鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:455次 | 2022年04月01日
要怎么樣讓動力鋰離子電池不再成為汽車行業(yè)的負(fù)擔(dān)
前不久,李想的一個(gè)動態(tài)引爆了汽車人的朋友圈,Tesla到底做對了什么可以吊打一眾車企?我認(rèn)為,新能源汽車現(xiàn)階段要做對兩點(diǎn)。
1讓顧客忘掉里程焦慮(或者說忘掉電池的存在)。
2賦予新能源汽車全新的屬性(如自動駕駛,智能座艙)。
面對成本占比達(dá)40%-60%,重量占比達(dá)20%-40%的大包袱,行業(yè)苦電池久矣。要怎么樣處理掉電池帶給公司和顧客的焦慮成為老大難的問題。最近武漢舉辦的藍(lán)皮書論壇上,眾多行業(yè)大佬都點(diǎn)出,勝過燃油車的購買及使用經(jīng)濟(jì)性才是新能源汽車行業(yè)能否迅速發(fā)展的關(guān)鍵。我認(rèn)為,當(dāng)前動力鋰電池妨礙新能源汽車行業(yè)的發(fā)展重要為以下幾個(gè)因素。
1、動力鋰電池系統(tǒng)當(dāng)前存在的問題
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%
1.1安全性問題
從2018年開始,隨著電動汽車保有量的提升,新能源汽車電池系統(tǒng)引起的自燃、爆炸問題就屢有發(fā)生,2020年至今(七月三十日)媒體報(bào)道的就發(fā)生了17起。致使國家監(jiān)管部門出臺了相應(yīng)的國家標(biāo)準(zhǔn),要求車企在電池?zé)崾Э睾笥|發(fā)報(bào)警信號提醒乘客避險(xiǎn),并且保證5min內(nèi)系統(tǒng)外無可見明火。但這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)僅是電池?zé)崾Э匕l(fā)生后的挽救措施。在電化學(xué)原理方面,隨著電池的不斷循環(huán)使用,導(dǎo)致電池健康程度的下降,其熱失控風(fēng)險(xiǎn)在不斷提升。真正應(yīng)當(dāng)追求的是電池系統(tǒng)使用過程中通過不斷監(jiān)控其使用情況,隨時(shí)對電池進(jìn)行健康程度分解,提前預(yù)知風(fēng)險(xiǎn)。
1.2新能源汽車一次性購入價(jià)格高
由于動力鋰電池系統(tǒng)成本高(行業(yè)一般1~1.2元/Wh,電池系統(tǒng)成本約5萬至10萬),導(dǎo)致新能源汽車成本較同等配置燃油車高出許多。隨著顧客對高續(xù)航里程的追求,購車成本上升,導(dǎo)致銷量減少。
1.3二手新能源汽車殘值低
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:勘探測繪、無人設(shè)備
動力鋰電池占整車成本比重的40%-60%,可以說電池的二手殘值幾乎決定了新能源汽車的二手殘值。由于目前動力鋰電池生命周期中某個(gè)節(jié)點(diǎn)的健康狀態(tài)無法預(yù)估,導(dǎo)致客戶及二手汽車經(jīng)銷商均不愿接受二手新能源汽車,導(dǎo)致新能源汽車的二手估值偏低,甚至某些車型兩年折損近50%車價(jià)。
1.4梯次利用難以實(shí)行
由于缺少動力鋰電池的健康狀態(tài)評估,導(dǎo)致新能源汽車退役下來的動力鋰電池系統(tǒng)難以評估安全性以及剩余壽命,無法進(jìn)行交易,妨礙了梯次利用的實(shí)行。導(dǎo)致動力鋰電池系統(tǒng)殘值無法得到有效利用。
動力鋰電池行業(yè)遇到問題的本質(zhì)
我認(rèn)為,動力鋰電池當(dāng)前遇到的問題,可以總結(jié)為以下兩點(diǎn):
動力鋰電池?zé)o法隨時(shí)監(jiān)控狀態(tài)(溫度,電壓,電流,時(shí)間etc.)
采集的數(shù)據(jù)無法準(zhǔn)確的收集,傳遞及分解
當(dāng)前行業(yè)為處理以上問題所作的努力及問題
為了解決以上的問題,國家監(jiān)管部門,各家車企及電池制造公司也做出了多種嘗試。但是均存在各種實(shí)際的問題。
數(shù)據(jù)采集:目前隨著乘用車內(nèi)智能網(wǎng)聯(lián)系統(tǒng)的使用,一般車內(nèi)都會搭載T-bOX(4G)傳輸模塊與網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行交互。有些車企就會借用車上安裝的T-bOX與后臺進(jìn)行動力鋰電池?cái)?shù)據(jù)的傳輸。但是,這種方式在車輛靜止斷電狀態(tài)時(shí)無法發(fā)送數(shù)據(jù),不能隨時(shí)更新動力鋰電池的狀態(tài)。
2動力鋰電池?cái)?shù)據(jù)監(jiān)控平臺:2016年,由工信部牽頭,北京理工大學(xué)承建的新能源汽車國家測試與管理平臺成立。此平臺統(tǒng)一收集各車企通過T-bOX傳輸?shù)膭恿︿囯姵財(cái)?shù)據(jù)。但是由于T-bOX的限制,數(shù)據(jù)不持續(xù),穩(wěn)定性差,并且各家車企擔(dān)心數(shù)據(jù)安全的問題,供應(yīng)給平臺的數(shù)據(jù)十分有限,限制了其使用價(jià)值。
2、處理方法
利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),基于區(qū)塊鏈及大數(shù)據(jù)分解技建的動力鋰電池運(yùn)營平臺或許是一個(gè)解物聯(lián)網(wǎng)(IOT)技術(shù),可實(shí)現(xiàn)下電情況的動力鋰電池狀態(tài)監(jiān)控,而且成本低,傳輸穩(wěn)定,IOT模塊的電能可筆直來源于動力鋰電池。配合T-bOX模塊,可以實(shí)現(xiàn)電池全生命周期的狀態(tài)監(jiān)控及數(shù)據(jù)上傳。利用區(qū)塊鏈技術(shù)可以建立一個(gè)監(jiān)管部門、車企等相關(guān)方可信任的共享數(shù)據(jù)監(jiān)控平臺。區(qū)塊鏈技術(shù)本身具有不可篡改,共享,加密的特性。數(shù)據(jù)可信,利用私有鏈還可以實(shí)現(xiàn)敏感數(shù)據(jù)的存放?;谏鲜鰯?shù)據(jù),監(jiān)管部門與公司可以搭建起一套動力鋰電池運(yùn)營平臺,充足利用這些數(shù)據(jù),將電網(wǎng),用戶,車企,及其他利益相關(guān)方的需求統(tǒng)一,可以創(chuàng)造巨大的價(jià)值及潛在市場。
動力鋰電池運(yùn)營平臺的使用前景
為用戶供應(yīng)電池安全預(yù)警,車內(nèi)智能交互系統(tǒng)智能規(guī)劃用戶充電,行駛計(jì)劃等。還可以利用CRM系統(tǒng)進(jìn)行客戶行為分解,通過APP指揮顧客的電池使用,危險(xiǎn)發(fā)生前提前預(yù)警等。APP上還可以集成電費(fèi)繳納,充電設(shè)施修理等多種場景。
此系統(tǒng)可以為保險(xiǎn)公司供應(yīng)更精確的新能源汽車保險(xiǎn)費(fèi)用估算。目前,新能源汽車自燃保險(xiǎn)是各家保險(xiǎn)公司最頭疼的業(yè)務(wù)。實(shí)現(xiàn)了動力鋰電池大數(shù)據(jù)系統(tǒng)后,可隨時(shí)判斷動力鋰電池系統(tǒng)的健康狀態(tài),依據(jù)測算的失效概率為保險(xiǎn)公司更加精準(zhǔn)的計(jì)算此車輛的保費(fèi)。反過來客戶因?yàn)楸YM(fèi)的降低及保障,反過來會促使車輛的銷售,車企也從中獲益。
可以更好的實(shí)現(xiàn)車電分離模式,用戶只買車輛,租用電池,降低用戶購車成本。車企可以因?yàn)橘徿嚦杀镜南陆刀玫礁噤N量。
更好的實(shí)現(xiàn)V2G模式,提升電網(wǎng)整體效率。通過ERP系統(tǒng),將車輛電池中的電量與電網(wǎng)波峰波谷結(jié)合,將車量剩余電量在用電高峰期通過充電系統(tǒng)取出,在低谷期給車輛充電,實(shí)現(xiàn)電能高效利用。
動力鋰電池大數(shù)據(jù)系統(tǒng)潛在問題
雖然動力鋰電池大數(shù)據(jù)系統(tǒng)的使用具有廣闊的前景,其數(shù)據(jù)采集、傳輸及數(shù)據(jù)安全性的問題通過當(dāng)前的技術(shù)可以處理,但還是有一些潛在的妨礙
車企、動力鋰電池加工公司、監(jiān)管方存在博弈,合作較為困難。由于動力鋰電池相關(guān)數(shù)據(jù)具有巨大的價(jià)值,導(dǎo)致三方均想要取得主導(dǎo)權(quán),難以達(dá)成合作。但其實(shí)這也是機(jī)會,三方合作的共同價(jià)值已明晰,看誰能夠臨門一腳。
動力鋰電池技術(shù)發(fā)展快速發(fā)展,導(dǎo)致其計(jì)算模型一直在變化,使系統(tǒng)無法發(fā)揮其用途
小結(jié):物聯(lián)網(wǎng)及區(qū)塊鏈技術(shù)為基礎(chǔ)的動力鋰電池大數(shù)據(jù)分解系統(tǒng)擁有著管闊的使用前景,能夠改變當(dāng)前新能源汽車行業(yè)面對的困局,雖然其真正落地要協(xié)調(diào)多方的利益,但肯定會是將來動力鋰電池行業(yè)的一個(gè)方向。除新能源電動汽車之外,另外一個(gè)新興行業(yè)-共享電動自行車可能是更容易使用動力鋰電池大數(shù)據(jù)系統(tǒng)的行業(yè)。因?yàn)楣蚕黼妱幼孕熊嚨某潆娔J揭呀?jīng)被證明是不可能的,今朝大多公司正在研究換電模式的共享電動自行車。其電池容量小,換電頻率高,要精準(zhǔn)掌控動力鋰電池狀況供應(yīng)足夠的續(xù)航,而且要大批量化,相關(guān)利益方少,可以統(tǒng)一管理。這正是動力鋰電池大數(shù)據(jù)系統(tǒng)的完美實(shí)驗(yàn)場。