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動力電池新規(guī)背后傳達(dá)著什么?

2016-06-30 07:48 性質(zhì):轉(zhuǎn)載 作者:車云網(wǎng) 來源:車云網(wǎng)
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6月20日,工信部網(wǎng)站發(fā)布了符合《汽車動力蓄電池行業(yè)規(guī)范條件》(以下簡稱《規(guī)范條件》)企業(yè)目錄第四批的名單。通過認(rèn)證的公司均為中...

  6月20日,工信部網(wǎng)站發(fā)布了符合《汽車動力蓄電池行業(yè)規(guī)范條件》(以下簡稱《規(guī)范條件》)企業(yè)目錄第四批的名單。通過認(rèn)證的公司均為中國血統(tǒng),而此前備受業(yè)內(nèi)關(guān)注的三星SDI、LG等外資廠商并未入選。

  據(jù)坊間傳聞,如果新能源汽車搭載的動力電池沒有進(jìn)入《規(guī)范條件》目錄,那么該新能源汽車將不得進(jìn)入新能源汽車推廣目錄,從而無法獲得補(bǔ)貼。一時間,市場眾說紛紜,三星和LG總部等國外電池廠商通過境外媒體全力吐槽“這是保護(hù)落后,中國目錄把我們坑慘了!”;國內(nèi)電池廠商大聲叫好“這是鼓勵自主創(chuàng)新的得力舉措”。整個新能源汽車市場,逐漸大霧彌漫,陷入了電池迷局。

  新規(guī)背后傳達(dá)著什么?
  為什么國家會在這個時點(diǎn)推出這樣一個方案,以及作為新能源汽車廠商應(yīng)該如何應(yīng)對,筆者的一些觀點(diǎn)如下:
  第一,此規(guī)范的核心思想是規(guī)范市場,提升電池安全性要求,加速市場的優(yōu)勝劣汰,將不能提供安全、高質(zhì)量的電池方案的廠家擠出市場。規(guī)范要求“鋰離子動力蓄電池單體企業(yè)年產(chǎn)能力不得低于2億瓦時,金屬氫化物鎳動力蓄電池年產(chǎn)能力不得低于1千萬瓦時,超級電容器年產(chǎn)能力不得低于5百萬瓦時,系統(tǒng)企業(yè)年產(chǎn)能力不得低于10000套或2億瓦時?!币?guī)范要求“企業(yè)建立產(chǎn)品設(shè)計(jì)研發(fā)機(jī)構(gòu)。配備相應(yīng)的研發(fā)設(shè)備,包括開發(fā)工具、軟件、研發(fā)及測試設(shè)備、試制設(shè)備等。企業(yè)應(yīng)配備相應(yīng)的研究開發(fā)人員,其占企業(yè)員工總數(shù)比例不得少于10%或總數(shù)不得少于100人。”
  通過這樣的規(guī)范,許多規(guī)模較小,沒有建立完善的安全質(zhì)量體系的企業(yè)將被淘汰出市場;沒有足夠的研發(fā)力量,沒有堅(jiān)持自主研發(fā)的企業(yè),將被淘汰出市場。
  從中我們可以看出,國家鼓勵企業(yè)投資研發(fā),掌握自主核心技術(shù),從低質(zhì)、低價、同質(zhì)化競爭的中國制造怪圈,向高質(zhì)、高性價比、具有核心技術(shù)、自主知識產(chǎn)權(quán)的中國智造進(jìn)行產(chǎn)業(yè)升級的決心;從中我們可以看出,國家始終將汽車安全作為頭等要務(wù),秉著安全高于一切的態(tài)度在治理汽車行業(yè)。
  作為新能源汽車的從業(yè)者,我們應(yīng)該響應(yīng)國家政策,把汽車安全作為頭等要務(wù),將自主研發(fā)、獲得核心技術(shù)、獲得自主知識產(chǎn)權(quán)作為企業(yè)的安身立命之本。十四條規(guī)定的“研發(fā)人員總數(shù)不得少于10%或總數(shù)不得少于100人”的規(guī)定,我還是覺得太低,應(yīng)該提升到不得少于30%或40%,才能更好的推動企業(yè)從重制造、輕研發(fā)的老路,轉(zhuǎn)到重研發(fā)、重核心技術(shù)的新路上。

  第二,坊間流傳外資電芯沒法進(jìn)入名單,未進(jìn)入名單的企業(yè)產(chǎn)品拿不到補(bǔ)貼,大家都要趕快轉(zhuǎn)用國產(chǎn)電芯。我覺得,只要我們堅(jiān)持自主研發(fā),管它外界狂風(fēng)暴雨,我自淡然應(yīng)對。首先,規(guī)定并未明確說明使用未進(jìn)入名單的企業(yè)產(chǎn)品拿不到補(bǔ)貼;其次,即使真的拿不到補(bǔ)貼,規(guī)定也未禁止使用,只是缺少政府補(bǔ)貼,成本高了而已。
  對于新能源汽車企業(yè),我覺得每家企業(yè)都應(yīng)該有自己的市場定位與打法;如果我們的市場定位是給用戶提供盡可能安全、盡可能高質(zhì)量的產(chǎn)品,我們是否有為了更高的質(zhì)量,放棄政府補(bǔ)貼的勇氣。我一直覺得,新能源汽車企業(yè),從一開始就要學(xué)會面對市場獨(dú)立成長,而不能總是靠政府的奶水茍延殘喘。
  那么如何才能面對市場獨(dú)立成長呢?我覺得最核心的是要有自己的核心技術(shù),并且加大研發(fā)投入,不斷的掌握更多、更新的核心技術(shù)。
  我們不能再總是把所有核心技術(shù)都統(tǒng)統(tǒng)交給歪果仁進(jìn)行開發(fā),這樣做的結(jié)果會造成像傳統(tǒng)汽車我們沒法掌握最尖端的發(fā)動機(jī)技術(shù)一樣,始終受制于人;更可怕的是,我們有些廠商不僅把所有核心技術(shù)都交給外國公司進(jìn)行開發(fā),還依靠國內(nèi)強(qiáng)有力的政府資源優(yōu)勢,利用國家補(bǔ)貼搶占市場。
  由于電動汽車電池成本常常高達(dá)整車成本35%以上,國家每年高昂的補(bǔ)貼費(fèi)用,并未能真正用在提升中國新能源汽車的技術(shù)水平上,而是用來幫助國外廠商提升自身技術(shù)去了。如果我們能國家的補(bǔ)助都用到自主核心技術(shù)的開發(fā)上來,對于整個行業(yè)的發(fā)展,善莫大焉。
  技術(shù)突圍的路徑在哪?
  在電池相關(guān)領(lǐng)域,核心技術(shù)包括“電芯生產(chǎn)技術(shù)”、“電池包PACK(成組打包)技術(shù)”;其中“電芯生產(chǎn)技術(shù)”世界最高水平的技術(shù)還是主要掌握在歪果仁手中,而“電池包PACK技術(shù)”中國已經(jīng)有接近或達(dá)到世界最高水平的廠商存在。
  電芯生產(chǎn)技術(shù):
  先看一下目前業(yè)界吵得最火的兩種前沿科技;
  前沿:石墨烯電池
  動力電池新規(guī)背后傳達(dá)著什么?
  石墨烯(二維碳材料)石墨烯電池,是利用鋰離子在石墨烯表面和電極之間能快速大量穿梭運(yùn)動的特性,開發(fā)出的一種新能源電池。
  前沿:超導(dǎo)電池(電磁)
  動力電池新規(guī)背后傳達(dá)著什么?
  超導(dǎo)線圈超導(dǎo)儲能系統(tǒng)( SMES )是利用超導(dǎo)線圈將電磁能直接儲存起來,需要時再將電磁能返回電網(wǎng)或其它負(fù)載的一種電力設(shè)施,它具有反應(yīng)速度快、轉(zhuǎn)換效率高的優(yōu)點(diǎn)。
  從介紹來看,這兩種科技確實(shí)挺厲害的,并且被各大工業(yè)國列為重點(diǎn)項(xiàng)目進(jìn)行深度開發(fā),至今還處在實(shí)驗(yàn)室階段,距離可以大規(guī)模量產(chǎn),還有非常遙遠(yuǎn)的距離,我們目前實(shí)際可用的,還是鋰電池。
  主流:鋰電池
  盡管電池種類繁多,但以上幾類電池多數(shù)還處在實(shí)驗(yàn)室研發(fā)階段,離量產(chǎn)還有一段距離。
  美國阿貢國家實(shí)驗(yàn)室(Argonne National Laboratory)進(jìn)行的一個為期五年的電池研發(fā)項(xiàng)目已經(jīng)過去了四年時間,負(fù)責(zé)研發(fā)的工程師表示在短期內(nèi),電池市場上鋰離子的地位還難以被撼動。
  提到鋰離子電池,這里就不得不提一下代表著中外電芯技術(shù)代表的比亞迪和特斯拉。比亞迪的電動汽車搭載的是磷酸鐵鋰方塊結(jié)構(gòu)的電芯,而特斯拉搭載的是三元鋰18650結(jié)構(gòu)的電芯。雖然磷酸鐵鋰電池有較好的循環(huán)穩(wěn)定性能,成本也比較低。但目前,比亞迪的單體電池,能量密度已經(jīng)達(dá)到了130Wh/kg。幾乎已經(jīng)到達(dá)了能量密度的天花板。對于高能量高性能的追求,三元材料也是電極材料的重要方向,而18650電芯是目前最成熟的一種卷繞式鋰離子電芯,它一致性好、壽命長、產(chǎn)量高、充放電性能好成為目前高端純電動車的首選,這也是特斯拉選擇18650作為它的電芯方案的原因。18650電芯存在的問題是它的PACK成組技術(shù)難度比磷酸鐵鋰電池大很多。

  電池包PACK技術(shù)
  電池包的設(shè)計(jì)必須結(jié)合電池組的冷卻系統(tǒng)一并考慮,氣溫零度以下后,電動汽車的里程急劇下降,這是鋰電不可避免的特性。而好的冷卻技術(shù)不僅能解決散熱問題,更能高效的解決加熱問題,這點(diǎn)寒冷地區(qū)使用電動車的人感受最深。
  目前市場上常見風(fēng)冷、液冷、熱管等多種散熱方式。比如日產(chǎn)電動車采用了被動式冷卻方式,比亞迪和江淮是風(fēng)冷,而特斯拉選擇了更高級的液冷的技術(shù)。液冷管道通過加熱液體,再均勻的傳遞到每顆電芯上,從而達(dá)到恢復(fù)電芯最佳放電溫度的目的,繼而使電池的電量能夠完全發(fā)揮并保證電芯溫度的一致性,使電芯的溫差控制在很小范圍。這對于多并多串的電池PACK來說至關(guān)重要。
  動力電池新規(guī)背后傳達(dá)著什么?
  小鵬汽車電池包模組圖 (版權(quán)歸品牌所有)
  動力電池新規(guī)背后傳達(dá)著什么?
  小鵬汽車電池模組保險(xiǎn)絲連接圖 (版權(quán)歸品牌所有)
  而目前國內(nèi)更多的是采用風(fēng)冷和自然冷卻的電池包,溫度的一致性一直是老大難的問題。所以很多電動汽車都不能快充,而且所謂快充也并不快,正是溫度的一致性導(dǎo)致的。
  特斯拉在Model S 一共采用了7104顆電芯,重量544kg,能量密度約148Wh/kg。使用的三元鋰電芯,運(yùn)用了跨行業(yè)技術(shù),利用“保險(xiǎn)絲”連接接觸到每顆電芯,“保險(xiǎn)絲”能在電流過大、或短路的情況下,及時切斷回路防止危險(xiǎn)發(fā)生。
  出現(xiàn)事故時,延緩熱失控的發(fā)生,爭取更多的逃生時間。特斯拉在Model S上,利用非常好的檢測算法、控制策略實(shí)現(xiàn)了整個電池包高能量的持續(xù)輸出。
  正如上文說的那樣,不論政策如何變化,未來的競爭,一定是核心技術(shù)的競爭,誰有核心技術(shù),誰自然會在這場電池迷局中泰然自若。

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