鉅大鋰電 | 點擊量:0次 | 2018年05月23日
應對補貼退坡,三元電池應用到純電動客車
新能源汽車補貼政策的過渡期到2018年6月11日截止。新的補貼政策有一個明顯特點,鼓勵一次續航里程長的車型。以客車為例,要求持續一次里程長要求大于200公里。就政策解讀而言,中國推動發展新能源汽車的技術路線,從空泛“新能源汽車”口號層面,落實到“純電驅動為主”專業層面,再落實一次充電里程純電動汽車的產品層面,已經非常具體而明確了,是一步一步在落地。
補貼退坡是必然的趨勢,如何應對是企業自己的事情。筆者的理解是,創造條件把三元電池應用到純電動客車上,是客車應對補貼退坡的最佳選擇。
一、補貼退坡同樣沒有給發展混合動力汽車更大的空間
中國發展新能源汽車的技術路線是,以“純電驅動”為基本導向,插電式混合動力(增程式)汽車依然在“新能源汽車“政策補貼序列之中,但是補貼中心對象是純電動汽車。一些專家認為,補貼退坡或者沒有補貼了,發展混合動力汽車就機會來了。筆者理解,這種觀點是沒有根據的。
新能源汽車,它不是專業術語,而是政策名稱,其內涵是隨時在調整的。過去“混合動力汽車”放在“新能源汽車”序列里,到了2015年,混合動力汽車放到節能汽車里面去了,不再享受“新能源汽車補貼”。中國政府發展新能源汽車技術路線已經明確“純電驅動”,其核心是“純電驅動”,補貼一直以”純電驅動“的一次里程長短為考核對象。而混合動力汽車如果沒有用“車”外電能來驅動車輛前行的,就不能享受新能源汽車有關補貼,這是一條紅線。
插電式(增程式)電動汽車,是電機驅動而前行的,目前在新能源汽車序列之中,但是目前是有條件的,純電驅動一次里程必須大于50公里等。如果隨著技術進步,其純電驅動一次里程必須大于80公里、100公里。簡單地說,插電式(增程式)電動汽車發展方向是純電動汽車,或者說,插電式(增程式)電動汽車是向純電動汽車目標邁進的驛站。
二、產業補貼政策用納稅人的錢,夯實產業基礎,培育市場
中國政府歷來有用政策發展產業的慣例,產業補貼政策用納稅人的錢,夯實產業基礎,培育市場。用產業政策來發展產業,是中國政治體制決定的。
中國高鐵發展到今天,媒體報告,高鐵運營是虧損的,而且虧得大,而中國卻在支撐其發展,同時要求其大發展。高鐵運營虧損是中央政府在兜底。這個“兜底”也產業政策在補貼。政府的錢是誰的?是納稅人的錢,中國政府將“納稅人的錢”用于發展產業了,最后的目的是什么?比如高鐵發展了,服務于民眾出行。
實際上,許多老百姓沒有坐過高鐵。是不是不公平呢?這個產業補貼政策不是發福利,與“公平”概念沒有關系。許多人,把中國政府發展新能源汽車,采取“補貼”政策,理解是拿“納稅人的錢”補貼其發展,是不公平的。持有這種觀點的人,是把產業補貼政策,視為福利了。
中國人都知道“有所為,有所不為”的道理。一個國家人力、財力資源是有限的。在一個時期內,發展什么產業?其技術路線是什么?用什么政策來鼓勵去發展?都是“有所為,有所不為”哲學理念的具體體現而已。
補貼政策落實,要體現公正、誠信原則。前一段時間,出現”騙補“,是在誠信上出了問題,而不是”公平“的問題。
倡導發展新能源汽車,是中國政府的行為。企業是響應政府的號召。目前參與發展新能源汽車,多是虧本的。企業的基本目的要盈利的,不可能盈利,就不是市場。在中國發展新能源汽車的前期,不是市場行為。靠市場能力,也不可能發展新能源汽車。
政府用補貼政策是培育市場,市場起來了,政策的補貼自然要退出的。其實中國傳統汽車也這樣發展起來,當初,一汽、東風汽車都是中國政府直接組織人力、財力,或者說,動員了全國力量,建設起來的。今天,沒有市場基礎的行業,國家認為要大力發展的,同樣由政府來組織、用補貼政策支撐行業的發展,是必須的,一句話,沒有政府的組織,這個市場就培育不起來。同理,中國要發展新能源汽車,沒有政府的組織和培育,這個市場起不來。連市場都沒有,發展新能源汽車就是一句空話。
三、一次持續里程是純電動汽車的核心指標
有關汽車的技術指標,比如安全指標、排放指標、質量指標、成本指標等一系列指標,彼此是關聯的,但是純電動汽車一次持續里程是核心指標。2018年新能源汽車補貼政策,要求純電動客車一次持續里程實現200公里以上。
一次持續里程是200公里,是什么概念呢?汽車有運營里程指標,公交車每一天運營里程是200公里。這個指標由服務任務決定的。就是說,一次持續里程必須要等于每一天的運營里程,新能源公交車就可以替代傳統公交車了。這里是相對傳統汽車而言的,換一句話,電動汽車其他指標與傳統汽車基本一致的前提下,專門討論來這個指標。下面分三個方面予以解釋:
1)一次里程小于每一天運營里程
以10米純電動公交車為例,耗電量0.8-1.0度/公里,要完成一天200公里的運營里程十分困難。由于動力電池比能量相對汽油(柴油)比能量相差比較遠,客車廠盡管采取輕量化、電池管理、整車熱管理措施等,其結果依然是一次持續里程小于每一天運營里程。再是采用一些補救措施,多頻次充電,或者晚上充電,白天補電。這說明純電動公交車與傳統公交車相比,其競爭力相對而言,比較弱。
2)一次里程等于每一天運營里程
公交車每一天運營里程200公里的大數據層面的,不是人為層面。在相當長時間里是不會下降的。以10米純電動公交車為例,耗電量0.8-1.0度/公里,能不能再降低再降低呢?回答是可以的,但是是有條件的,且條件是十分苛刻的。如何實現一次里程等于每一天運營里程呢?取決于“動力電池”比能量的提升。2018年新能源汽車補貼政策要求,客車一次充電里程要實現200公里。這里說明有2個意思:
①動力電池比能量一定是進步了。磷酸鐵鋰系統比能量已經到了140kw/kg;
②客車自己挖潛的必須的,但是主要要采用新型動力電池,這里主要要采用高比能量的動力。
3)一次持續里程大于每一天運營里程
純電動公交車一次里程大于200公里,純電動出租車一次里程大于500公里,就解決了根本問題。沒有里程焦慮,充電焦慮就基本上就沒有了。如果能實現一次持續里程大于每一天運營里程,中國新能源汽車”彎道超車“就基本實現了。
四、如何實現一次里程大于每一天運營里程?
從邏輯上,要實現一次里程大于每一天運營里程,其技術路線有兩條:
①車載電池量越多,提高一次里程越長。一次里程越長,是汽車層面的指標,是一個技術指標,而運營里程卻是用戶指標,是一個經濟指標。技術指標要服務于經濟指標。運營里程200公里,必須要完成運量任務才有意義。所以說,單一多裝載電池,來提高一次一次里程越長是沒有意義的,也是沒有技術含量的。
②車載高比能量的電池,提高一次持續里程。高比能量的電池是客車廠供應商提供的。客車廠能做的工作,主要是輕量化工作。實際情況是,客車廠輕量化工作比例越高,對行業顛覆性越強。顛覆性越強,其破壞力就愈大,對行業鏈傷害也是愈大的。比較而言,車載高比能量的電池,是比較好辦法。
五、磷酸鐵鋰電池比能量已經見頂,希望在三元電池
純電動客車一直提倡使用磷酸鐵鋰電池,其基本理由是其安全性比較高。但是磷酸鐵鋰電池比能量系統比能量到140wh/kg,是已經見頂了。也就是說,客車企業采用磷酸鐵鋰電池,已經沒有可能實現一次持續里程等于每一天運營里程了。這個是由磷酸鐵鋰電池比能量理論值決定的。
比能量是指電池單位質量或單位體積所能輸出的電能,單位分別是Wh/kg或Wh/L。比能量有理論比能量和實際比能量之分。前者指1kg反應物質完全放電時所能輸出的能量。實際比能量為1kg電池所能輸出的實際能量。
理論值就是理想值,由于各種因素的影響,電池的實際比能量遠小于理論比能量。磷酸鐵鋰電池比能量已經見頂的意思是,實際值快接近理論值了,提升空間,已經沒有了。
純電動客車,在目前的磷酸鐵鋰電池比能量前提條件下,積極發揮自己能動性,依然無法實現一次持續里程大于每一天運營里程的目標要求,而采用三元電池是必選項了。
六、采用三元電池,其比能量是上來了,但安全性如何辦?
三元電池比能量300Wh/kg,已經實現,按80%來計算,其系統比能量240Wh/kg。按10米客車電池系統總量為1300公斤。大致可配置320度電。即可實現里程大于每一天運營里程目標值。這個要感謝電池行業的努力。這里再一次表明,中國新能源汽車要超越傳統汽車,其基礎在動力電池的比能量的水平高低。
動力電池密度越高,其安全性指標越低,這一個永恒不變的道理。筆者認為,提升比能量,是電池廠家的主攻任務,提高其安全性,要求全行業一起來努力。
①汽油(柴油)是高比能量的燃燒物,汽車安全性,其主動安全性和被動安全性是有辦法的,當然這些辦法的可靠性也要一步一步來驗證的。
②目前三元電池已經可以用到乘用車(輕型、中型)貨運車上,就說明這個電池還是有一定安全等級的。客車安全等級比乘用車(輕型、中型)貨運車要高一些。這里告訴我們,如果能進一步提高三元電池的安全性等級,就可以將三元電池運用到客車上了。
七、提高三元電池安全等級是行業內共同的任務
①發展純電動汽車,其瓶頸是其比能量離汽車要求比較遠。今天中國電池行業已經把三元電池比能量提到300Wh/kg。再一次證明。中國發展新能源汽車戰略的正確性。
②電池永遠是危險品,過去汽油(柴油)安全防范措施,是值得借鑒的。這多年的純電動汽車的推廣應用,我們也積累了一定經驗。也就是說,提高三元電池安全等級是必須的,也是能做到的。
③動力電池行業在提高三元電池比能量的同時,也在機理層面,探討如何提高其安全性。
④針對三元電池特性,客車企業要研究出相應的電池系統、熱管理系統,保障三元電池使用環境保障安全;
④提高動力電池比能量與提高其安全性,永遠是矛盾的。長期以來的實踐也證明,人的智慧在于能較好調和這對矛盾。大家要一起提高三元電池安全性,是我們大家的共同責任和義務。
八、客車應用三元電池已經是趨勢了
新能源汽車補貼政策已經下調已經明確了,專家說,針對純電動客車下降幅度已經達40%。有媒體報道,純電動客車企業,因為補貼下調,已經出現虧損局面。客車企業應對的基本策略是,采用高比能量的三元電池,現實的理由有3條:
①2018年新能源汽車補貼政策下調,幅度是40%,靠企業內部挖潛是不可能實現的;
②采用高比能量三元電池,其比能量提升了,意味在原來電量基礎上,采購總成本下降了;
③高比能量三元電池單價會持續下降,2018年三元電池單價估計是1.2元,來年會下降到1.00元,接下來會下降到0.8元,有的企業電池已經提出了要下降到0.6元。
客車企業以趨勢而定,就是應對補貼下降的基本策略。筆者的觀點是,學者(專家)研究的,是政策好與不好?為政府制定更好政策,提供更好的思路;政府制定政策是一種選擇,是”有所為,有所不為“的具體體現;企業一定要跟著政策走,執行好。
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