動力電池行業(yè)發(fā)展的現(xiàn)狀與問題不斷地剖析與反思

近期，新能源車業(yè)界至少發(fā)生了3件大事。

第一件，是比亞迪的“刀片電池”成為業(yè)界關注的焦點。安全性過硬與續(xù)航提升兩大”殺手锏”，帶領原本已經在技術路線之爭中處于“不利”地位的磷酸鐵鋰電池，重新殺回了主戰(zhàn)場。

第二件，是本應在2020年按下停止鍵的新能源補貼政策，確定再延長2年，讓不少車企松了口氣。

第三件，是剛剛在中國本土實現(xiàn)量產的特斯拉，2月銷售量達3900臺，擊敗國內一眾廠商，成為當月新能源車銷量冠軍。

究竟動力電池發(fā)展現(xiàn)狀如何？新能源車目前面臨的問題包括哪些？特斯拉的到來對中國廠商意味著什么？

中國汽車動力電池產業(yè)創(chuàng)新聯(lián)盟副秘書長、中國電動汽車充電基礎設施充電聯(lián)盟副秘書長王子冬，此前在國家863電動車重大專項動力電池測試中心從事了20多年工作，全程見證了中國動力電池及新能源車發(fā)展。

心系行業(yè)發(fā)展的他活躍于動力電池行業(yè)交流的會議上，對動力電池行業(yè)發(fā)展的現(xiàn)狀與問題不斷地剖析與反思，我們不妨來聽聽這位行業(yè)權威KOL的說法。

“安全性與可靠性應并行”

對于中國動力電池的發(fā)展現(xiàn)狀，王子冬愛之深責之切。

在鋰電池當中，由于能量密度較三元鋰電池低，在新能源乘用車廠商近年來追求能量密度提升和續(xù)航歷程的競爭中，磷酸鐵鋰電池并不被看好。

但隨著三元鋰電池因過分追求能量密度，而導致電動車安全事故頻發(fā)，安全性較高/成本較低的磷酸鐵鋰電池又重新被審視。這也是比亞迪的“刀片電池”引發(fā)各方關注的客觀原因之一。

注重安全性的磷酸鐵鋰電池取得技術突破，或許也是一向大聲疾呼”注意安全問題”的王子冬樂意看到的。

這些年，動力電池就像一個叛逆的小孩，從政府到企業(yè)已經耐心培育，但這個小孩仍然問題多多。

王子冬將動力電池的發(fā)展歷程，大致分為4個階段：

2000-2005年——概念形成階段。這一階段，參與企業(yè)較少，國家從科技攻關上，投入了不少經費，從鎳氫電池、鋰電池、金屬燃料電池、高性能的鉛酸電池等多個技術方向不斷試錯、探索。

2006-2010年——聚焦階段。這一階段，基本將重點確定在鋰電池領域。錳酸鋰電池、磷酸鐵鋰電池在進行測試?！?008年北京奧運會上和2010年的上海世博會上就使用了錳酸鋰電池的電動大巴車?！?/p>

2011-2016年——安全性提升階段。這一時期啟動了“十城千輛”項目，小批量推廣應用電動汽車，由于初步推向市場，所以這一時期國家與消費者對動力電池系統(tǒng)能量密度沒有提出太高要求，“這一時期，安全性高的磷酸鐵鋰電池成為了主流?！?/p>

2017年至今——電池能量密度提升期。隨著人們對新能源車的續(xù)航能力提出更高要求，現(xiàn)在社會各界對電池組的能量密度要求也越來越高，這也導致能量密度較高的三元電池在市場上越來越受青睞。但王子冬卻擔心另一個問題，由于過分追求能量密度，新能源車的安全事故率也較高了。

對動力電池領域頻發(fā)的安全事故，王子冬頗為擔憂。

“電動汽車的安全性事故頻發(fā)，與電池組充電有關的事故占比超過60%。追求高能量密度應該是建立在追求高安全性和高可靠性的基礎上，不能不顧安全性和可靠性單獨追求高能量密度?！?/p>

動力電池環(huán)節(jié)的壓力

低頭拉車，不忘抬頭看路。王子冬一直在追本溯源，為什么要大力發(fā)展新能源車，新能源車的出現(xiàn)是否補充了燃油車的短處？

2014年，第一批特斯拉Model S在中國交付，也是在這一年，國家出臺16項新能源車支持政策，其中就包括：在國內購買新能源汽車，免征車輛購置稅。這年被業(yè)界公認為“中國電動車元年”。

6年后，2020 年1月7日，特斯拉在上海臨港的超級工廠正式大規(guī)模交付。這條電動車市場的“鯰魚”劍指中國市場，來勢洶洶。

對于特斯拉的中國同行而言，現(xiàn)在的局面是，特斯拉這樣的新能源車勁敵不可怕，真正讓他們焦慮的一直都是如何在與燃油車的“同場競技”中，解決新能源車的一個個bug，從燃油車嘴里“搶肉”。

已經雄霸汽車史兩百年的燃油車，猶如優(yōu)秀的“別人家的小孩”。

那些類似“電動車才是未來”的口號，已經喊了許多年。然而直至今日，要造出一輛足以與燃油車媲美的電動車，仍然如西天取經，要渡“九九八十一難”。

“蘋果手機當年待機只有一天時間，卻淘汰了待機二十多天的其他手機，這是為什么？因為這些顛覆性的產品有很多吸引人的優(yōu)點，掩蓋了它的不足。而我們現(xiàn)在的電動車和傳統(tǒng)燃油車比有什么特別明顯的優(yōu)點嗎？沒有！”在一次行業(yè)會議上，王子冬有些感慨。

關鍵點還在動力電池上。

與燃油車相比，電動車普遍存在充電時間過長、續(xù)航里程不足（用戶因此里程焦慮，不敢上高速公路）等問題。

從成本上看，電動車也沒太大優(yōu)勢。

王子冬介紹，電動車成本之所以居高不下，主要是因動力電池組的成本。

據(jù)其分析，目前韓系的LG化學、三星SDI等自身都擁有獨家核心技術，從電池單元到電池組有完整業(yè)務體系，從原材“料采購成本到生產過程控制成本都比中國低。

好在這一情況在逐漸改善。譬如寧德時代此前宣稱2020年，動力電池的能量密度超過300Wh/kg，成本可再下降一半。

此外，由于追求長行駛里程，且充電時間長影響車輛的使用，就需要增加帶電量，電池組的重量相應加重，造成電動汽車的行駛能耗高，節(jié)能減排效果有限。

這也是近年來，人們頻頻發(fā)出“新能源車真的節(jié)能嗎”質疑聲音的原因。

此外，動力電池組的使用壽命有限，導致電動汽車二手車殘值低，不利于車輛的置換；電動汽車動力電池標準化進展不理想，嚴重制約了電動汽車的快速發(fā)展等問題，都是目前動力電池行業(yè)面臨的痛點/難點。

換電站建設或是助力“逆襲”的關鍵

充電問題也一直是新能源車的老大難問題。

“電池組不能快速充電，電動汽車充電場地緊張，特別是在大中型城市電動汽車充電與燃油車爭停車場的矛盾更加突出?！?/p>

王子冬透露，現(xiàn)有充電樁利用率較低，公共充電樁完好率低于70%。

要解決“電量”問題和里程焦慮，王子冬認為，換電模式是目前較好的方法。

電動汽車電能供給方式主要分為傳導充電方式、電池更換方式及無線充電三種方式。

目前來看，電池組更換方式的電動汽車在補電時間、電池使用率、整車采購成本等方面具有顯著優(yōu)勢。

換電模式既符合推動電動汽車模式創(chuàng)新的要求，又能解決純電動汽車在普及過程中的難點問題，為用戶的綠色智慧出行帶來全新的選擇，具有可觀的社會效益。

通過換電站的推廣，至少有望解決以下問題：

其一，車、電分離，讓電動車成本更加“親民”

特別是電動出租車、電動網約車、電動物流車等運營車輛，非常依賴換電站的保障，在提高能量補充過程的效率同時，大大降低了運行成本。為電動出租車的雙班制運行、電動網約車每天的運行里程大幅度增加帶來了可能性。

其二，解決用戶里程憂慮。

通過換電實現(xiàn)電動汽車能量的快速補充（第二代換電技術可以實現(xiàn)1-2分鐘完成換電，第四代換電技術可以實現(xiàn)30秒鐘完成換電），可有效緩解用戶對電動汽車里程憂慮和充電時間過長的壓力。在高速公路休息站添加換電站，就可以讓電動汽車輕松完成長途旅行。

其三，實現(xiàn)真正的“節(jié)能減排”。

更換電池的方便性可以降低電池組的配電量，電動汽車帶上走250-350公里的電池組就能滿足使用要求，在降低車輛重量和能耗的同時，有助于提高動力電池的安全性。由于減少了帶電量，降低了車輛的運行能耗，實現(xiàn)電動汽車的節(jié)能減排。

其四，解決充電占地方/充電設備利用率低等問題。

換電站的高效服務能力可以有效緩解電動汽車充電與大城市停車位緊張的矛盾。占地單位面積利用率可以提高15倍；由于換電站有專人值守，設備故障可以被及時發(fā)現(xiàn)并進行維修，所以，設備完好率會大幅度提高。

“推廣共享換電，還能讓車企擺脫電池這個“重資產”，將重心放在研發(fā)換電版車型上，乃至換電部分OEM，自身放在整車輕量化和換電機構適配性上，提升整車效能的同時，讓更多車企投身換電供給端，促進新能源單車技術轉型?！?/p>

在王子冬看來，當下新能源車發(fā)展道路布滿路障，換電站或許能成為掃清路障的“推土機”。

一條注定漫長的創(chuàng)新之路

對于動力電池與新能源車行業(yè)未來的發(fā)展，王子冬認為還有很長的路要走。

行業(yè)規(guī)范性上，動力電池的標準化進程也還停留在初級階段，制約了行業(yè)發(fā)展。

“動力電池這些年沒有太多的進步?！弊隽硕甑膰?63電動車重大專項動力電池測試中心主任，王子冬認為，動力電池的材料創(chuàng)新之路注定是漫長的過程。

“不過另一方面，這也意味著我們目前還沒到天花板，還有很大的潛力可挖?！?/p>

除了動力電池外，對于燃料電池的發(fā)展，王子冬也表達了審慎的態(tài)度。在其看來，燃料電池的問題也不少，究竟哪種技術路線會“笑到最后”，成為終極解決方案，現(xiàn)在斷言還為時尚早。

對于政策培育，從國內最開始的新能源補貼發(fā)放到執(zhí)行，王子冬都全程參與。

如今宏觀層面決定補貼政策延長兩年，為新能源車企業(yè)又爭取了兩年發(fā)展紅利期。對一眾車企而言，自然是歡呼雀躍的。

但從長期來看，打鐵還需自身硬，政策紅利期應該更高效地利用。

“成本、安全性、充電市場、動力電池回收再利用……這些壓力將繼續(xù)倒逼企業(yè)加快技術研發(fā)和加大研發(fā)投入?！?/p>

“生于憂患，死于安樂”的道理應時時謹記。

王子冬同時提醒，現(xiàn)在行業(yè)要警惕一味追求高能量密度的導向，“不能簡單地認為高能量密度就是水平高，還要多考慮安全性?！?/p>

不論是補貼繼續(xù)，抑或是政府給特斯拉的超級工廠大開綠燈，背后都是政府引導市場可持續(xù)發(fā)展的“良苦用心”。

只有讓中國新能源車企業(yè)走向充分競爭，在戰(zhàn)爭中學會戰(zhàn)爭，才能在浴血奮戰(zhàn)后鍛造剛強之軀。

“我們任重道遠，讓我們靜下心來共同努力?！蓖踝佣f。

【個人簡介】

王子冬，1958年11月11日出生，原國家863電動車重大專項動力電池測試中心主任、研究員，科技部863計劃十二五電動汽車重點專項的責任專家，國家四部委新能源汽車示范項目督導組專家。

經歷：◆1982年，畢業(yè)于北京理工大學車輛學院，獲學士學位?！?982年，畢業(yè)至今工作于中國北方車輛研究所◆1994年—2002年，回國后擔任北方汽車質量監(jiān)督檢驗鑒定試驗所常務副所長。主要負責汽車整車產品和汽車另部件的測試試驗工作，對汽車底盤、汽車發(fā)動機、汽車電器部件、以及其它另部件比較了解，主持國家級特種車輛大型試驗，完成過幾百種車型的鑒定試驗工作。并參與國標編制工作?！?000年—2018年，擔任國家863電動車重大專項動力電池測試中心主任?！衄F(xiàn)在受國家發(fā)改委和科技部的委托，主要負責電動車用各種動力電池的測試、評價和產品認證工作。對各種電動車用動力電池的情況比較了解。