鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:746次 | 2021年09月27日
動(dòng)力鋰電池技術(shù)突破為根本
近日出臺(tái)的新版新能源汽車補(bǔ)貼政策對(duì)新能源汽車的發(fā)展起到了推動(dòng)的用途。但是新能源汽車、動(dòng)力鋰離子電池行業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵問(wèn)題并不在于補(bǔ)貼,而在于技術(shù)突破和消費(fèi)放量。
新一輪的補(bǔ)貼政策出臺(tái)后將利好新能源汽車的發(fā)展,地方政府、汽車廠商、消費(fèi)者對(duì)新能源汽車的期待大幅提升,新一輪政策在補(bǔ)貼方式、監(jiān)管措施方面有詳細(xì)規(guī)定,未來(lái)的落實(shí)效果值得期待。而上游鋰離子電池行業(yè)受此影響也將邁入快速發(fā)展周期,國(guó)內(nèi)鋰離子電池項(xiàng)目上馬的風(fēng)潮日益興盛。鋰離子電池行業(yè)高端領(lǐng)域多被日韓公司把持,松下、三星、LG等公司在筆記本電池、儲(chǔ)能電池、汽車電池領(lǐng)域擁有技術(shù)壟斷的優(yōu)勢(shì)。而國(guó)內(nèi)公司多集中在中低端鋰離子電池產(chǎn)品的研發(fā)環(huán)節(jié),經(jīng)濟(jì)效益和公司規(guī)模明顯較弱。
力神、比亞迪、杉杉股份等公司僅在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)有一定知名度,鋰離子電池隔膜等核心部件還需從日韓國(guó)家進(jìn)口,低端制造環(huán)節(jié)產(chǎn)量過(guò)剩、高端環(huán)節(jié)投入不足的格局已經(jīng)嚴(yán)重影響到國(guó)內(nèi)整個(gè)鋰離子電池行業(yè)的健康發(fā)展。與其同時(shí),國(guó)際巨頭拓展我國(guó)、印度等新興市場(chǎng)的步伐日益加快,松下等公司近年來(lái)亦多次投入重大項(xiàng)目進(jìn)軍新興市場(chǎng),試圖在高中低端各環(huán)節(jié)都占有一席之地。國(guó)內(nèi)鋰離子電池廠商的危機(jī)意識(shí)尚未形成,盲目上馬、過(guò)快擴(kuò)張成為了上市公司博取眼球的重要手段。而在技術(shù)方面的投入明顯不足,鋰離子電池行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈條還需進(jìn)一步調(diào)整。
據(jù)業(yè)內(nèi)人士指出,新能源汽車的推廣普及必然拉動(dòng)鋰離子電池的需求上升,電池生產(chǎn)商將迎來(lái)難得一見(jiàn)的機(jī)遇。國(guó)內(nèi)鋰離子電池廠商在保障電池質(zhì)量之時(shí),還應(yīng)加快服務(wù)網(wǎng)點(diǎn)的布局工作,直營(yíng)店、加盟店、網(wǎng)絡(luò)銷售等各渠道都應(yīng)完善起來(lái)。同時(shí),與汽車廠商建立良好的協(xié)作關(guān)系能夠使銷售渠道更加穩(wěn)固,電池召回、售后維修等工作更易開(kāi)展。
以下為國(guó)內(nèi)各廠商新能源汽車與動(dòng)力鋰離子電池發(fā)展情況
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
比亞迪——自己的電池
e6是環(huán)保的先行者,e6所使用的動(dòng)力鋰離子電池和啟動(dòng)電池均采用比亞迪自行生產(chǎn)的磷酸鐵鋰離子電池,不會(huì)對(duì)環(huán)境造成任何危害,其含有的所有化學(xué)物質(zhì)均可在自然界中被環(huán)境以無(wú)害的方式分解吸收,能夠徹底的解決二次回收等環(huán)保問(wèn)題,是一款完全綠色的環(huán)保電池。該電池為220V民用電源;快充為3C充電,15分鐘左右就可以充滿80%。
在節(jié)能方面,比亞迪e6的百公里能源消耗為20度電左右,只相當(dāng)于燃油車1/3至1/4的消耗費(fèi)用。在安全性方面,e6車上所搭載的磷酸鐵鋰離子電池經(jīng)過(guò)高溫、高壓、撞擊等測(cè)試,安全性能非常的高,絕不會(huì)爆炸;車身結(jié)構(gòu)采用前后貫穿式縱梁,具有良好的撞擊安全性能。在動(dòng)力方面,e6的百公里加速約在10秒左右,最高時(shí)速可達(dá)每小時(shí)160公里以上,動(dòng)力性能強(qiáng)勁。
奇瑞——比克電池
純電動(dòng)汽車QQ3EV是在奇瑞S11整車平臺(tái)上開(kāi)發(fā)的一款小型純電動(dòng)轎車,整車搭載了60V6KW電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),配備了150Ah高性能動(dòng)力蓄電池。目前開(kāi)始銷售的QQ3EV所使用的動(dòng)力鋰離子電池為鉛酸電池,QQ3EV是首款量產(chǎn)純電動(dòng)經(jīng)濟(jì)型電動(dòng)汽車。該車配備了永磁同步電機(jī),采用膠體硅元電池。技術(shù)上采用先進(jìn)的C-PET純電驅(qū)動(dòng)技術(shù)。QQ3EV采用自動(dòng)擋操控,充電采用220V民用電源即可。
標(biāo)稱電壓:28.8V
標(biāo)稱容量:34.3Ah
電池尺寸:(92.75±0.5)* (211±0.3)* (281±0.3)mm
應(yīng)用領(lǐng)域:勘探測(cè)繪、無(wú)人設(shè)備
據(jù)了解QQ3EV續(xù)航里程100公里,百公里耗電不超過(guò)15度,并且已獲得國(guó)家汽車產(chǎn)品通告,也通過(guò)了相關(guān)安全碰撞測(cè)試,能夠正常上牌,購(gòu)置相關(guān)保險(xiǎn)。此外,QQ3EV可享受2年/4萬(wàn)公里的整車質(zhì)保和便捷的售后服務(wù)。相信在不久的將來(lái)國(guó)有自主品牌奇瑞新能源的獨(dú)特創(chuàng)新模式和電動(dòng)汽車整體解決方法能夠?yàn)槲覈?guó)和全球汽車工業(yè)界未來(lái)的發(fā)展方向指明一條可行的道路。
奇瑞電動(dòng)汽車車載電池采用的是比克公司供應(yīng)的高功率動(dòng)力鋰離子電池,其中瑞麟M1、瑞麟X1、奇瑞A5、瑞麟G5及瑞麟M1增程純電動(dòng)汽車,這幾款電動(dòng)汽車所采用的電池方法全部為我國(guó)比克的鋰離子動(dòng)力鋰離子電池方法。
北汽——北大先行
北汽E150EV是在北汽C30整車平臺(tái)上開(kāi)發(fā)的一款純電動(dòng)轎車,整車搭載了339V72Ah鋰離子動(dòng)力鋰離子電池,20kw電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。其最大行駛速度為115km/h,充電時(shí)間在6—8小時(shí),續(xù)航里程在133Km左右。該車百公里耗電16度左右(含充電效率)。
北汽新能源旗下車輛的動(dòng)力鋰離子電池目前均由北汽與北大先行科技產(chǎn)業(yè)有限公司和東莞新能德科技有限公司的合資公司——北京普萊德電池科技有限公司供應(yīng)。
而TDK的車載鋰離子充電電池也被北京汽車用在了純電動(dòng)汽車上。配備ATL生產(chǎn)的鋰離子充電電池的是北京汽車正在銷售的純電動(dòng)汽車E150EV。用14個(gè)容量為26Ah、電壓為3.6V的電池單元(7串聯(lián)×2并聯(lián)),做成了一個(gè)電池模塊。模塊的外形尺寸為336mm×118mm×117mm,重12.5kg。E150EV配備了13個(gè)這種模塊。
ATL開(kāi)發(fā)的車用鋰離子充電電池的正極材料采用了由Co(鈷)、Ni(鎳)、Mn(錳)混合而成的“三元類材料”。該公司面向消費(fèi)類電子產(chǎn)品的鋰離子充電電池采用的是Co類正極材料,而“車載用途對(duì)成本的要求高,因此一般不能采用材料成本高的Co”(TDK負(fù)責(zé)人),因此選擇了三元材料。除了三元材料的鋰離子電池以外,ATL還在開(kāi)發(fā)正極采用磷酸鐵鋰(LiFePO4)的電池。
吉利——超威電池
吉利熊貓純電動(dòng)汽車分為低成本和高性能兩個(gè)系列。低成本純電車型采用鉛酸電池,成本較為低廉。高性能系列則采用磷酸鐵鋰離子電池,動(dòng)力相對(duì)較強(qiáng)。熊貓電動(dòng)版采用純電動(dòng)的驅(qū)動(dòng)形式,配備WTGSDJ30A交流異步電機(jī),并且采用機(jī)械式手動(dòng)變速器,整備質(zhì)量為1188公斤,最高時(shí)速可達(dá)150公里每小時(shí)。
據(jù)了解,吉利熊貓電動(dòng)版配備的150Ah高性能動(dòng)力蓄電池來(lái)自超威集團(tuán)生產(chǎn)的電動(dòng)汽車用密封鉛酸蓄電池,該蓄電池采用平板式極板設(shè)計(jì),使用高度鉛膏,商性能膠體專用隔板和優(yōu)良的膠體電解液。具有壽命長(zhǎng)、容量大,耐震動(dòng)性能好,自放電小,低溫放電性能好等特點(diǎn)。而且該電池使用過(guò)程中免維護(hù),無(wú)需加酸補(bǔ)水維護(hù)。大電流放電性能優(yōu)異,在啟動(dòng)和爬坡方面具有明顯優(yōu)勢(shì)。
上海汽車——A123電池
榮威E1為單廂三門(mén)四座A00級(jí)轎車,車身設(shè)計(jì)運(yùn)用“OneBox”概念,最大限度拓展車輛內(nèi)部空間。榮威E1應(yīng)用上汽自主研發(fā)的新能源汽車電氣推進(jìn)動(dòng)力系統(tǒng)技術(shù),“零排放”的E1搭載了性能安全的磷酸鐵鋰離子電池系統(tǒng),最高時(shí)速為120km/h,最大續(xù)駛里程為135km,0-100km/h加速時(shí)間為16秒。該車具備快速充電功能,30分鐘內(nèi)可充電80%。該車型具有零排放、低耗能等顯著優(yōu)勢(shì),重要系統(tǒng)采用模塊化、集成化開(kāi)發(fā)方式,整車技術(shù)已經(jīng)達(dá)到國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平。
而榮威E1所搭載的電池技術(shù)則有美國(guó)的A123系統(tǒng)公司供應(yīng),A123是美國(guó)一家專業(yè)開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)鋰離子電池和能量存儲(chǔ)系統(tǒng)的公司,其公司供應(yīng)的鋰離子電池以高功率和高能量密度,壽命長(zhǎng),和卓越的安全性能領(lǐng)先于鋰離子電池市場(chǎng)。
A123的磷酸鐵鋰重要的特點(diǎn)是納米級(jí)粉體,然后通過(guò)高價(jià)金屬離子摻雜的專利技術(shù)提高材料的導(dǎo)電性,在制片過(guò)程中,通過(guò)對(duì)鋁箔表面的腐蝕和碳包覆處理大大提升了電池的大電流放電能力。此外電池以特殊材質(zhì)的石墨為負(fù)極,極大的提高了磷酸鐵鋰離子電池的倍率性能和使用壽命。
東風(fēng)——比克電池
東風(fēng)EJ02是專為上班族量身打造的一款純電動(dòng)兩人座轎車,其最高時(shí)速可達(dá)80公里,動(dòng)力能源由磷酸鐵鋰離子電池供應(yīng),每次需8小時(shí)充滿電或者30分鐘快充至80%,一次充電續(xù)駛里程可達(dá)到110~180公里。百公里能耗只有10kWh,按照生活用電0.57元/kWh/h計(jì)算,其能耗僅為6.0元,假如是利用夜間谷電充電,則使用成本更低。
據(jù)負(fù)責(zé)EJ02項(xiàng)目研發(fā)的技術(shù)工程師介紹,EJ02采用高溫充放電,容量穩(wěn)定,儲(chǔ)存性能好;具有長(zhǎng)循環(huán)壽命和良好安全性的磷酸鐵鋰離子電池,其循環(huán)壽命可達(dá)1500次。單車按照最低續(xù)航里程110公里,一年行駛360天,每天平均50公里計(jì)算,相當(dāng)于EJ02搭載的電池可耐用8年。隨著城市純電動(dòng)汽車設(shè)施配備逐步完善,EJ02還具備電池快換系統(tǒng)續(xù)電功能。
而EJ02所搭載的磷酸鐵鋰離子電池則來(lái)自于比克電池。
眾泰——萬(wàn)向電動(dòng)汽車
眾泰5008EV是繼朗悅電動(dòng)版之后的又一款電動(dòng)汽車,該車型安裝一臺(tái)27Kw的電動(dòng)機(jī),同時(shí)保留了4驅(qū)系統(tǒng)。一次充電可以行使200公里以上。5008EV的電動(dòng)機(jī)、電控單元安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)艙內(nèi),機(jī)艙內(nèi)整齊干凈。在變電器的上方有危險(xiǎn)標(biāo)示。與大部分電動(dòng)汽車相同,5008EV的電池組安裝在車底油箱的部位。該電池組支持快速充電,可以在不到1個(gè)小時(shí)時(shí)間內(nèi)充80%的電量。不過(guò),廠家并不建議快充,因?yàn)榭斐鋾?huì)影響電池壽命。
眾泰5008EV的特有的車身造型,使大容量鋰離子電池被安置在底盤(pán)中部,降低了汽車重心,使汽車獲得更高的穩(wěn)定性,確保了軸荷分布的合理性和良好的道路通過(guò)性及車身原有的安全結(jié)構(gòu),同時(shí)也保證寬敞的車內(nèi)空間。采用了世界先進(jìn)技術(shù)的能量密度極高的鋰離子動(dòng)力鋰離子電池,標(biāo)準(zhǔn)放電為2~5C、持續(xù)高電流放電可達(dá)10C,瞬間脈沖放電(10S)可達(dá)20C的高效率輸出。
眾泰5008EV在電池模塊中配備了BMS電池管理系統(tǒng),無(wú)論在行駛中,還是在充電時(shí),都能及時(shí)監(jiān)控每塊電池的使用狀態(tài),電量過(guò)放、過(guò)充及時(shí)報(bào)警,確保了行車、充電的安全。
眾泰5008EV配置了車載充電機(jī),可選擇家用充電模式或快速充電模式進(jìn)行充電。使用家用充電模式時(shí),只需將車輛前端的專用插頭插入普通的220V民用電源即可,僅需6—8小時(shí)充電時(shí)間。使用快速充電模式時(shí),只需將車輛右側(cè)的快充插頭插入380V專用的電源,即可在20分鐘內(nèi)充滿80%電量。
眾泰5008EV和朗悅電動(dòng)汽車都采用萬(wàn)向電動(dòng)汽車有限公司的磷酸鐵鋰鋰離子蓄電池。
長(zhǎng)安——LG化學(xué)
奔奔MINI純電動(dòng)汽車由永磁同步交流電機(jī)、高性能鋰離子電池組和充電系統(tǒng)取代了常見(jiàn)的汽油發(fā)動(dòng)機(jī)。奔奔MINI純電動(dòng)汽車只有加油和剎車兩個(gè)踏板,擋位也只有“D(加速)、N(空擋)、R(倒車)”三個(gè)擋位,駕駛過(guò)程非常簡(jiǎn)單。
在純電力驅(qū)動(dòng)下,奔奔MINI純電動(dòng)汽車的最高時(shí)速可以達(dá)到120公里,百公里加速時(shí)間為16秒,快速充電時(shí)間為半小時(shí),慢速充電時(shí)間為6小時(shí),一次充電最大行駛里程可以達(dá)到150公里,百公里能耗僅為10千瓦時(shí),可以達(dá)到零排放。
而奔奔MINI純電動(dòng)汽車所搭載的動(dòng)力鋰離子電池則由韓國(guó)LG化學(xué)公司供應(yīng),早在2004年,LG化學(xué)就曾為全球首款電動(dòng)跑車VenturiFetish供應(yīng)電池。除雷諾外,美國(guó)通用汽車公司和福特汽車公司均與韓國(guó)LG化學(xué)有電池合作。