宝马大圆柱电池，如何解特斯拉头疼的量产难题？

2月21日，宝马集团发布全新一代eDrive电驱技术，首次发布了最新的电机、电控，800V高压平台，以及大圆柱电池等等王炸技术，尤其大圆柱电池的到来，更是引发了行业的热议。

还记得四年前，特斯拉首次发布了大圆柱电池，在当时，被业内人士称为足以颠覆行业的技术。

按照马斯克的设想，大圆柱电池可以让特斯拉电动汽车的续航里程提升16%，而生产成本降低50%。

而宝马大圆柱电池在性能参数上，对比特斯拉可以说丝毫不输。根据宝马公开的资料，相较第五代电池，宝马第六代电池的能量密度提升20%，支持宝马新世代电动汽车续航里程增加30%，充电速度提升30%。

而且，在大圆柱电池的加持下，宝马第六代电驱整体能效提升20%，成本更是降低40%-50%。单就数据参数来看，宝马的大圆柱电池不比特斯拉差。

大圆柱电池虽然被业内称为“锂电之光”，从特斯拉宣布推出大圆柱电池开始，不少电池厂商，以及车企争相布局，但从结果来看，时至今日，采用这一结构的量产车型依旧是寥寥无几。

目前，新能源汽车的动力电池按照形状划分可分为：方形、软包、圆柱3类。方形为主流形态，占到市场份额的60%左右。换言之，大圆柱电池仍然是很小众的赛道。

那么问题来了，既然大圆柱电池这么好，成本更低，为什么如今并没有大规模量产？而宝马又为何要押宝这一小众的“大圆柱”电池呢？

大规模量产难题如何解？

如果一个产品本身优势很多，而且成本又低，但又无法实现大幅普及，那么大概率原因是出现在量产问题上了。

以特斯拉为例，虽然马斯克2020年推出4680大圆柱电池后，直到2023年中期，大圆柱电池才开始小规模量产。

根据特斯拉公布的数据显示，目前，特斯拉已经生产出1亿颗4680电池，虽然数量看着很多，但要知道，1辆Cybertruck就需要1366颗4680电池，所以分摊下来，都不够10万辆Cybertruck分的。

所以，这也是为什么到现在为止，Cybertruck仅交付不到5万辆。

而导致大圆柱电池量产如此慢的原因，主要由于大圆柱在尺寸、材料上的变化，使其生产工艺的标准和要求更高。

比如在冲压工艺上，与方形电池常用的铝壳不同，46系列大圆柱电池多采用镀镍钢壳保证结构强度和抗腐蚀性。钢材的屈服强度、硬度和弹性模量都高于铝材，也就意味着塑性差于铝材，在同样的拉伸冲压加工下，达到同样的形变需要更大的冲压力。

更大的冲压力容易导致模具变形，影响加工精度，且镀镍层较为脆弱，工艺使用不当的情况下，容易开裂降低抗腐蚀性，所以冲压设备本身的精度对大圆柱电池的良率影响极大。

其次，就是焊接工艺的难度。虽然大圆柱电池相较过去的1860和2170减少了焊点数量，但给焊接带来的挑战却一点都不少。当前大圆柱电池多采用全极耳的设计，相比传统的单极耳、双极耳点焊，转变为全极耳与集流盘面焊，焊接工序更多，焊接难度更大。

另外，在生产环节，特斯拉选择了难度极高的干法工艺，导致这一环节失效率一度高达70%-80%，传统的湿法工艺通常只有2%。

总之，大圆柱电芯对电池技术与生产工艺提出了更高的要求，导致其在量产效率上不仅要比方形电池低得多，在良品率上也要更低。

数据显示，目前特斯拉4680电池的良品率已攀升至95%以上，但这一数据与2170小圆柱电池高达99%的良品率相比仍有较大差距。

而面对大圆柱电池量产难题，宝马似乎找到了答案。根据宝马方面的介绍，计划于2026年实现国产化量产，势必加速行业对大圆柱技术的规模化应用。

这就让人不禁好奇，特斯拉都难搞定的量产难题，宝马凭啥难搞定？

第一，本土化的供应链优势。

作为少数自研自产电池与电驱技术的车企，早在2017年起，宝马在中国本土动力电池生产与研发设施上的累计投资已超过140亿元人民币。

至此，宝马已经在中国建立了集研发、供应链、动力电池及电动车生产，以及电池回收于一体的全链路新能源车能力体系。

就拿生产端来说，在2020年宣布启用圆柱电芯开始，宝马便迅速宁德时代，亿纬锂能两家中国电池供应商抛出了价值超过百亿欧元的电芯生产需求合同，为自身在大圆柱电池量产交付打下坚实的基础。

据悉，在宝马沈阳基地，宝马大圆柱电池已于2024年底顺利启动试生产，试制电池已经交付研发开始测试与验证工作。

在2026年新世代车型国产时，宝马将首度实现大尺寸圆柱电芯的量产突破。

第二，强大的验证环节。

据宝马介绍，在德国帕尔斯多夫有一家电芯制造能力中心，其目的是为了验证未来高性能电池工业的可行性，全面分析并深入了解电芯上游价值链，帮助供应商生产出符合宝马集团规格的电池，从而进一步优化电池生产的质量、生产效率和成本。

就拿电芯制造能力中心来说，从电池单元的化学设计阶段就开始进行质量控制，宝马利用数字孪生技术，跟踪优化电芯3000多个生产环节，确保每一个电芯都符合宝马的高标准。

所以，到底能不能大规模量产，宝马早就验证过了。

第三，生产工艺上的改进。

在制造环节，宝马是否对冲压和焊接的难点进行改进，目前宝马并没有给出相关的信息。但是，在其他生产工艺方面上，宝马则公布了很多创新设计的信息。

比如相比特斯拉的激进和的采用“干法”电极工艺，这一环节导致特斯拉失效率一度高达70%-80%，而传统工艺只有2%。而宝马选择更成熟的湿法工艺，涂布速度冲到 80 米/分钟，量产良率直接拉到 98%。

而在电芯成组方案上，宝马也没有像特斯拉一样，采用更极致特斯拉的CTC(Cell to Chassis，电芯直接到底盘)封装设计，而是采用CTP封装设计，取消了模组，将电池包的空间利用率提高15%-20%。

CTP技术减少了模组的生产、组装等环节，零部件数量可减少40%左右，降低了生产复杂度和成本，预计可使电池系统成本降低10%-15%。这样的好处是大圆柱可以灵活集成在不同车型上，且量产难度更低，而且同样能带来降低重心、电池重量和提高车内空间的效果。

总结而言，得益于对大圆柱电池生产工艺的改进，在加上强大的生产供应链支持，让宝马在大圆柱电池上，做到了特斯拉都做不到的大规模量产。

宝马电动豪华的“杀手锏”

显然，宝马更加务实，并没有向特斯拉一样，采用更极致，难度更高的工艺，从而让大圆柱电池的量产结构更加顺利，并且良品率还更高。

但是，从数据来看，宝马大圆柱电池的性能参数却不比特斯拉差。所以，这也让人好奇，宝马究竟是怎么做到的。其实，看似宝马用了更简单的生产工艺，但是里面的门道却有很多。

一，结构材料更创新。

首先，为了提升电池的能量密度，宝马在第六代电池中增加了镍和硅的比例，减少了50%的钴和20%的石墨。由于镍和硅的加入，提升了电池的能量和功率密度，使电池在提供更长续航的同时，还能在更高负载下保持更强的输出性能。

另外，在结构方面，前面我们也提到了，宝马并没有采用更极致的CTC，而是CTP。虽然难度上CTP更低，可两者的最终效果是差不多的。电池包更薄了，重量更轻了，能量密度也更高了，以此获得更好的电池性能同时，还提高了车辆的空间和驾控性能。

总之，在材料和结构的创新之下，最终的结果是，宝马第六代圆柱电芯相比第五代电池，能量密度提升超过20%，续航里程提升30%。

除了结构的创新，在电池管理系统方面，宝马还打造了一套高度智能的“控制中枢”——“能量智控系统”（Energy Master）。

这套系统由宝马自主研发，像一个小书包，位于电池包顶部，能够全局掌管高低压电源以及电池数据，同时对电机和整车电气系统能量供给进行智能精准调控。

二，“诺贝尔”研发团队的支持

宝马在大圆柱电池上能够对特斯拉实现追赶，也离不开强大的研发团队支持。

宝马大圆柱电池技术的革命性突破离不开其电动化研发团队的深厚实力。其中，宝马首席电池技术科学家彼得·兰普博士（Dr. Peter Lamp）更是荣获了电池界的“诺贝尔奖”——美国国家先进技术电池联盟（NAATBatt）终身成就奖。

光这一份荣誉，足以彰显了宝马在电动化领域的领先地位。

事实上，宝马的第六代电驱技术中还有不少可圈可点的技术亮点，比如：全新的励磁同步电机和异步电机组合，实现能量损耗减少40%，重量减轻10%；还有最新的800V平台，搭配大圆柱电池，充电速度也提高了30%。

可以预期的是，随着宝马第六代eDrive技术的发布，通过大圆柱电池这一杀手锏，不仅将帮助宝马向“电动豪华标杆”的加速转型，同时也将帮助宝马在巩固在电动时代的豪华地位。