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电动汽车动力电池的梯次利用分析

2015-06-24 12:28:55 零排放汽车网-专注新能源汽车,混合动力汽车,电动汽车,节能汽车等新闻资讯 网友评论 0

电动汽车的推广,环保是当之无愧的主旋律,它承载着我们对创造美好生活家园的希望。

1. 电动自行车市场

经过20年的高速发展,中国电动自行车的市场保有量已经超过2亿,是私家车200%,摩托车的160%,已成为我国民众使用最多的交通工具。现在以及未来很长时间,电动自行车仍然是解决城市农民工、三四线城市居民、以及我国广大农村地区人口交通问题的主要载体。这么一个庞大的产业,其上下游产业链的年总产值超过2000亿,是当之无愧的民生产业。它所带动的就业、工业产值、GDP贡献、税收贡献等,都是我们无法忽略的。当然,较低的行业门槛,快速增长的市场,也导致行业鱼龙混杂,水平参差不齐,市场恶性竞争加剧,再加上售后服务及回收处理不到位,带来了严重的环境污染问题。

2014年,中国大约生产了2900万辆电动自行车,较2013年下降了20%,是电动自行车市场第一次较大幅度的负增长。这一现象的背后,其实是中国电动自行车市场走到了行业巨变的路口。行业内的企业经过多年的价格竞争、渠道竞争、终端厮杀之后,虽然实现了部分企业的优胜劣汰,但整体上行业集中度不够(前十名的市场占有率有总和不及50%)、产品竞争力不突出、同质化严重、核心优势缺位、品牌价值不高、产品附加值低、增值服务缺失。

随着人均收入逐步提高,电动自行车市场日趋饱和,以及移动互联网的日益普及等,消费者在购买电动自行车的时候,会更多的注重品牌、口碑、品质、外观、性能、智能化等因素,这与我国智能手机市场的发展如出一辙。预计接下来市场会有一轮比较惨烈的洗牌,那些注重用户体验,开发高性价比产品,产品品质突出,善于利用互联网树立口碑并扩大影响的企业,将逐渐胜出,成为市场的领跑者甚至寡头。产品的发展方向,将是智能化(联网)、高性能(长续航里程/高瞬时功率)、高品质、长寿命、以及良好的用户体验。

电池无疑是电动自行车的核心部件,当前市场,90%的车型采用铅酸电池,约有10%的车型采用锂电池。铅酸电池的突出优点是价格低,能将整车价格拉低到2000元左右,满足早期用户的需求(对价格敏感)。但铅酸电池作为动力来源,也有其固有的缺陷,如重量大、体积大、循环寿命短、容量衰减快、行驶里程短、充电慢等。锂电池与铅酸电池相比,在寿命、能量密度(行驶里程)、体积、重量、快速充放电等方面,具有明显的优势。近年来,随着成本的下降,锂电池在电动自行车领域的应用正呈现良好的增长势头。

正是看到了这种市场变革和颠覆的趋势,李一男带着牛电科技切入电动自行车市场,试图复制小米在手机市场的成功模式,以互联网思维来造电动自行车,快速占领这个市场。毫无疑问,李一男抓住了一个快走到“风口”的行业,也深刻的理解用户的“痛点”,同时以“错维”优势来参与竞争,万事俱备只欠东风,就差一个让市场“尖叫”的产品。

牛电科技第一代产品小牛N1,采用的是松下18650锂离子电池(与特斯拉电动车的电池同型号),手提式可拆卸pack设计,整体重量仅为12kg,同样能量的铅酸电池一般要50kg的重量。170节2600mAh电池组合起来提供了1560Wh的电量,续航里程因而达到了惊人的100km。但是价格嘛,也是相当惊人的,4999元(100公里版)。

小牛N1相对于市场上已有的产品,显然高了不止一个档次,虽然不是颠覆性的,但确实有傲视群雄的资本。可是电动自行车面向的用户群,对价格仍然是比较敏感的,3999和4999元的价格比市场上的普通产品高出50%~100%,无疑也会大大限制产品的推广和普及。消费者是否愿意为了为小牛N1多掏1倍的钱,仍然是未知数。

那么换个角度考虑,如果采用梯次利用的动力电池呢?

电动汽车动力电池的梯次利用分析

以上数据,仅仅是行业均值的粗略对比,并不是具体厂家的精确数据。从上表可以看出,采用梯次利用的动力电池,可以在价格、行驶里程(能量密度)、和寿命之间达到一个较好的平衡,从而更快速的推动锂电池在电动自行车市场的应用。

以2014年的数据为基数,假如有10%的电动自行车采用梯次利用的动力电池组,以每辆车配1kWh的电池组计算,那么年总需求可以达到290万kWh(2.9GWh),与2014年我国电动汽车动力电池总量3.7GWh相去不远,相关梯次利用的市场规模可达数十亿元。

2. 微型电动车市场

这是一个野蛮生长的市场,也是目前监管空白的市场。电动汽车价格高高在上,并不是普通民众能够轻松承担得起的,电动自行车又不能挡风遮雨,驾驶和乘坐舒适性无从谈起,那么市场就需要一个这样的产品,来衔接“低端”的电动自行车和“高端”的电动汽车,这就是微型电动车快速发展的基础。

微型电动车与电动汽车具有相似的车身构造和技术特征,因此在产业链的大多数环节都是可以共用的。微型电动车价格较低,与广大基层民众收入水平、消费升级趋势、全国道路基础设施完善相契合,因此微型电动车在我国三四线城市及农村地区大受欢迎。2014年,仅山东地区,微型电动车的产量即超过18万辆,全国市场接近30万辆。但微型电动车市场鱼龙混杂、相关企业缺乏资质、产品质量低劣、使用重污染的铅酸电池等问题,仍然限制了微型电动车的发展。目前市场上的微型电动车,大多售价在5万左右,车速在40~60公里/小时,续航里程低于100公里,甚至低于80公里,电池容量衰减很快,安全隐患突出。

在2015年之前,国家发改委、工信部等主管部门虽没有明令禁止发展微型电动汽车,但是微型电动车不能进入《车辆生产企业及产品公告》,不能上汽车牌照,所以在官方层面仍然属于受限制行业。可喜的是,从去年以来,地方政府和中央政府已经充分认识到微型电动车的强大市场需求以及行业发展的不健康状态,正逐步通过国家层面的法律法规和行业标准,以及地方的产业引导政策,将微型电动车纳入监管体系,给予其“合法”的身份,促进行业规范有序的发展。

微型电动车的发展,在未来2年将呈现两条可能的路径:

1. 车辆达到双100要求(时速100公里,续航里程100公里),按照《新建纯电动乘用车生产企业投资项目和生产准入管理的暂行规定(征求意见稿)》,纳入纯电动乘用车体系

2. 达不到双100公里要求的,按照新修订的国标GB/T 15089《机动车辆及挂车草案》,将作为L6和L7类型的纯电动“四轮摩托车”来监管

如果微型电动车达到了双100公里要求,且其生产企业具备《规定》所要求的生产资质,该车型将获得电动乘用车国家补贴和地方补贴。对于企业而言,不但意味着“合法”的身份,也意味着销量和利润的大幅度提升,将推动企业获得更大的发展空间。

2016年,新的纯电动及插电式混合动力乘用车的国家补贴标准如下:

电动汽车动力电池的梯次利用分析

从上表可以看出,如果续航里程达到100公里,不考虑地方补贴(地方补贴额度不一),那么一辆纯电动乘用车可以拿到2.5万元的补贴金额。如果续航里程达到150公里,补贴金额则高达4.5万元。

采用铅酸电池的微型电动车企业,很难达到此要求(性能和轻量化难以兼顾),也意味着很难拿到国家和地方补贴。而如果要采用锂电池包,如果要达到100公里续航里程,通常需要10kWh的容量,目前的市场价格超过3万元,加上电机的升级,以及其他一些成本,很可能没有多少利润。

如果采用梯次利用的动力电池呢?成本不到新锂电池系统的一半,而续航里程,放电功率等都可以满足双100公里的要求,甚至可以达到150公里续航里程的要求。在保持低价的基础上(扣除补贴后,价格低于5万),产品性能得到较大提升(达到纯电动乘用车标准),产品的竞争优势明显(性价比高)。

基于以上分析,采用梯次利用的动力电池,可以帮助微型电动车企业进行产业升级,达到纯电动乘用车的相关标准,获得国家及地方财政补贴,拓展企业的发展空间。

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作者:夏军 来源:新能源Leander

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