液),三花智控(熱管理)、銀輪股份(熱管理)

2、,建議關(guān)注科達(dá)利(殼體)等;零部件方面,推薦六個標(biāo)的組合:(拓普集團(tuán)、寧波華翔、均勝電子、銀輪股份、華域汽車、愛柯迪)。重點公司盈利預(yù)測、估值及投資評級收盤價EPS(元)PE簡稱(元)20182019E2020E20182019E2020E評級寧德時代153.201.532.042.671007558買入比亞迪(A)61.911.020.610.716110187買入比亞迪(H)48.101.020.610.71477967買入鵬輝能源31.850.940.751.60344320買入國軒高科25.960.510.640.75514135買入億緯鋰能78.840.591.812.3013444

3、34買入德方納米196.472.573.935.84765034三花智控21.510.470.510.59464236買入璞泰來99.811.371.762.37735742買入恩捷股份62.130.641.061.41975944星源材質(zhì)39.230.961.101.42413628新宙邦37.610.841.001.18453832買入先導(dǎo)智能47.700.841.161.43574133買入當(dāng)升科技31.900.720.981.36443323買入杉杉股份14.550.990.280.39155237買入科達(dá)利57.510.391.071.491475439資料來源:Wind, 預(yù)測注:

4、股價為 2020 年 2 月 18 日收盤價 比亞迪(H)收盤價為港股;德方納米、恩捷股份、星源材質(zhì)、科達(dá)利是 wind 一致預(yù)期目錄 HYPERLINK l _TOC_250008 路透社報道特斯拉與寧德電池談判進(jìn)展 1 HYPERLINK l _TOC_250007 為什么容量密度較小的 LFP 電池可用在乘用車? 2為什么特斯拉有望采用寧德時代磷酸鐵鋰 CTP 電池?核心還是降本 3 HYPERLINK l _TOC_250006 帶電量:當(dāng)前 Model 3 的底盤設(shè)計,可以完美容納磷酸鐵鋰 CTP 電池裝配標(biāo)準(zhǔn)續(xù)航升級版. 3 HYPERLINK l _TOC_250005 續(xù)航:樂

5、觀情景下,搭載寧德時代磷酸鐵鋰 CTP 電池的 Model 3 可以完全保持 450km 續(xù)航??紤]到熱管理等切換,預(yù)計實際也可在 400km 以上 6 HYPERLINK l _TOC_250004 成本:標(biāo)準(zhǔn)續(xù)航增強(qiáng)版的 53kWh 電池,特斯拉成本預(yù)計下降約 5000 元 7未來趨勢怎么看?LFP 未來兩年有“回潮”,但長期仍看 NCM/NCA 高鎳三元 9 HYPERLINK l _TOC_250003 附錄:寧德時代 CTP 電池包組裝、散熱方式 10 HYPERLINK l _TOC_250002 組裝方面 10 HYPERLINK l _TOC_250001 散熱方面 11 HY

6、PERLINK l _TOC_250000 比亞迪“刀片電池”專利中的重要技術(shù)參數(shù)(寧德時代 CTP 電池可參考) 11風(fēng)險因素 12投資建議 12插圖目錄圖 1:路透社報道特斯拉將配套寧德時代“無鈷電池” 1圖 2:松下供應(yīng)特斯拉 Model 3 電芯價格估計(元/Wh) 1圖 3:2018-2019 年國內(nèi) LFP 與三元電池 PACK 價格走勢(元/Wh) 1圖 4:寧德時代 CTP 技術(shù) 2圖 5:傳統(tǒng)磷酸鐵鋰電池與刀片電池長度(mm)對比 3圖 6:比亞迪 LFP 刀片電池(左)與普通 LFP 電池(右)比較 3圖 7:特斯拉 Model 3 底盤上電池包總體積為 188L,可分為

7、4 條小電池包 6圖 8:特斯拉采購電池包單位成本估算(從圓柱三元,切換到磷酸鐵鋰 CTP) 7圖 9:特斯拉采購電池包總成本估算(從圓柱三元,切換到磷酸鐵鋰 CTP) 8圖 10:寧德時代三元電池(2019、2025E)、磷酸鐵鋰電池包成本比較 9圖 11:寧德時代三元電池、磷酸鐵鋰電芯 cell 能量密度比較 9圖 12:寧德時代 CTP 電池電芯結(jié)構(gòu)圖 10圖 13: 寧德時代 CTP 電池 BMS 與電芯連接方式示意圖 10圖 14:寧德時代 CTP 電池包結(jié)構(gòu)圖 10圖 15:寧德時代 CTP 電池模組連接方式示意圖 10圖 16:特斯拉電動汽車電池冷卻結(jié)構(gòu)圖 11圖 17:寧德時代

8、 CTP 電池電芯裝配及散熱結(jié)構(gòu)示意圖 11表格目錄表 1:常見鋰電池正極材料比較 2表 2:寧德時代 CTP 技術(shù)性能和成本指標(biāo)提升情況 3表 3:特斯拉 Model 3 主要在售車型版本性能參數(shù)、價格對比 3表 4:特斯拉 Model 3 主要在售車型版本性能參數(shù)、價格對比 5表 5:國產(chǎn)特斯拉 Model 3、比亞迪“漢”車型工信部公示信息 7表 6:我們對 Model 3 從圓柱三元電池切換至磷酸鐵鋰 CTP 電池,對續(xù)航、成本的影響分析 8表 7:比亞迪動力電池包及電動車實用新型專利技術(shù) 11表 8:重點公司盈利預(yù)測、估值及投資評級 12 路透社報道特斯拉與寧德電池談判進(jìn)展路透社報道

9、:特斯拉將配套寧德時代產(chǎn)不含鈷電池。路透社 2020 年 2 月 18 日報道,寧德時代與特斯拉就中國工廠生產(chǎn)的 Model 3 電池配套談判已經(jīng)“進(jìn)入后期”(in advanced stages of talks),同時兩者正討論采用“不含鈷的”(contain no cobalt)電池解決方案。圖 1:路透社報道特斯拉將配套寧德時代“無鈷電池”資料來源:路透社我們的判斷:考慮特斯拉降本訴求以及寧德時代在 CTP 電池上的技術(shù)領(lǐng)先性,我們預(yù)計寧德時代將為特斯拉配套磷酸鐵鋰 CTP 電池。圖 2:松下供應(yīng)特斯拉 Model 3 電芯價格估計(元/Wh)圖 3:2018-2019 年國內(nèi) LFP

10、 與三元電池 PACK 價格走勢(元/Wh)0.80.70.60.5配套特斯拉1.51.41.351.31.3 1.41.21.25LFP電池NCM電池1.251.21.151.10.40.30.20.101.11.00.90.80.70.61.21.151.0511.010.920.940.85預(yù)計100$/kWh約合0.70元/Wh松下電池價格18Q1 18Q2 18Q3 18Q4 19Q1 19Q2 19Q3 19Q4資料來源:InsideEV, 估計資料來源:GGII, 為什么容量密度較小的 LFP 電池可用在乘用車?電芯層面:高密度磷酸鐵鋰正極材料、大電芯技術(shù)預(yù)計提升電芯能量密度。磷

11、酸鐵鋰電池材料實際比容量為 140-150mAh/g,明顯低于三元正極材料的 150-190mAh/g,但是通過高振實密度磷酸鐵鋰正極材料(俗稱“超級磷酸鐵鋰”)、大電芯技術(shù)(單電芯容量超過 150Ah),可以在電芯層面獲得能量密度極大提升。表 1:常見鋰電池正極材料比較正極材料類型錳酸鋰多元復(fù)合材料三元材料磷酸鐵鋰改進(jìn) 磷酸鐵鋰NCM333NCM532NCM622NCM811材料理論比容量(mAh/g)145180-260280280280280170170材料實際比容量(mAh/g)100120140-150145150160160170180190140150150+電壓 (V)3.83

12、.73.653.2電芯能量密度(Wh/kg)100-120150-180140-160160-200200-230240-280140-160160-175電芯循環(huán)壽命低5001000 次良2000 次高3000 次高5000 次成本低低較高。高鎳路徑可略為降低低安全性能較好好比起鈷酸鋰較好很好其他優(yōu)缺點耐高溫性差技術(shù)難度略高大功率放電差,高溫性能較差,低溫性能好高溫性好,低溫性差資料來源:GGII,寧德時代官網(wǎng), PACK 層面:CTP 與“刀片電池”技術(shù)極大提升電池整體的利用效率。寧德時代于2019 年發(fā)布 CTP(Cell to Pack)無模組方案,根據(jù)公司介紹,CTP 電池包相比傳統(tǒng)

13、電池包質(zhì)量能量密度提升 10%-15%,空間利用率提升 15%-20%,同時零部件數(shù)量將下降約 40%。比亞迪的“刀片”電池專利技術(shù),可以使得普通電池包體積比能量密度從 251Wh/L提升至 332Wh/L,提升比例達(dá) 30%以上,同時我們預(yù)計綜合成本有望降低約 30%。圖 4:寧德時代 CTP 技術(shù)資料來源:寧德時代官網(wǎng)表 2:寧德時代 CTP 技術(shù)性能和成本指標(biāo)提升情況指標(biāo)提升性能指標(biāo)電芯容量50Ah 提升至 200Ah空間利用率提高 1520%能量密度電池包整體可達(dá) 200Wh/kg 以上成本指標(biāo)零部件數(shù)量減少 40%生產(chǎn)效率提高 50%資料來源:CATL 寧德時代新能源, 圖 5:傳統(tǒng)

14、磷酸鐵鋰電池與刀片電池長度(mm)對比圖 6:比亞迪 LFP 刀片電池(左)與普通 LFP 電池(右)比較250020001280 1280905 905435208對比1 實例1 實例2 實例3 實例4 實例5 實例6 實例7普通刀片300025002000150010005000資料來源:國家知識產(chǎn)權(quán)局, 注:刀片電池的尺寸為寬度厚度=118mm13.5mm資料來源:國家知識產(chǎn)權(quán)局 為什么特斯拉有望采用寧德時代磷酸鐵鋰 CTP 電池?核心還是降本帶電量:當(dāng)前 Model 3 的底盤設(shè)計,可以完美容納磷酸鐵鋰 CTP 電池裝配標(biāo)準(zhǔn)續(xù)航升級版當(dāng)前在售的特斯拉 Model 3 車型主要有標(biāo)準(zhǔn)續(xù)航

15、、長續(xù)航兩個版本動力電池,帶電量分別為 53(55)kWh、77(80)kWh。注:(1)根據(jù)不同來源的數(shù)據(jù),帶電量有所不同,但這并不影響我們的結(jié)論(2)GGII 數(shù)據(jù) Model 3 帶電量為 52.9kWh表 3:特斯拉 Model 3 主要在售車型版本性能參數(shù)、價格對比Model 3后驅(qū)標(biāo)準(zhǔn)續(xù)航增強(qiáng)后驅(qū)長續(xù)航雙電機(jī)長續(xù)航雙電機(jī)長續(xù)航運動軸距2875mm B 級(接近 C 級)整備質(zhì)量1.6-1.7 噸Model 3后驅(qū)標(biāo)準(zhǔn)續(xù)航增強(qiáng)后驅(qū)長續(xù)航雙電機(jī)長續(xù)航雙電機(jī)長續(xù)航運動座位5 座風(fēng)阻系數(shù)0.23電池容量53(55)KWh77(80)KWh中國工信部續(xù)航460km660km590km595k

16、m動力(前+后)211KW147+188KW147+211KW驅(qū)動后驅(qū)四驅(qū)百公里加速5.6S5.3S4.6S3.4S最高時速225km/h233km/h261km/h最大充電功率150KW自動駕駛Autopilot到手價格(萬元)30/35暫無5057資料來源:特斯拉官網(wǎng),汽車之家, 特斯拉 Model 3 現(xiàn)由松下配套其美國工廠的電芯 cell,整個電池包體積為 188L:在裝填滿 4416 個(96 串46 并)圓柱電池的情況下,可以帶電約 77kWh;在裝填滿 3264 個(96 串34 并)圓柱電池的情況下,可以帶電約 53kWh。假設(shè)改用寧德時代磷酸鐵鋰 CTP 電池,并撐滿整個 1

17、88L 電池包體積(假定特斯拉對Model 3 底盤不做大幅度調(diào)整),正好把原來用于長續(xù)航版 77kWh 的電池包,改成用于標(biāo)準(zhǔn)續(xù)航升級版約 53kWh 的電池包:假設(shè):我們參照比亞迪“刀片電池”相關(guān)參數(shù),假設(shè)寧德時代配套特斯拉 Model 3 的 LFP CTP 電池單體體積能量密度為 460Wh/L 假設(shè)受益于 CTP 技術(shù)的使用,體積成組效率為 60-70% 相應(yīng)可以得到對應(yīng)電池包體積能量密度為 280-320Wh/L?,F(xiàn)有底盤上電池包體積 188L:Model 3 底盤上電池包可分為 4 條小電池包,其中中間 2 條比較長的長寬高是 185429290mm,左右外側(cè)兩條 2 條稍短的長

18、寬高是 171529290mm。假設(shè)用 280-320Wh/L 體積能量密度的寧德時代磷酸鐵鋰 CTP 電池填滿現(xiàn)有 Model 3 的 188L 電池包,則對應(yīng)帶電量為 53-60kWh,恰好可以裝配好一輛“標(biāo)準(zhǔn)續(xù)航升級版”Model 3 所需的帶電量。表 4:特斯拉 Model 3 主要在售車型版本性能參數(shù)、價格對比新能源汽車行業(yè) LFP 電池2020.2.20長續(xù)航電池標(biāo)準(zhǔn)續(xù)航升級版電池標(biāo)準(zhǔn)續(xù)航升級版電池(預(yù)計)松下 Gigafactory(NCA)LG 化學(xué)南京(NCM811)松下 Gigafactory(NCA)LG 化學(xué)南京(NCM 811)寧德時代(預(yù)計 LFP CTP)封裝類型

19、圓柱方形電芯單體電芯 cell 電壓3.65V3.65V3.2V電芯 cell 單體電流4.8Ah4.6Ah4.8Ah4.6Ah85-170Ah電芯 cell 單體帶電量17.5Wh16.8Wh17.5Wh16.8Wh275-550Wh單體體積0.024245L0.60-1.20L單體質(zhì)量70g1.6-3.1kg電芯 cell 體積能量密度722Wh/L693Wh/L722Wh/L693Wh/L460Wh/L電芯 cell 質(zhì)量能量密度250Wh/kg240Wh/kg250Wh/kg240Wh/kg170Wh/kgPACK后電池包電芯 cell 個數(shù)4416 個(96 串46 并)3264 個

20、(96 串34 并)預(yù)計 100-200 個電池包 PACK 體積能量密度414Wh/L397Wh/L280-320Wh/L電池包 PACK 質(zhì)量能量密度162Wh/kg156Wh/kg153Wh/kg145Wh/kg145Wh/kg體積成組效率57%60-70%質(zhì)量成組效率65%60%85%體積188L(2 條 185429290mm、2 條171529290mm)188L(電池不放滿)188L(假設(shè)不作底盤大修改)質(zhì)量478kg350kg365-415kg帶電量約 77kWh(80kWh)約 74kWh約 53kWh(55kWh)約 51kWh53-60kWh成本價格電芯 cell 成本假

21、設(shè) 0.55 元/Wh假設(shè) 0.50 元/Wh毛利率15-20%15-20%特斯拉電芯 cell 采購價0.66 元/Wh(90-100$/kWh)假設(shè) 0.60 元/Wh(85$/kWh)特斯拉電池 PACK 環(huán)節(jié)自制假設(shè) 0.15 元/Wh假設(shè) 0.10 元/Wh特斯拉電池 PACK 成本0.80 元/Wh0.70 元/Wh特斯拉電池成本6.2 萬元6.0 萬元4.2 萬元4.1 萬元3.7 萬元按同等電量計算資料來源:特斯拉官網(wǎng),國家專利局,寧德時代官網(wǎng),GGII,EV database,工信部, 估算注:(1)松下、LG 化學(xué)電池性能參數(shù)為 基于工細(xì)部網(wǎng)站披露數(shù)據(jù)估算,可能與實際值存在

22、一定差異(2)電池企業(yè)毛利率為假設(shè)值,可能與實際存在一定差異寧德時代磷酸鐵鋰 CTP 電池參數(shù)基于對比類似技術(shù)路線的比亞迪“刀片電池”專利,并做了相應(yīng)調(diào)整分析得出,并給定估算范圍圖 7:特斯拉 Model 3 底盤上電池包總體積為 188L,可分為 4 條小電池包Model 3 電池包體積:中間 2 條長的:185429290mm外側(cè) 2 條短的:171529290mm計算得到共 188L資料來源:EVTV, 計算續(xù)航:樂觀情景下,搭載寧德時代磷酸鐵鋰 CTP 電池的 Model 3 可以完全保持 450km 續(xù)航??紤]到熱管理等切換,預(yù)計實際也可在 400km 以上最樂觀的情況下,磷酸鐵鋰

23、CTP 電池 Model 3 可以保持與當(dāng)前松下、LG 化學(xué)配套電芯的 450km 續(xù)航水平。假設(shè)技術(shù)路線切換,原先使用 NCA/NCM811 圓柱電芯的 53kWh 的電池包,在改為磷酸鐵鋰 CTP 后,重量將由 350kg 提高到 365-415kg(增加 15-65kg)。而這一部分增重對續(xù)航的影響預(yù)計10km,可以忽略。同時,由于磷酸鐵鋰 LFP 電池有望實現(xiàn)在 188L 空間內(nèi)填充高達(dá) 60kWh 電池(超過目前 53kWh),因此也有望對沖這一影響。進(jìn)一步,如果特斯拉繼續(xù)主動通過削減續(xù)航降本,也有可能推出 405/360km 續(xù)航的更低配車型。此外,如果考慮熱管理技術(shù)切換等負(fù)面因素

24、,實際續(xù)航水平略有降低,但預(yù)計影響有 限。因為從 NCA/NCM811 圓柱電池切換到磷酸鐵鋰 CTP 方形電池,原先特斯拉領(lǐng)先的熱 管理等技術(shù)水平可能將略有下降,進(jìn)而可能略影響電池性能發(fā)揮(表現(xiàn)在百公里電耗增加)。參考同樣搭載類似技術(shù)路線磷酸鐵鋰 CTP 電池的比亞迪“漢”,百公里電耗為14.1kWh,高于 Model 3 的 12.5kWh。原因一方面是“漢”的質(zhì)量 2020kg 比 Model 3 的1600-1700kg 更大,行駛阻力要大一些;另一方面可能是特斯拉優(yōu)勢的圓柱電池 BMS 技術(shù)可能相比磷酸鐵鋰 LFP 電池?zé)峁芾韺﹄姵匦阅艿陌l(fā)揮更優(yōu)一些。即便在最悲觀情境下,如果 Mod

25、el 3 搭載磷酸鐵鋰 CTP 電池導(dǎo)致百公里電耗增至 14.1kWh,那么對于續(xù)航至少 53kWh 帶電量14.1kWh 百公里電耗=380km。因此我們預(yù)計屆時實際續(xù)航極大概率仍在 400km 以上。表 5:國產(chǎn)特斯拉 Model 3、比亞迪“漢”車型工信部公示信息2019 年 10 月公布,工信部 325 批:2020 年 2 月公布,工信部 329 批:比亞迪汽車工業(yè)有限公司比亞迪牌 BYD7009BEV1 純電動轎車特斯拉(上海)有限公司 特斯拉牌特斯拉(上海)有限公司TSL7000BEVAR0 純電動轎車特斯拉牌TSL7000BEVBR0車輛基本信息ID:NC486921ID:NC

26、486907ID:NC496627外廊尺寸長(mm):4694469446944980外廊尺寸寬(mm):1850185018501910外廊尺寸高(mm):1443144314431495總質(zhì)量(kg)2017201721842395整備質(zhì)量(kg)1614161417452020最高車速(km/h):22522522518530 分鐘最高車速(km/h)180180140續(xù)航里程(km,工況法)445455605電池系統(tǒng)能量密度(Wh/kg):145153140工況條件下百公里耗電量(Y) (kWh/100km):12.412.514.1儲能裝置種類三元鋰電子電池三元鋰電子電池磷酸鐵鋰蓄電

27、池驅(qū)動電機(jī)類型永磁同步電機(jī)永磁同步電機(jī)永磁同步電機(jī)驅(qū)動電機(jī)峰值功率/轉(zhuǎn)速/轉(zhuǎn)矩(kW/r/min/N.m):202/5000/404202/5000/404163/15500/330我們預(yù)計松下配套 NCA 電池LG 化學(xué)配套NCM811 電池后驅(qū)長續(xù)航版 Model 3比亞迪“漢”資料來源:工信部, 成本:標(biāo)準(zhǔn)續(xù)航增強(qiáng)版的 53kWh 電池,特斯拉成本預(yù)計下降約 5000 元電芯 cell 環(huán)節(jié),特斯拉采購價有望從 0.66 元/Wh 降至 0.60 元/Wh。特斯拉采購松下、LG 化學(xué)電池價格預(yù)計在 90-100$/kWh(對應(yīng) 0.63-0.70 元/Wh),我們假設(shè)松下、LG 化學(xué)供特

28、斯拉電芯 cell 毛利率為 15-20%,略低于向其它客戶銷售的利潤率水平。圖 8:特斯拉采購電池包單位成本估算(從圓柱三元,切換到磷酸鐵鋰 CTP)1.00.90.80.70.60.50.4元/Wh共 0.80 元/Wh0.150.11(毛利率15-20 ) 成本降 10-15%共 0.70 元/Wh0.100.10(毛利率15-20 )PACK環(huán)節(jié)成本電池廠毛利0.30.20.10.00.55圓柱三元電池(松下、LG化學(xué))0.50磷酸鐵鋰CTP電池(寧德時代)電芯cell成本資料來源:特斯拉財報,LG 化學(xué)財報,寧德時代財報, 測算 注:電池企業(yè)成本、毛利率、PACK 環(huán)節(jié)成本均為估計值

29、,可能與實際存在差異PACK 環(huán)節(jié),假設(shè)成本從0.15 元/Wh降至0.10 元/Wh。當(dāng)前特斯拉圓柱三元電池PACK為自制,后續(xù)切換采購寧德時代磷酸鐵鋰 CTP 的 PACK 生產(chǎn)方(特斯拉自身或采購寧德時代)暫時不明。但由于(1)圓柱電池 PACK 環(huán)節(jié)本身比方形電池復(fù)雜,(2)大電芯單體帶來 CTP 方形電池比傳統(tǒng)方形電池連接件等減少,因而成本進(jìn)一步下降。特斯拉“標(biāo)準(zhǔn)續(xù)航升級版”電池包成本預(yù)計下降 0.5 萬元?;趯﹄姵夭少弮r格的假設(shè),對“標(biāo)準(zhǔn)續(xù)航升級版”55kWh 帶電量的電池包,由于單位價格從 0.80 元/Wh 降至 0.70元/Wh(降低 0.10 元/Wh),預(yù)計可帶來電池包

30、成本下降約 5000 元。圖 9:特斯拉采購電池包總成本估算(從圓柱三元,切換到磷酸鐵鋰CTP)萬元/個電池包76.2萬元77kWh6543210 成本降 0.5 萬元萬元53kWh3.7萬元53kWh長續(xù)航電池(松下、LG化學(xué)圓柱三元)標(biāo)準(zhǔn)續(xù)航升級版電池(松下、LG化學(xué)圓柱三元)標(biāo)準(zhǔn)續(xù)航升級版電池(寧德時代LFP CTP)資料來源:特斯拉財報,LG 化學(xué)財報,寧德時代財報, 測算注:電池成本均為估計值,可能與實際存在差異如果特斯拉進(jìn)一步通過削減磷酸鐵鋰 CTP 電池包電量(削減續(xù)航)來降本,那么在上面降本 0.5 萬元的基礎(chǔ)上,成本還有進(jìn)一步大幅下降空間。每進(jìn)一步削減 10%的續(xù)航(續(xù)航縮短

31、 45km),可以額外帶來 0.4-0.5 萬元成本下降。相應(yīng)的在 450km(保持續(xù)航不變)/405km(縮短 10%續(xù)航)/360km(縮短 20%續(xù)航)的情況下,特斯拉全電池包可分別降本 0.5/0.9/1.3 萬元。表 6:我們對 Model 3 從圓柱三元電池切換至磷酸鐵鋰 CTP 電池,對續(xù)航、成本的影響分析當(dāng)前 Model 3標(biāo)準(zhǔn)續(xù)航升級版情景一存在空間:縮短續(xù)航,降低電量,以進(jìn)一步降本情景二情景三Model 3 續(xù)航450km450km405km(續(xù)航-10%)360km(續(xù)航-20%)百公里電耗 12.5kWh/100km,由于帶電量變動小,因此預(yù)計電耗變化不大帶電量53kW

32、h53kWh48kWh(帶電量-10%)43kWh(帶電量-20%)電池包路線NCA/NCM811磷酸鐵鋰 CTP供應(yīng)商松下/LG 化學(xué)寧德時代電池包單位成本0.80 元/Wh0.70 元/Wh電池包成本4.2 萬元3.7 萬元(降本 0.5 萬元)3.3 萬元(降本 0.9 萬元)2.9 萬元(降本 1.3 萬元)資料來源:工信部, 估算 未來趨勢怎么看?LFP 未來兩年有“回潮”,但長期仍看NCM/NCA 高鎳三元短期看,LFP 電池及材料邊際增長,未來也會在低成本電池存在一定的需求。短期成本比較看,磷酸鐵鋰 CTP 相對三元電池有優(yōu)勢,但長期伴隨三元電池下降,三元電池成本有望在 2025

33、 年以后接近甚至低于磷酸鐵鋰 CTP 電池包成本。元/Wh整體約0.80估計0.53-0.580.55-0.60圖 10:寧德時代三元電池(2019、2025E)、磷酸鐵鋰電池包成本比較 1.00.90.80.70.60.50.40.30.20.10.02019年寧德時代三元電池PACK平均成本磷酸鐵鋰CTP PACK成本2025年展望三元電池成本資料來源:寧德時代官方微信公眾號,國家專利局, 估算注:上述能量密度值為估計值,可能與實際值存在差異中長期看,高能量密度(300Wh/kg 以上)的高鎳(包括無鈷三元材料)體系,依舊是趨勢。在 CTP 成電池包形式的 LFP 性能已經(jīng)相對接近利用的極

34、限,而三元可以通過高鎳化長期繼續(xù)降本。因此長期看,長續(xù)航、高能量密度仍然是發(fā)展方向:NCM90505、NCA的能量密度遠(yuǎn)超 LFP。圖 11:寧德時代三元電池、磷酸鐵鋰電芯 cell 能量密度比較寧德時代三元電池電芯cell理想質(zhì)量能量密度(預(yù)計提升路徑)Wh/kg400350300250215200150100500240 磷酸鐵鋰CTP電芯cell能量密度(預(yù)計)300310-320330-340265280170340-3503602017201820192020E2021E2022E2023E2024E2025E資料來源:寧德時代官方微信公眾號, 估算注:上述能量密度值為估計值,可能與

35、實際值存在差異 附錄:寧德時代 CTP 電池包組裝、散熱方式組裝方面寧德時代 CTP 電池采用大容量電芯以減少殼體占比,電芯殼體中填入導(dǎo)熱膠提高電芯散熱性能;側(cè)壁和殼體裝有壓力/溫度傳感器,檢測電芯外形/溫度變化,避免電芯發(fā)生形變/熱失控等事故。電芯和 BMS 之間可以通過(1)用導(dǎo)電螺栓栓接兩者導(dǎo)電彈片;(2)彈性抵接;(3)公母對接導(dǎo)電連接器三種方式連接。圖 12:寧德時代 CTP 電池電芯結(jié)構(gòu)圖圖 13: 寧德時代 CTP 電池 BMS 與電芯連接方式示意圖資料來源:汽車人參考,公司專利申請書, 資料來源:汽車人參考,公司專利申請書, 利用固定結(jié)構(gòu)將電芯和 BMS 固定在電池包殼體中,將

36、導(dǎo)熱膠填充入 BMS 殼體內(nèi)以及電芯之間縫隙,起到散熱和減震作用。利用套筒將單獨的電池模組進(jìn)行連接,從而組成 CTP 電池包,隨后通過安裝梁將電池包固定在整車內(nèi)。整體上看電芯組裝十分緊密。圖 14:寧德時代 CTP 電池包結(jié)構(gòu)圖圖 15:寧德時代 CTP 電池模組連接方式示意圖資料來源:汽車人參考,公司專利申請書, 資料來源:鋰電派,公司專利申請書, 散熱方面目前特斯拉電池散熱主要通過冷卻管實現(xiàn)。電池模組中冷卻管圍繞單體電芯,實現(xiàn)至少一側(cè)的接觸,冷卻管中通有 50%水、50%乙二醇混合成的冷卻液,冷卻液不斷循環(huán)實現(xiàn)電池散熱。而寧德時代 CTP 則通過散熱板、殼外風(fēng)機(jī)散熱,同樣可以達(dá)到較好的電池

37、散熱效果。圖 16:特斯拉電動汽車電池冷卻結(jié)構(gòu)圖圖 17:寧德時代 CTP 電池電芯裝配及散熱結(jié)構(gòu)示意圖資料來源:CleanTechnica,特斯拉專利申請書, 資料來源:汽車人參考,公司專利申請書, 比亞迪“刀片電池”專利中的重要技術(shù)參數(shù)(寧德時代 CTP 電池可參考)比亞迪刀片電池將平均體積能量密度 450Wh/L 的磷酸鐵鋰電池單體,在“大單體”的高轉(zhuǎn)換效率 57-74%之下,轉(zhuǎn)換為約 250-330Wh/L 的磷酸鐵鋰 CTP 電池包。并且單體越大,轉(zhuǎn)換效率越高,所得到的 CTP 電池包體積能量密度越高。表 7:比亞迪動力電池包及電動車實用新型專利技術(shù)對比例 1實施例 1實施例 2實施

38、例 3對比例 2實施例 4實施例 5對比例 3實施例 6實施例 7單體尺寸:長寬高(mm)208*118*13.5435*118*13.5905*118*13.5905*118*13.5208*118*13.51280*118*13.51280*118*13.5208*118*13.52000*118*13.52500*118*13.5數(shù)量352176889250090937529494單體容量(Ah)47.59520220247.528628647.5448561單體電量(Wh)152304646.4646.4152915.2915.215214341795單體體枳(L)0.3310.693

39、1.4421.4420.3312.0392.0390.33134單體 VED(Wh/L)459439448448459449449459450451車身在單體延伸方向的尺寸1880188018801880195019501950470047005200電池包電量(Wh)53504535045688359469760008236885114114304134758168749電池包總體稅(L)213213213213310310310414414508電池包能量密度 (Wh/L)251252268280245266275276326332單體電池體積之和占電池包的體積(%)55%57%60%62

40、%53%59%61%60%72%74%單體長度/車身單體延伸方向的尺寸44%46%48%48%43%66%66%35%43%48%資料來源:國家知識產(chǎn)權(quán)局, 風(fēng)險因素動力電池技術(shù)路線變化;中國國產(chǎn)特斯拉 Model 3 銷量低于預(yù)期;特斯拉重大安全事故風(fēng)險。 投資建議特斯拉與寧德時代對無鈷電池的談判,實際底層是特斯拉對動力電池以及電動車降本的需求,希望進(jìn)一步推動電動車普及,加速汽車產(chǎn)業(yè)乃至能源行業(yè)的變革。建議關(guān)注兩條主線:1)特斯拉效應(yīng)帶動低成本的磷酸鐵鋰邊際需求有望提升,利好磷酸鐵鋰電池及材料相關(guān)企業(yè),如寧德時代、比亞迪(A+H)、鵬輝能源、國軒高科、億緯鋰能、德方納米(LFP材料的龍頭)。

41、2)電動車有望加速普及,中國鋰電行業(yè)各環(huán)節(jié)龍頭具備全球競爭力,有望受益全球電動車放量,尤其是特斯拉供應(yīng)鏈的相關(guān)投資機(jī)會更加明確:寧德時代(電池),恩捷股份(隔膜)、璞泰來(負(fù)極)、新宙邦(電解液),天賜材料(電解液),三花智控(熱管理)、銀輪股份(熱管理),建議關(guān)注科達(dá)利(殼體)等。表 8:重點公司盈利預(yù)測、估值及投資評級收盤價EPS(元)PE簡稱(元)20182019E2020E20182019E2020E評級寧德時代153.201.532.042.671007558買入比亞迪(A)61.911.020.610.716110187買入比亞迪(H)48.101.020.610.71477967買入鵬輝能源31.850.940.751.60344320買入國軒高科25.960.510.640.75514135買入億緯鋰能78.840.591.812.301344434買入德方納米196.472.573.935.84765034三花智控21.510.470.510.59464236買入璞泰來99.811.371.762.37735742買入恩捷股份62.130.641.061.41975944星源材質(zhì)39.230.961.101.42413628新宙邦37.610.841.001.18453832買入先導(dǎo)智能47.700.841.161.43574133

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