我們長(zhǎng)途旅行的時(shí)候都有個(gè)體會(huì),帶的干糧最好分量輕又特別能充饑。對(duì)于新能源汽車(chē)來(lái)說(shuō)也是如此,電池好比新能源車(chē)的干糧,車(chē)能跑多遠(yuǎn),關(guān)鍵就看電池能用多久。那是不是多裝幾塊電池就行了呢?也不行,一來(lái)車(chē)身體積有限,二來(lái)電池自身還有份量,所以最好電池又小又輕又經(jīng)用。對(duì)于中國(guó)的新能源汽車(chē)企業(yè)來(lái)說(shuō),電池恰恰是最大的困擾。怎么破解這個(gè)難題呢?小編前段時(shí)間也腦洞大開(kāi)腦補(bǔ)了一遍讓純電動(dòng)車(chē)換電池的動(dòng)作:特斯拉是否能像四驅(qū)車(chē)一樣更換耗盡的電池即刻上路?
電動(dòng)車(chē)的續(xù)航里程可以算作是所有車(chē)主心中的一個(gè)痛,就算已經(jīng)是久經(jīng)沙場(chǎng)老司機(jī),也避免不了里程焦慮癥的困擾。但你否想過(guò),有時(shí)候里程焦慮癥并非都是車(chē)的錯(cuò)?那么今天小編就跟大家聊聊影響電動(dòng)汽車(chē)?yán)m(xù)航里程的那些事。
在不久前的廣州國(guó)際車(chē)展上,新能源汽車(chē)的比重占到了展出車(chē)輛的13%左右,成為各界關(guān)注的熱點(diǎn)。長(zhǎng)期以來(lái),“里程焦慮”讓消費(fèi)者對(duì)國(guó)產(chǎn)電動(dòng)汽車(chē)“想說(shuō)愛(ài)你不容易”。我國(guó)大多數(shù)國(guó)產(chǎn)電動(dòng)車(chē),續(xù)航里程都在200公里左右,無(wú)法滿足消費(fèi)者的日常需求。
然而,深圳比亞迪公司的2016款E6純電動(dòng)車(chē),續(xù)航里程超過(guò)了400公里,已經(jīng)可以和受到全球消費(fèi)者熱捧的特斯拉相媲美。那么,E6是如何做到這么長(zhǎng)的續(xù)航里程的呢?
目前,深圳、香港等地的很大一部分出租車(chē)使用的就是比亞迪E6。作為新能源汽車(chē)的龍頭企業(yè),比亞迪具有天生的優(yōu)勢(shì)。業(yè)內(nèi)人都知道:動(dòng)力電池是電動(dòng)汽車(chē)的心臟。從2003年開(kāi)始,做電池起家的比亞迪就開(kāi)始研究,怎么把電池裝到汽車(chē)上面去。比亞迪每一輛電動(dòng)汽車(chē),都是整車(chē)設(shè)計(jì)人員和電池研發(fā)人員反復(fù)溝通磨合的結(jié)果。這種在研發(fā)過(guò)程中貫穿始終的緊密合作,是比亞迪電動(dòng)車(chē)成功的關(guān)鍵。
2015年,比亞迪新能源車(chē)全球市場(chǎng)占有率約為11%,如今,比亞迪已經(jīng)超過(guò)特斯拉,成為全球銷量最大的新能源汽車(chē)廠商。然而,在全國(guó)范圍內(nèi)來(lái)看,和傳統(tǒng)燃油汽車(chē)相比,我國(guó)自主研發(fā)的新能源汽車(chē)的表現(xiàn)并不那么盡如人意。據(jù)統(tǒng)計(jì),2016年,我國(guó)新能源汽車(chē)在北京的新車(chē)市場(chǎng)占有率為6.2%,在不限購(gòu)地區(qū)的占有率僅為0.1%。之所以出現(xiàn)這樣的現(xiàn)狀,一方面是因?yàn)槲覈?guó)電動(dòng)車(chē)?yán)m(xù)航里程普遍較低;另一方面,是因?yàn)殡妱?dòng)汽車(chē)的購(gòu)買(mǎi)和使用成本居高不下。以比亞迪E6為例,官方指導(dǎo)價(jià)為30萬(wàn)元左右,加上國(guó)家和地方的財(cái)政補(bǔ)貼,消費(fèi)者也要18萬(wàn)元才能買(mǎi)到。目前,我國(guó)新能源汽車(chē)補(bǔ)貼政策正在實(shí)行退坡機(jī)制,補(bǔ)貼力度逐年減小,因此降低成本,減少對(duì)國(guó)家補(bǔ)貼政策的依賴,成為國(guó)內(nèi)電動(dòng)汽車(chē)行業(yè)最大的挑戰(zhàn)。
一方面要努力提高續(xù)航里程;一方面要不斷降低電動(dòng)汽車(chē)的成本,這成為國(guó)內(nèi)電動(dòng)汽車(chē)行業(yè)面臨的兩大挑戰(zhàn)。而解決這兩大問(wèn)題的關(guān)鍵,就在于動(dòng)力電池所使用的材料。材料的能量密度越高,能儲(chǔ)存的電量就越多,電動(dòng)汽車(chē)的續(xù)航里程也就越長(zhǎng),成本也就隨之降低。例如,美國(guó)生產(chǎn)的特斯拉使用的是鎳鈷鋁三元材料,能量密度在230瓦時(shí)每公斤左右,而我國(guó)目前90%以上的電動(dòng)汽車(chē)使用的都是磷酸鐵鋰材料,能量密度最大只能達(dá)到140wh/kg。例如,一輛電動(dòng)車(chē)要做到400公里的續(xù)航里程,使用磷酸鐵鋰材料,大概需要裝600公斤的電池,而使用特斯拉的三元材料電池,大概只需要400公斤左右。電池能量密度低帶來(lái)的問(wèn)題是,為了追求更長(zhǎng)的續(xù)航里程,必須多裝電池,而多裝了電池,又會(huì)加重車(chē)身重量,行駛過(guò)程中耗電量加大,造成使用成本增加。
近期,工信部即將出臺(tái)《促進(jìn)汽車(chē)動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展的指導(dǎo)意見(jiàn)》,到2020年,動(dòng)力電池單體比能量要做到350Wh/kg,而目前我國(guó)絕大部分動(dòng)力電池的比能量是140wh/kg左右,特斯拉使用的動(dòng)力電池比能量是230wh/kg左右,如果我國(guó)能在2020年實(shí)現(xiàn)350 Wh/kg的目標(biāo),對(duì)我國(guó)的新能源汽車(chē)行業(yè)具有非比尋常的意義。
要實(shí)現(xiàn)這樣的目標(biāo),就意味著使用高能量密度的三元材料作為動(dòng)力電池,成為新能源汽車(chē)行業(yè)的必然選擇。然而,由于磷酸鐵鋰電池安全性好,三元材料安全性較低,我國(guó)此前制定的技術(shù)路線是,優(yōu)先發(fā)展磷酸鐵鋰電池,等市場(chǎng)上對(duì)電動(dòng)汽車(chē)有了一定接受度以后,再發(fā)展三元材料電池。因此,國(guó)內(nèi)相關(guān)企業(yè)對(duì)于高鎳三元材料的研發(fā)起步較晚,技術(shù)成熟度相對(duì)較低。目前,能夠量產(chǎn)上市的三元材料電池汽車(chē)極為有限。可以說(shuō),用三年的時(shí)間實(shí)現(xiàn)電池能量密度從140到350wh/kg的跨越,對(duì)整個(gè)行業(yè)都是一個(gè)不小的挑戰(zhàn),首當(dāng)其沖的就是電池材料企業(yè)。
據(jù)了解,比亞迪目前正在研發(fā)三元材料的動(dòng)力電池,預(yù)計(jì)兩年內(nèi)會(huì)有三元材料的電動(dòng)汽車(chē)上市。在研發(fā)過(guò)程中,他們需要與上游的材料企業(yè)貝特瑞公司保持緊密聯(lián)系。深圳貝特瑞新能源材料股份有限公司是比亞迪重要的合作伙伴,這里研發(fā)并生產(chǎn)動(dòng)力電池所需的各種材料,除了比亞迪、韓國(guó)的三星、LG,日本的松下等企業(yè)都從這里采購(gòu)電池材料。
這種黑色的粉末就是一種鎳鈷鋁三元材料,對(duì)貝特瑞公司來(lái)說(shuō),生產(chǎn)高品質(zhì)的鎳鈷鋁三元材料已經(jīng)不是什么高科技難題,鎳鈷鋁三元材料不僅在研發(fā)上已經(jīng)取得成功,今年更是已經(jīng)達(dá)到了可以量產(chǎn)的水平。雖然目前,國(guó)內(nèi)各大材料企業(yè)也在緊鑼密鼓地研發(fā)高鎳三元材料,但真正能夠?qū)崿F(xiàn)量產(chǎn)規(guī)模的,還是鳳毛麟角。
2010年貝特瑞投資近億元成立了新能源技術(shù)研究院,提升自主研發(fā)和創(chuàng)新能力。采用與三星、松下等國(guó)際大客戶共同開(kāi)發(fā)的模式,來(lái)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的創(chuàng)新。正是因?yàn)榕c國(guó)際客戶的緊密合作,貝特瑞在技術(shù)上緊跟國(guó)際步伐,成為了國(guó)內(nèi)材料企業(yè)的領(lǐng)頭羊。在國(guó)家提出2020年能量密度的戰(zhàn)略目標(biāo)時(shí),貝特瑞已經(jīng)做好了準(zhǔn)備。特斯拉使用的是日本松下生產(chǎn)的高鎳三元材料電池,而貝特瑞正是松下重要的供貨商之一。
可以說(shuō),目前的新能源材料行業(yè)就像是一場(chǎng)技術(shù)創(chuàng)新大賽,貝特瑞這幾年始終保持了比國(guó)內(nèi)同行快半步的節(jié)奏。在電池材料中原始材料的核心資源比如石墨主要集中在我國(guó),然而,很長(zhǎng)一段時(shí)間以來(lái),我國(guó)的原始材料都是以極低的價(jià)格出口到日韓等國(guó)家,經(jīng)過(guò)加工提純等工藝后,再以高于原料價(jià)格數(shù)十倍甚至上百倍的價(jià)格進(jìn)口回來(lái)。
從2000年成立之初,貝特瑞就開(kāi)始研發(fā)具有科技含量的深加工成品材料,并試圖把這些成品材料賣(mài)到國(guó)外去。當(dāng)時(shí),全球頂尖的電池制造商都集中在日本和韓國(guó),他們的全球市場(chǎng)占有量在70%以上。貝特瑞要想發(fā)展壯大,必須拿下這些國(guó)際客戶,最開(kāi)始,韓國(guó)三星成為他們的突破口。在08年之前,三星從未考慮過(guò)從中國(guó)進(jìn)口深加工的成品材料,然而08年金融危機(jī)時(shí),他們不得不開(kāi)始尋找價(jià)格相對(duì)低廉但又能保證品質(zhì)的電池材料。
在與三星合作的第一年,貝特瑞在痛苦的磨合中飛速地成長(zhǎng)。在新能源材料領(lǐng)域,貝特瑞擁有100多項(xiàng)發(fā)明專利,并打破了國(guó)外企業(yè)在鋰電池負(fù)極材料上的壟斷,實(shí)現(xiàn)了負(fù)極材料市場(chǎng)占有率全球第一的跨越。這幾年,貝特瑞陸續(xù)拿到了三星、LG、松下、索尼等企業(yè)頒發(fā)的品質(zhì)金獎(jiǎng),其中,松下和三星都是第一次把品質(zhì)金獎(jiǎng)?lì)C發(fā)給中國(guó)的材料企業(yè)。
然而從電動(dòng)汽車(chē)整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈來(lái)看,雖然我國(guó)的材料技術(shù)已經(jīng)達(dá)到了國(guó)際領(lǐng)先水平,但在動(dòng)力電池制造以及電池系統(tǒng)集成等方面,還跟國(guó)際頂尖企業(yè)有一定差距。要真正實(shí)現(xiàn)2020年350wh/kg的目標(biāo),可以說(shuō)是任重而道遠(yuǎn),需要相關(guān)企業(yè)的共同努力和不斷創(chuàng)新,才有可能真正實(shí)現(xiàn)。
新能源汽車(chē)是個(gè)新興產(chǎn)業(yè),但是產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展也一樣要降成本、補(bǔ)短板,降低生產(chǎn)成本,補(bǔ)上技術(shù)短板。目前,我國(guó)能夠掌握三元材料動(dòng)力電池核心技術(shù)的企業(yè)并不多。有數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),2015年至今,我國(guó)在動(dòng)力電池領(lǐng)域的新增投資額超過(guò)1000億元,動(dòng)力電池企業(yè)的數(shù)量也從2014年底的50家左右快速飆升到2016年的接近150家,增長(zhǎng)到原來(lái)的近3倍。巨大的增速之下蘊(yùn)藏著低端產(chǎn)能過(guò)剩的風(fēng)險(xiǎn),正基于此,工信部提升了產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn),加大了技術(shù)創(chuàng)新的難度。那些技術(shù)水平低端落后的企業(yè),將被市場(chǎng)淘汰,而具有核心技術(shù)的企業(yè)將在大洗牌中生存下來(lái),并成就中國(guó)品牌。
評(píng)論
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