任美林:新能源汽车动力电池产能与应用分析(2)
我国动力电池发展目标,到2020年轿车高比能量电池达到300瓦时每公斤,与2025的战略是一致的,寿命要达到1500次,成本0.8元左右,降低50%。系统比能量大于210瓦时每公斤,大概要提高一倍。相同电池重量,实际续航里程达到300公里以上,可能比亚迪的老总和我们现在基本上已经接近或者已经达到,基本上达到与在购置和使用综合成本上面与燃油车有竞争能力,这是趋势的一个回顾和预测。
第二部分跟大家分享一下动力电池产业链形态及瓶颈,主要有三个部分。这个是从锂电池材料来讲,安全性是目前锂电池的一个非常大的优势。这是目标全球新能源汽车产品的一个结构,主要是对乘用车来讲的。国外的话主要是乘用车,涵盖不同的类别,采用多种路线。我国新能源汽车涵盖了乘用车、客车,乘用车集中在中型、小型等等。这是我们主要的一些厂商和电池配套企业的一些情况。
接下来分享一下汽车动力电池单体容量的一个选择,纯电动汽车用单体动力电池容量10Ah以下占到50%以上,混合动力汽车电池容量在0.5到1.9Kwh,这是来自CATARC的数据。
接下来对不同种类电池系统容量衰减情况做了一个总结,大家可以看到,镍氢是我们初级阶段的产品,现在都往铁锂和三元这方面发展。还有配套电池系统容量衰减情况,乘用车、客车可能是不太一样的。最后是电池故障分析的一个统计,刚才北汽的俞总讲过了,大部分是两个问题,一个是安全性,连接不可靠和内部短路问题,大部分是集中在电池单体这块。外部环境问题占的份额比较小。
下来是我们对目前情况做的一些总结跟解决方案。
接下来跟大家分享一下现在跟韩日电池企业进行对标,国内大部分存在的一个差距,可能是这几个方面,供大家参考。大家从图上可以看到,从设计创新跟生产制造方面,日韩企业还是非常有竞争力的。主要差距在这五个方面,第一是先进材料与研究的不足、电池结构设计技术偏低、电池制造自动化程度低、电池制造新工艺开发能力弱、电池系统设计技术不强。现在大家都知道,高端电池材料不能自足,一致性、良品率、安全性、可靠性等产品性能不能满足要求,面临韩国等国外电池的挑战。
从产业链模式方面跟大家做一个分享,从原材料、电池部件、单体到主机厂,整个新能源汽车产业模式概括为三个部分,第一个是整车企业与单体制造企业联盟共同开发。第二个是单体制造企业、材料企业整合产业链提供电池系统。第三个是整车企业自身整合产业链满足其整车配套。
以LG为例,LG现在在国内一些布局,包括它跟产业链协同的优势,它正负极隔膜,从材料到电芯进行反复迭代。研发和工程机构都开在了各个整车厂的边上,它这样布局就体现的是它非常强的工程方案的解决能力,包括电池模组,保持包设计等等。
最后分享一下我们动力电池发展的方向,变化趋势是能量提升时,成本会降低,电池安全性将更为突出,电池的耐久性也会受到挑战。
第三部分和大家分享一下现在动力电池产业目标规范及政策引导,政策方面经历了多年的积累,特别是在2014年以来,国家鼓励新能源发展,政策密集发布,我国政府在支持电动汽车发展方面从中央到各部门,到各示范城市,形成了较为完善的政策体系,基本上现在是全球领先的。我主要从今年的几个政策点来跟大家进行分享。
第一个就是从去年开始筹备,在今年上半年发布了汽车动力蓄电池行业规范条件等等。规范条件的内容大概分九条,主要是企业的一些基本要求,生产条件,产品要求,质量及售后服务能力等等。它申请的流程包括申请、审核、公告。申请的材料是这六个方面。
主要介绍第二部分,今年发布了跟动力电池相关的七个标准,前三个是从电池单体方面的标准,后面是包括它一些周期,四五六是从动力电池包及系统来进行的一个标准规范,后面是它的一些实验周期,最后是车用超级电容的一个标准。
这几个标准的详细内容,时间关系就不做详细解读了,标准的过渡衔接我简单提三个方面,2015年提出的单体企业可按06版标准进行试验,但需要在2016年4月底前,补充单体模块新旧版本存在的差异项目的试验报告。第二个是2015年提出的申请的系统企业,可在2016年4月底前补充电池系统标准的试验报告。最后一个是在明年5月1日提出申请的企业,需要严格按照规范条件所列的标准项目提供试验报告。
最后一部分分享一下电动汽车整车相关的动力电池产业政策,在9月22日,中机车辆服务中心发布了关于调整新能源汽车技术阶段化的通知,主要分三个方面,纯电动汽车,镍氢由起步期调整成熟期,超级电容器由起步期调整为成熟期,混合动力乘用车,超级电容器由发展期调整为成熟期,混合动力商用车镍氢由发展期调整为成熟期,超级电容由发展期调整为成熟期。大家明确可以看到三元的还是保持不变。
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