专题︱新能源拷问售后技能人才发展
本报记者 陶震
当大象在奔跑中转身时,硕大的身躯却还在惯性地朝前踱步。
目前,汽车产业这只“大象”正在电气化的方向上拖动着巨大的“身躯”完成转身。电气化对汽车产业的重构是自上而下的,但汽车产业是一条纵贯社会的多工种结合、多学科交叉的狭长的产业链条,电气化在对产业链上游主机厂、零部件供应商的内部架构、人才体系、技术能力和产品结构重新定义后,其对下游经销商和服务提供商的涟漪效应可能才会逐步显现。
在人才储备领域亦是如此,虽然电气化对汽车产业的转型是深刻的,但在汽车企业“去腐生肌”,招纳新才应对转型浪潮时,尾部的服务行业仍面临着人才的巨大缺口。由教育部、人力资源和社会保障部、工业和信息化部联合印发的《制造业人才发展规划指南》显示,2017年,我国节能与新能源汽车人才仅有17万。需求预测数据表明,2020年,该领域人才需求将达到85万,2025年要达到120万。其中,新能源汽车维修技师人才储备存在明显不足。
产业转型对售后维修提出全新挑战
由于电动汽车的内部结构与传统燃油车存在着一定差异,电机、电驱和电池等新能源汽车的“三电”核心零部件替代了发动机、变速箱等动力元器件,车身零部件由传统燃油车的上万个锐减至几千,导致车辆保养也将不再需要更换机油、滤清器,维修水箱或替换驱动皮带等项目,这让新能源汽车的保养维修与传统燃油车产生了巨大变化。
“由于在驱动方式上与传统燃油车不同,新能源汽车不需要像汽油车对发动机进行保养,定期更换机油、机滤等‘三滤’,新能源汽车的保养主要针对电池和车辆功能检查为主。此外,新能源汽车保养周期相对更短,传统燃油车5千至1万公里就要进行1次保养,而新能源汽车的保养周期一般在1万公里。“作为在汽车产业电气化转型中涌现出的新势力,威马汽车相关负责人告诉记者,新能源汽车保养上相对省事,这也大大降低了其日常保养和维护成本。
宝马售后服务副总裁克劳斯·埃伯哈特在接受《汽车新闻》采访时表示,虽然电动汽车所需售后服务大幅降低,但经销商未来将需要精通高级电子、汽车计算机系统以及先进传感和通信系统的技术人员。“未来,随着智能化水平的提升,售后技术人员需要具备处理和掌握最新迭代的驾驶辅助技术、空中下载通讯系统(OTA)、信息娱乐硬件以及软件编程和发动机力学等能力。”埃伯哈特称。
由于电动汽车对电气系统,尤其是高电压使用的特殊依赖,使其在售后维修中对高电压知识掌握和技能应用水平设定了更高的标准和更严格的操作规程,对从业人员资质也作出规范设定。“针对不同人群在专业知识及工作职责上的差异,电工技师资质从低到高分为三级,分别是非电工作、系统断电作业和高压带电作业。电压值在一定范围区间的新能源车辆进入维修保养时,必须由具备认证资格的技师提供相应级别的服务。”在谈到对维修新能源汽车的电工技师要求时,华晨宝马相关人士解释到。
“除了全新的动力系统,电动汽车还拥有碳纤维和铝等轻量化材料,售后技术人员必须掌握和学会维修。”埃伯哈特表示,“目前汽车行业需要全新的工艺和技艺水平。”
“新时代”维修技师仍存在巨大缺口
虽然受到今年补贴大幅退坡,明年补贴逐步退出和自燃引发安全隐忧等因素影响,我国新能源汽车销量在今年下半段出现月度五连跌,但行业专家认为,目前新能源汽车销售放缓迹象只是短期阵痛,电动汽车核心技术经济性决定的市场前景已经非常明朗。在近期中国电动汽车百人会通气会上,中国电动汽车百人会副理事长欧阳明高就指出,插电式混合动力汽车在今后5年会持续增长,并预计在2025年达到峰值,整个繁荣期将持续到2030年,届时,纯电动汽车的性价比也将超越燃油车的临界点,并将在2035年成为汽车行业的“主流”。
新能源汽车产业在未来的规模化普及让相关技能人才受到空前关注,尤其是在售后维修领域,新能源产业相关人才仍处在发展的“真空期”。“目前亟需培养熟悉新能源汽车结构和工作原理,熟悉维护保养方法和维修技能,掌握售后服务相关知识的实用性市场服务人才。”一位不愿意透露姓名的某经销商集团总工程师称,目前从事新能源汽车维修岗位的专业人才主要来源于传统汽车技术人员再培训,目前行业亟需招聘新能源汽车维修专业学生来获取专业人才。
目前,新能源汽车售后维修在全球范围内仍存在较大的人才缺口。统计数据显示,目前我国汽车销售和售后人才缺口已达70万,美国全国汽车经销商协会表示,作为全球第二大汽车市场,美国汽车市场中零售汽车行业每年需要约7.6万名新技术人员来填补预期的职位空缺。数据显示,训练有素的汽车技术人员每年存在3.9万人的缺口。
人才转型缺口需校企合力应对
“当前,我国职业院校新能源汽车技能型人才培养刚起步不久,还不能满足我国新能源汽车产业发展需要。加快新能源汽车技能型人才培养,已经成为职业院校技能型人才培养十分紧迫的课题。”北京吉利学院校长霍伟东表示。
目前,新能源汽车方兴未艾,也是我国汽车制造业实现“弯道超车”的重要驱动力,人才培养更是成为产业发展的重要推手。目前,作为汽修人才的主要输出方,职业学校需要通过设立专门的新能源专业,以校企合作的方式,培养并输出新能源汽修人才,弥补市场空缺。
此外,我国也在通过加大新能源维修相关技能赛事提升院校学生的实践能力。据中国汽车工程学会副秘书长闫建来介绍,在国家新能源汽车人才培养中,中国汽车学工程学会早在2015年就设置了中国大学生电动方程式汽车大赛,并在去年推出维修赛项,以新能源汽车为核心,针对职业教育,在维修端培养营销师、维修师。
本文来源于汽车之家车家号作者,不代表汽车之家的观点立场。
最近,为了解决新能源汽车技术一些关键核心技术发展中的瓶颈问题,交通领域召开了汽车动力电池管理系统研讨会。会议邀请了动力电池相关企业代表、科研院所专家、新能源汽车企业专家等。,对国内外动力电池管理系统技术发展现状及技术发展过程中存在的问题进行梳理和探讨。专家代表分别介绍了电池系统开发和装车应用的经验,讨论了目前我国电池管理系统的技术水平和与国外先进水平的差距,并提出了下一步的发展思路和建议。大家一致认为电池管理系统技术对新能源汽车技术的发展意义重大,直接影响到新能源汽车的安全可靠运行。“十三五”期间,要统筹安排动力电池系统集成技术研发,加强与整车技术开发应用的有效衔接,带动电池管理系统关键技术取得重大突破。
导读
新能源 汽车 大数据的利用不仅在 汽车 产业内部释放了巨大的数据红利,未来也必将成为 汽车 产业与其他产业融合的重要纽带。随着我国“新基建”的不断推进,高速低延迟的5G网络覆盖与新能源 汽车 充电桩的建设,势必会加速新能源 汽车 的发展与数据井喷。由此可见,大数据技术在新能源 汽车 上的应用会加快 汽车 产业向信息化与智能化迈进的脚步,而新能源 汽车 大数据与电力等行业的融合还将产生出巨大的蓝海市场。
2020中国 汽车 工程学会年会暨展览会(SAECCE 2020) 将于 2020年10月27-29日 在 上海 汽车 会展中心 举办。迄今为止,SAECCE年会已成功举办26届,成为在国内举办的 汽车 行业标杆活动之一。
本专题分会以 “新能源 汽车 大数据应用——融合与机遇” 为主题,邀请国内外权威专家主旨演讲和互动讨论。通过聚焦“大数据背景下新能源车辆全局优化式能量管理方法研究”等若干议题,共同交流新能源 汽车 大数据应用的主流技术与最新发展趋势,加速新能源 汽车 大数据技术成熟,并加大 汽车 产业的辐射带动能力。
N01:新能源 汽车 大数据应用——机遇与融合
会议时间&地点
2020年10月27日 13:30-18:00
上海 汽车 会展中心
协办单位
吉林大学 汽车 工程学院
会议主席
王震坡
博士/教授/博士生导师,北京理工大学电动车辆国家工程实验室主任、新能源 汽车 国家大数据联盟秘书长
王震坡,教授、博士生导师,北京理工大学电动车辆国家工程实验室主任、新能源 汽车 国家大数据联盟秘书长。入选了教育部“新世纪优秀人才”、北京市“ 科技 北京百名领军人才”、 科技 部“中青年 科技 创新领军人才”、 国家“万人计划”和机械行业“‘十二五’先进 科技 工作者”。主持了国家自然基金重点项目(动力电池系统热失控与安全管理)、国家重点研发计划项目(分布式驱动电动 汽车 集成与控制)、国家863计划项目(电动 汽车 充换电设施设计集成与管理)等纵向项目12项,发表第一作者或通讯作者SCI论文29篇(ESI高被引3篇),第一作者EI论文60余篇。第一作者出版专(译)著4部(“电动车辆动力电池系统及应用技术”入选“十二五”高等教育本科国家级规划教材),授权第一发明人发明专利24项。获国家 科技 进步二等奖1项,省部级科研一等奖3项,二等奖2项(1项排名第一),中国 汽车 工业科学技术一等奖1项(排名第一),北京市教学成果一等奖1项。
联合会议主席
许楠
博士/副教授/博士生导师,吉林大学 汽车 工程学院
许楠,吉林大学 汽车 工程学院车辆工程专业 副教授兼博士生导师,工学博士,博士后,新能源 汽车 国家大数据联盟理事,美国电气电子工程师学会(IEEE)会员,目前担任Applied Energy、IEEE Transaction on Vehicular Technology、IEEE Transaction on Power Electronics、International Journal of Electronics和SAE Journal等国际期刊审稿专家。发表新能源 汽车 领域论文二十余篇,授权发明专利10项,软件著作权13项。作为项目负责人承担国家自然科学基金青年基金项目、国家博士后科学基金面上项目、吉林省 科技 发展计划项目以及企业的合作研究等项目。荣获国家教育部博士生新人奖,入选国家留学基金委国际清洁能源拔尖创新人才培养项目(iCET2019),吉林大学优秀青年教师重点培养计划等。
主要研究城市智能交通系统规划与评价、车辆全局优化式能量管理、人-车-路系统数据挖掘与分析、新能源车辆动力系统控制与评价、开放式绕组电机控制、智能辅助驾驶。
01
演讲嘉宾简介及演讲摘要提前看
大数据+区块链在新能源 汽车 动力电池溯源管理方面的应用研究
刘鹏
北京理工大学副教授,硕士生导师,新能源 汽车 大数据联盟副秘书长
演讲要点
1、新能源 汽车 动力电池发展现状。
2、新能源 汽车 动力电池溯源管理平台建设及应用现状介绍。
3、大数据及区块链技术在新能源 汽车 动力电池溯源管理方面的应用现状及最新研究。
4、动力电池数据管理所面临的问题和挑战。
演讲摘要
概述近年来新能源 汽车 和动力电池发展数据研究现状,以及大数据平台建设及应用状况,并对大数据及区块链技术在新能源 汽车 动力电池溯源管理方面的应用及研究进行介绍,对动力电池数据管理方面所面临的挑战进行分析和展望。
一种基于数据的电动 汽车 全工况行驶能耗评价方法
袁新枚
吉林大学 汽车 工程学院教授
演讲要点
1、电动 汽车 能耗评价的需求。
2、一种新型的电动 汽车 能耗模型及基于数据的能耗评价方法。
3、仿真实验结果及讨论。
4、该方法在高速路充电站规划上的一个应用。
演讲摘要
智能网联新能源 汽车 的能量管理策略
宋珂
同济大学 汽车 学院燃料电池创新研究所所长
演讲要点
1、智能网联 汽车 概述。
2、智能网联 汽车 的通信技术。
3、智能网联新能源 汽车 能量管理技术发展历程。
4、智能网联新能源 汽车 能量管理技术发展趋势。
演讲摘要
智能网联 汽车 与新能源 汽车 将是未来 汽车 技术发展的两个重要方向。当今 社会 和人们对这两项技术的协调发展提出了更高的要求。通过使用智能网联技术(ICT),新能源 汽车 可以与外部世界(例如其他行驶车辆、道路基础设施,互联网等)进行信息实时交互,这就是所谓的车联网系统(V2X)。在对各种交通信息进行深入分析的基础上,车辆可以识别当前行驶状况并对未来驾驶状况进行有效预测,从而实现车辆动力系统能量管理的实时优化,以满足不同驾驶条件下的车辆驾驶需求。这不仅能大大改善新能源 汽车 的燃油经济性,也能够有效缓解了交通拥堵问题。介绍近年来智能网联技术在新能源 汽车 上的应用情况,基于智能网联技术的新能源 汽车 能量管理策略研究现状以及智能网联技术与新能源 汽车 技术协调发展的趋势。
大数据在新能源 汽车 安全风险防控的应用研究
张照生
北京理工大学机械与车辆学院副教授
演讲要点
1、新能源 汽车 安全情况统计分析。
2、新能源 汽车 安全预警与防控方法研究。
3、典型事故案例数据分析。
演讲摘要
基于新能源 汽车 国家监管平台数据,统计分析车辆报警、事故车辆相关情况,从大数据角度分析影响新能源 汽车 安全相关因素,提出新能源 汽车 安全预警和防控方法,并以具体事故案例分析新能源 汽车 预警情况,为新能源 汽车 安全管控及产业 健康 发展提供技术支撑。
大数据背景下新能源车辆全局优化式能量管理方
法研究
许楠
吉林大学 汽车 工程学院 副教授,博士生导师,新能源 汽车 大数据联盟理事
演讲要点
1、新能源车辆能量管理方法研究现状。
2、大数据背景下全局优化式能量管理方法所面临的机遇和挑战。
3、"信息-物质-能量"三层式全局优化架构的建立及应用。
4、全局优化式能量管理平台的应用前景。
演讲摘要
概述近年来新能源车辆能量管理方法研究现状,介绍大数据为全局优化式能量管理带来的机遇,明确全局优化式能量管理方法所面临的问题和挑战,提出“信息-物质-能量”三层式全局优化架构以解决全局优化式能量管理方法实际应用问题。最后,针对全局优化式能量管理平台未来在区域交通能耗优化等方面的应用,提出了相关建议与展望。
数据驱动的锂离子动力电池管理算法 探索 研究
韩雪冰
清华大学车辆与运载学院助理研究员
演讲要点
1、基于云端大数据的电池管理是未来的发展方向。
2、基于数据可以有效的实现电池的安全预警。
3、基于数据可以有效的实现电池的寿命估计。
演讲摘要
在新能源 汽车 使用过程中,伴随着电池的使用,电池性能不断衰减,电池组内单体间的不一致性持续增加,一致性问题还可能导致电池组的失效,引发安全问题。随着云端数据的广泛应用,电动 汽车 的数据能被监测、记录。基于这些数据可以有效的评估电池组一致性、估计电池寿命,进行电池安全预警,实现更加安全可靠的电池管理。
大数据背景下基于储能应用的电动 汽车 电池的
二次利用
班伯源
中国科学院合肥物质科学研究院副研究员
演讲要点
1、退役电动 汽车 电池二次利用的必要性。
2、电动 汽车 锂电池的衰减现象的本质。
3、退役电动 汽车 电池二次利用的关键技术 SOH估算。
4、退役电动 汽车 电池二次利用国内应用实例。
演讲摘要
近年来电动 汽车 (EV)产业飞速发展,为了保证 汽车 的动态性能和行驶安全,电动 汽车 电池在一定服役时间或性能下降后就需要更换。退役 汽车 电池二次利用是将保留了足够的性能的退役电动 汽车 电池组,用于特定的储能系统中。在本报告中整理了锂离子 汽车 蓄电池二次利用的相关法律法规,收集了SOH估算的相关方法,特别是针对目前大数据背景下的提出了整合电动车能源管理系统的SOH估算方法,列举了退役 汽车 电池可能的二次利用的利用场景。最后,根据目前国内退役电动 汽车 电池二次利用的现状,提出了相关建议与展望。
新能源车与外部环境的数据融合带来的机遇和
挑战
王川久
北京泓达九通 科技 发展有限公司董事长
演讲要点
1、大数据让新能源车看的更远,了解的更多,同时我们对车辆也有了更深的了解。
2、车辆与道路交通系统的关系。
3、大数据能给我们带来什么。
4、几个大数据的应用场景。
演讲摘要
新能源 汽车 与外部环境的大数据交换,将使车辆更好的融入道路交通系统,提高整个交通系统的效率,同时车辆的设计、生产、销售、质量控制等各个环节均发挥出与以往不同的作用。
关于SAECCE 2020
2020中国 汽车 工程学会年会暨展览会(SAECCE 2020) 将于 2020年10月27-29日 在 上海 汽车 会展中心 举办,诚邀 汽车 及相关行业的企业高层、技术领军人物、资深专家学者、广大 科技 工作者参与会议。SAECCE以“ 汽车 +,协同创新”为主题,围绕新能源 汽车 技术、智能网联 汽车 技术、 汽车 关键共性技术,深度探讨如何快速推动技术创新,重塑新型产业格局。
中国 汽车 工程学会年会暨展览会(SAECCE)已成功举办26届,成为在国内举办的 汽车 行业标杆活动之一。此外,原定于今年5月在北京召开的第七届国际智能网联 汽车 技术年会(CICV 2020)将和2020中国 汽车 工程学会年会暨展览会(SAECCE 2020)合并举办。
SAECCE2020将组织1天(2场)全体大会、50多场专题分会、20多场(论文交流)技术分会,展览面积约10000平米,预计将吸引3000多位来自政府机构及行业组织、整车企业、零部件企业、高校及科研院所的代表参会及参观。
欢迎广大企业、高校、科研院所等机构、以及广大 科技 工作者通过组团或个人报名的方式积极参与!
02
SAECCE 2020 日程架构
新能源汽车未来前景不错。
尤其是在大城市,越来越多的人都会选购一辆新能源汽车作为自己的代步工具,既节能减排还能减少用车成本,所以很多车企为了抢占市场,都在争先恐后的大力研发和生产新能源汽车。
新能源汽车是受到了国家的大力扶持,尤其是在前几年,国家对于新能源汽车的政策补贴非常可观,新能源汽车也的确出现了蓬勃的发展,尤其是在一二线城市,消费者对于新能源汽车的接受程度比较高,这些消费行为都促使了车企大力生产新能源汽车。
不过新能源汽车的销售存在很多限制,毕竟很多三四线城市或者农村,充电桩等设备都建设的不完善,包括一些售后服务都跟不上,所以导致这些区域的消费者对于新能源汽车的购买能力不足。很多车企为了打开这些区域的市场,做了很多努力,花费巨大,但效果甚微,必然也会导致产能过剩。
我国如此推崇新能源汽车的原因
1、一个是能源安全,我国是缺油不缺电的国家,原油储量不多,开采成本很高,开采成本差不多是现在原油价格的两倍,不像沙特都不到10美元一桶,可以任性地玩价格战。
原油是我国第二大进口商品大类,仅次于芯片。原油是工业的血液,一旦原油的进口被卡脖子,国内工业体系会贫血。发展新能源汽车,可以减少对原油的需求,这是一个国家战略的问题。
2、第二个原因想借此实现弯道超车,国外燃油车已经发展了100多年,在技术和品牌上形成了很强的壁垒,短期内难以超越,早点布局新能源汽车,和欧美在同一起跑线上,可以逾越技术和品牌的鸿沟,有机会实现弯道超车。
主要目标:
2005年我国新能源和可再生能源(不含小水电和生物质能传统利用)年开发利用量达到1300万吨标准煤,相当于减少近1000万吨碳的温室气体及60多万吨二氧化硫、烟尘的排放,为130万户边远地区农牧民(约500-600万人口)解决无电问题,提供近20万个就业岗位。 2005年全国太阳热水器年生产能力达1100万平方米,拥有量约6400万平方米;形成5-10家具有国际竞争力的骨干企业;全国太阳光伏电池年生产能力达到15兆瓦,形成应用器件配套齐全的太阳光伏产业,累计拥有量达到53兆瓦。2005年并网风力发电装机容量达到120万千瓦,形成约15-20万千瓦的设备制造能力,以满足国内市场需求。2005年地热采暖面积达到2000万平方米;工业有机废水和畜禽养殖场大中型沼气工程及生物质气化工程等高效利用方式形成近20亿立方米的燃气供应能力。
http://wenku.baidu.com/link?url=XbtxVmplM7T7fnWKHTrIlP_1g5igaMHkEcGN99ka-cEPBF6Y_vXtczXlo4_3Z56P-0mteUSXmRXRyfoAqx8MubgJeLHE0RglnJjLb9mraD_
新能源缺点和优点
新能源缺点和优点,新能源汽车是指采用非常规车用燃料作为动力来源,采用新技术、新结构的汽车。新能源缺点和优点是有很多的,我和大家一起来看看新能源缺点和优点。
新能源缺点和优点1新能源汽车的优点:
1、节约燃油能源。一般是用天然气、石油气、氢气、电力作为动力。
2、减少废气排放,有效的保护环境。电动汽车不产生尾气,没有污染。氢能源汽车尾气是水,对环境没有污染。
3、效率高。一般新能源汽车采用新技术,新结构,使它的效率更高。
4、噪声低。
新能源汽车缺点:
1、因为新能源汽车处于起步阶段,技术还不是很成熟。
2、车辆保有量低,充电、加气、维修等不太方便。
3、一般车辆排量较小,动力不足,不适合长距离行驶。
现在价格在5-10万的新能源汽车,只有纯电动汽车有批量生产,选择性不是太大。
新能源汽车两大阶段:
第一阶段是以混合动力汽车为主,燃料电池车等新能源汽车为辅的发展方向,开拓新能源汽车市场。
第二阶段是在纯电动汽车技术成熟的基础上,纯电动汽车逐步替代混合动力及燃料电池汽车以至于完全占据新能源汽车市场,实现零排放的阶段。中国新能源汽车产业始于21世纪初。2001年,新能源汽车研究项目被列入国家“十五”期间的“863”重大科技课题,并规划了以汽油车为起点,向氢动力车目标挺进的战略。“十一五”以来,我国提出“节能和新能源汽车”战略,政府高度关注新能源汽车的研发和产业化。参考资料:百度百科ー新能源汽车
新能源缺点和优点2优势一:纯电驱动的车辆驾驶感受好
纯电驱动的车辆指的是只有电机作为驱动方式的车辆,包括纯电动车以及增程式电动车,目前动力驱动的形式就是电机+单档减速器,
因为电机转速范围广,目前主流的转速为12000转,16000转,此转速基本无需多档便可满足电动车的绝大多数的车速使用需求(当然为了平衡动力经济性的需求,开发两档除外,目前问题较多,此间不再赘述),因此电动车在驾驶性上无丝毫换挡引起的顿挫。同时电机响应迅速,低转速扭矩大,在驾驶性上有很多传统燃油车无法比拟的优势。
优势二:驱动效率高,能量回收更经济
撇开整个能源周期,单凭驱动效率方面讲,传统燃油车发动机最高的热效率点目前已知40%多点,实际使用上也就是30%多,大部分的燃油能量被当做废气排放掉了。而电机+电机控制器最高效率大于95%,实际使用上也超过了85%,(实际使用工况参照NEDC工况),所以说电机总成的驱动效率是很高的。例如某A级电动车以及同平台的燃油车,电动车百公里电耗是14kwh/100km,百公里油耗量是8L/100km。已知汽油热值是42MJ/kg,换算百公里消耗能量是4.54*10^8 焦耳能量,而电耗是百公里消耗量是14*3.6*10^6=5.04*10^7焦耳能量,大概是汽油车的1/10,由此可见电动车是更高效的。
而混动车型,车辆的动力匹配大部分也例如是遵循着“用电节油”的原则,也就是说在动力匹配过程中,让发动机始终在经济转速-扭矩范围内工作,达到节油的目的,例如下面图中不同转速下,当前车速下发动机输出转速为2800转,会控制发动机扭矩90Nm左右,如果动力不够满足驾驶员的驱动需求,剩下的扭矩补偿靠电机来完成,以达成发动机始终在经济点工作从而降低油耗的需求(增程车型发动机转速和车速解耦,所以转速都可以调,更容易选取经济点),同理当发动机在经济点的扭矩超过用户的扭矩需求后,多余的扭矩便会驱动电机发电,将能量储存在电池中,以备后用,实际上还要考虑电机效率、电池充放电功率等很多条件进行不同工况的标定。动力分流,IMMD的串并联,P0+P4,P2.5+P4等等,但是还有所不同,这个后期我应该会单列个文章写一下不同动力结构的特点。
同时目前的`新能源车型都有一个共同点,就是有电机参与驱动。学过高中物理我们都知道,电机又是电动机(电生磁)又能当发电机(磁生电)。在传统车行车过程中,制动的建立是踩制动踏板建立液压,让制动摩擦片和制动盘接触产生制动的,从能量流向的角度上看,就是车子的动能转化为制动器的热能实现制动的,但是在新能源车型中,制动时电机断电、切割磁感线产生反方向电流并提供负扭矩(磁生电,详见高中物理),此时的反向电流就流向电池被储存起来,同时电机的负扭矩可以帮助车辆实现制动。说白了就是传统车在制动时候的动能被转化为摩擦片的热能被带走了,而新能源车可以把车辆的部分动能转为电能储存在电池中(能量回收也分为协作式和非协作式的回头我看看再单开个专题讲一下),能量回收对里程的贡献率目前我根据实车测试见过的最高可达20%左右(NEDC工况)。
从以上来看,从电机整体效率上,从系统的匹配上,从电动车的特质上来看,新能源汽车其实更加高效。
优势三、使用成本低并且可以降低城市排放
电动车和大部分插电混动车辆,都有一定的纯电续驶里程,在家庭充电方便的情况下,用电的成本比用油节省的多,同样以上面的车辆为例,电动车百公里耗电是14度,按照现在的家庭电价,百公里大概7块钱;而传统油车百公里油耗是8升,百公里大概56块钱,同时电动车不需要经常保养,省去了更换机油等保养耗费。
同时电动车和混动车在排放方面会比传统车少很多,可以做到0排放或者少排放。
以上是我个人理解的当前量产新能源车的一些优势,但是真正的让很多人对新能源车尤其是电动车产生不好影响的劣势才是真正制约消费者选择新能源车辆的主因。
劣势一、电动车续驶里程低影响用户长途出行
目前最制约用户使用,引起用户抱怨的,其实就是电动车的续航焦虑了。电动车的续航里程是用户可以直观感受到的一个重要性能指标。但是目前量产的电动车,综合续航稍长的大概也就是400km左右,冬天开暖风更是直接衰减接近一半。根本无法满足用户长途需求,短途需求充电频次太高也会引起抱怨,甚至还有冬天盖被子不开空调的梗。
劣势二,充电不方便,不快捷
如果电动车续驶里程不长,但是充电方便快捷,也是个很好的解决里程焦虑的路径,但是目前的形势是:
1、充电桩质量良莠不齐。有些充电桩物理接口或者充电协议甚至都不能和一些车兼容(笔者曾经就做过充电适应性测试,用一台车测各个品牌的各种桩)
2、充电速率慢。现在快充和加油相比也很慢,一般都提SOC20%-80%的充电速率,少说也要半个小时,多的有一个小时的
3、充电桩布局还是不平均。很多地方比较少甚至都没有,高速上面布局也少,貌似特斯拉等一些主机厂有过一些布局。
4、很多小区不支持安装充电桩,支持安装的小区需要车主绑定车位等很多现实问题(笔者见过从十几楼往下甩电线充电的情况,貌似还得偷偷摸摸的来,消防问题,物业会查)。
所以很多主机厂正在使用或计划采取一些方案来解决充电难这个问题,例如蔚来汽车的换电以及保时捷的高压快充方案。其实单一厂商做其实怎么玩都行,但是想用户便利,最好还是国家或者行业层面上统一标准:换电方案的软硬件标准的统一,高压快充的基础设施建设,这些都是急需解决的问题。
劣势三、受季节温度影响较大
传统燃油车自身受温度影响较少,车内油液可以在几分钟内就达到常温下的工作温度,同时在低温下可以利用排气的温度给车内升温,所以冬季的油耗和动力性相对常温下,不会有特别大的衰减(日常行车时间比较短的可能油耗会高一些,油液刚热起来已经到地方了)。
而电动车电池受温度影响较大,例如在低温条件下,电池自身电量和充放电功率都有衰减(-7摄氏度电量衰减10%左右),所以在低温下仅电池衰减的电量就会对续驶里程有10%的影响,同时在低温下电池的充放电功率变化,对整车动力性和充电速率也都会有一定的影响。
电动车加热无法像传统燃油车一样利用排气的热量,需要一个外置的加热装置,现在大部分用的都是PTC加热,说白了就是一个电阻丝通电加热,然后靠风扇或者鼓风机直接把电阻丝加热后的热风吹进驾驶舱,或者是电阻丝加热水,再把水的热风吹进驾驶舱。-7摄氏度PTC平均功率可达到2-3Kw甚至更多(还不算电池加热),一个百公里耗电13度的电动车,平均车速在30km/h左右的工况下,空调的百公里耗电就接近10度,再加上电池的衰减。。。。。。所以很多车低温下的里程只能达到常温的一半。现在热泵技术的应用可以降低低温的能耗,但是在使用中还是有一些问题,例如更低温度下热泵基本上不起作用还是需要搭配PTC使用,还有制热的速率等,但是我相信以后会有更安全高效的空调技术可以搭载在整车上。
以上是主要介绍了我认为目前新能源汽车的主要优势以及引起用户使用抱怨的主要抱怨点。其实还有很多其他的优点和劣势,例如电驱动对搭载自动驾驶更加友好,现在买新能源车会有一些政策红利等等,当然也有保值率问题,电动车安全顾虑等问题,由于延伸面较广,此处不一一列举了。基于以上的一些问题其实目前各个主机厂及科研机构也正在寻求解决方案争取达成技术突破,例如性能更好的电池,更加安全高效的热管理方案,更高效的空调系统等。
也是希望大家多了解这个行业,采用辩证的眼光看待这个行业,而不是一竿子打死,认为所有的新能源企业都是骗补的,新能源车的发展就是错误的。我认为我们应该认同优点,正视差距,解决问题,这也是我们全部汽车人的努力方向和奋斗目标,也正是我想写一些东西的初衷。
新能源缺点和优点3新能源汽车的优点有:
1、新能源汽车环保。新能源汽车采用的主要是非燃油动力装置,不需要燃烧汽油、柴油等,而是采用清洁能源,比如:电力、太阳能、氢气等。这样,就减少了二氧化碳等气体的排放,从而达到保护环境的目的。
2、省钱。燃油车每公里油费大概0.6-0.8元,但是使用电只需要0.2元。另外,电机结构非常简单不易坏,不需要频繁保养。
3、新能源汽车不用限号出行。因为环境污染严重,为了减轻环境压力,很多城市都采用汽车限号的方式,限制私家车的出行。但是,新能源汽车几乎是零污染、零排放,所以也就不在限号范围内,更方便出行。
4、效率高。一般新能源汽车采用新技术,新结构,使它的效率更高。
新能源汽车的缺点有:
1、充电难、充电慢。因为现在新能源汽车暂未普及,因此很多城市或地区都缺少供新能源汽车充电的充电桩,所以给汽车充电不太方便。除此之外,新能源汽车动力装置系统并不是很成熟,充电比较慢,一般需要数小时,这就不太方便。
2、续航里程较短。对于采用电力的新能源汽车来说,汽车电池的蓄电量有限,所以汽车持续行驶的里程也会受限,一般不能进行较长距离的行驶。
3、售后服务还不成熟。新能源汽车作为汽车行业的“新星”,各方面都还在摸索、改善中,对于新能源汽车的售后维修,尚没有很多熟练的维修人员,不能及时维修,这就给车主带来很大不便。
4、成本较高。电动车为了能反复充电和续航,必然需要锂电池这个额外成本。目前动力锂电池成本大概在2000 元/千瓦时。一辆汽车如果续航500公里需要90度以上的电池。这个成本就是18万了。即使日后可以大规模减轻成本,能达到铅酸电池的成本,也需要8万~9万。
近日,在某新能源 汽车 国际合作大会上,国家信息中心副主任徐长明就国内外新能源 汽车 发展趋势作了专题报告。
谈及新能源 汽车 发展趋势,他分享了三个观点。首先,中国超大规模的 汽车 消费需求使我国发展新能源 汽车 越来越迫切;其次,是在三大政策促进下,新能源 汽车 已经连续五年实现井喷式增长,同时,在消费端出现了两个积极变化;第三,未来的新能源 汽车 在波动中不断前行,2025年以后将逐步显示出相对的优势。
“在补贴、牌照补全的优惠、政府领域直接配置的资源三大政策的促进下,我们新能源 汽车 实现了快速发展。”徐长明介绍,“2014年我们叫做新能源 汽车 元年。经过连续几年高速发展,今年1到4月份销售新能源 汽车 超过39万,同比增长80%。这是一个高速的发展。”
徐长明认为,长远来看,远期新能源 汽车 可能会有优势显胜。第一个变化新的电池体系要突破。液态电池不断提高能量密度,安全性是重大隐患。固定电池就能同时解决能量密度,充电速度,安全性等问题。商业化之后,对新能源 汽车 将会是一个重大的促进。其次, 汽车 承载的功能可能要发生变化。目前的新能源 汽车 ,目前的 汽车 主要是交通工具。将来的 汽车 是交通工具+高级智能移动终端。第三个变化就是自动驾驶对我们的发展将来也是新能源 汽车 重要的推手。
“五年的高速发展,未来前景看好,但是可能会有一个波动,新能源 汽车 会在波动中前行。”徐长明说。
以下为国家信息中心副主任徐长明先生演讲实录:
尊敬的各位来宾,大家上午好!很高兴跟大家分享我对新能源 汽车 发展趋势的看法。我想今天跟大家分享三句话:
中国超大规模的 汽车 消费需求使我国发展新能源 汽车 越来越迫切。
在三大政策促进下,新能源 汽车 已经连续五年实现井喷式增长,同时,在消费端出现了两个积极变化。一会跟大家分享这个数据。
未来的新能源 汽车 在波动中不断前行,2025年以后将逐步显示出相对的优势。
中国超大规模的 汽车 消费需求使我国发展新能源 汽车 越来越迫切。
下面这张图是我们国家每年的 汽车 保有量和千人 汽车 保有量的变化情况,从图中我们可以看出,到2017年,我国的 汽车 保有量已经达到了2.1亿辆,千人 汽车 保有量已经达到了150辆。
在保有量快速发展的背景下,石油进口依存度逐渐提高。数据显示,我们每消费一百吨石油,有68.7%是进口的。那么,将来我们的保有量将达到多少呢?我们的这里的保有量是两个,一个是总人口,一个是一个人有几辆车,两者相乘就是将来 汽车 的总保有量。从 汽车 保有量达到饱和的国家来看,绝对大多数国家是千人600辆车。
我们国家能不能达到呢?这要看千人 汽车 保有量的因素,决定性因素是是由我们国家每个城市的人口密度来决定的。
上面这张图中,横坐标代表的是每个城市的人口密度,纵坐标代表的是每个城市的千人 汽车 保有量。我把日本和美国的城市都放在一起,橙色是日本的城市,蓝色是美国的城市。日本人口密度高,美国人口密度比较稀,人口密度越高的城市,千人保有量越高。欧洲也是一样的道理。
同理,每个城市里的每个区的城市保有量,也是取决于人口密度。上面这张图反映了美国大纽约地区人口密度与千人 汽车 保有量的关系,颜色越深的地方密度越高,颜色越浅密度越低。正好也是一个反向关系。
我们国家的人口密度大致来看,是每平方公里143个人,但94%的人口主要集中在腾冲—黑河线以东43%的国土上,因此实际人口密度约300人/平方公里。这个密度跟欧洲差不多,英国,意大利,德国基本上都是每平方公里300人。既然人口密度是决定因素,那么理论上我们也能达到这样的水平。但是实际上我们做了综合评估后发现,我们达不到千人600辆的水平。
这是因为我们国家的人口更多集中在大都市,我们省会人口加在一起就是三亿人,省会的高密度区加起来有一亿人,人口密度太高,千人保有量就可能达不到。如果按照发达国家 汽车 饱和点的水平测算,我们的保有量应该在千人保有量450辆左右,很多限购的城市千人保有量可能只有400辆。
2016年,我国1.8亿辆 汽车 ,消费石油5.8亿吨。将来 汽车 保有量达到6亿辆,对石油的消耗量一定是一个重大的考验。解决办法实际上就是新能源 汽车 或者是节能 汽车 。我们将来如果六亿辆 汽车 里面,有20%的新能源 汽车 ,1.2亿辆,还剩4.8亿辆燃油车,考虑到我们国家的 汽车 年使用里程比美国低一点。加上所有车的混合动力,基本上问题就解决。但是反过来来讲,我一直在倡导大力发展新能源 汽车 ,主要是考虑石油的需求问题。这是从石油的角度来讲,我们这么大的一个消费需求,必须要用新能源 汽车 一部分来解决。当然我们说全部新能源化也不现实,20%比较理想,30%新能源 汽车 差不多到了上限这个水平。
在三大政策促进下,新能源 汽车 已经连续5年实现井喷式增长,同时在消费端出现了两个积极变化
所谓的三大政策,第一个是补贴,第二个是牌照补全的优惠第三个是政府领域直接配置的资源,出租车,专车,物流车,公交车,这些都是能够进行牌照控制的。 这三个方面的政策带来过去几年的快速发展,2014年我们叫做新能源 汽车 元年,连续几年高速发展,今年1到4月份销售新能源 汽车 39.3万辆,同比增长80%。这是一个高速的发展。
第一个积极变化,消费主体由单位用户为主向私人用户为主转变。 原来是单位买,现在变成了私人买为主。大家看上面这个图,2015年新能源 汽车 消费的57.4%被单位买去了,私人只占到了42.6%,到了2018年,单位下滑34.1%,私人买车上升64.9%。
第二个积极变化,消费区域正在由限购城市向非限购城市快速扩展。 2016年之前,这些私家车主要卖给了六个限购城市,而现在呢?60%卖给了非限购城市。将来的新能源 汽车 发展,光靠限购城市是不能解决问题的,加在一起,一年只有200万辆这样的水平,所以未来靠非限购,恰恰成为现在的主体,这也是一个变化。
未来新能源 汽车 将在波动中不断前行,2025年以后将逐步显示出相对优势
未来的发展,新能源 汽车 我觉得是在波动中前行。原来预测在2020之前,将继续保持快速增长,但是没想到,补贴政策退补来得这么快。这段时间应该是在波动中前行,今年正是波动,今年的新能源 汽车 加起来的销量应该与去年差不多持平。但是两三年以后,还会保持高增长,因为有双积分制度补贴,牌照继续存在,充电不方便的问题,电池成本高的问题,都会基本缓解。
长远来看,新能源 汽车 可能会有几个重要变化。
第一个变化:新的电池体系要突破。 现在的电池都是锂电池,是液态的,下一步有固态的电池,能量密度比较高的情况下,能够解决安全性的问题。按现在的锂电池一公斤是170瓦时,一度电6公斤左右。将来我们如果将50多度电装进去的话,那个电池就太重了。但是现在如果用液态电池不断提高能量密度,安全性是重大隐患。固态电池就能解决这个问题。这个电池具我们掌握情况来看,到2025年可以实现商业化,这个电池出来了以后,对我们新能源 汽车 将会是一个重大的促进。
第二个变化: 汽车 承载的功能可能要发生变化。 目前的新能源 汽车 主要是交通工具,将来的 汽车 是交通工具+高级智能移动终端。那么在这种情况下,高级智能移动终端,就像手机,我们的智能手机,对电池容量的要求就高了。传统的电池就用一个星期,或者更长一点,打电话没有问题。加这么多智能化以后,电池必须要加大, 汽车 也一样。智能移动终端有没有需求呢?我们年龄大的人对这个需求不明显,但是00后,90后对这个需求非常的明显。我们掌握的情况看,2017年我们说一百个人买车的人,21.8%是00后,但是十年以后,2027年什么情况呢?00后占到7.2%,90后是41.8%,这些人对新能源 汽车 是有高度的需求。这些人是新的用户,有需求,这又是一个促进。
第三个变化:自动驾驶技术发展,电动车将增加一个重要的使用场景和推手。 我跟很多搞技术的专家去交流,他们说传统 汽车 也能做自动驾驶,但是难度非常大,而新能源 汽车 就比较便利和方面,更容易解决。基本上是这样的。所以各大公司电动车目前绝大多数都是用的电动车解决智能化的问题。
普华永道做了一个预测,到2030年,美国欧洲和中国,三个地方加起来的 汽车 总销量将达到8200万辆。其中L5能够卖到1200万辆,L4级别车能够卖到2800万辆,L5估计还不一定,但是L4这个级别的车,L3这个级别的车,可能性是很大的。所以将来对未来发展又是一个重要的推手,对我们来讲也是一个重要的考验。
这就是我跟大家分享的全部的内容,简单概括一下,未来我们的 汽车 保有量达到6亿辆是有坚定的信心。虽然这两年以来, 汽车 消费出现了滑坡,但是我觉得是暂时的,经济一旦稳定下来了以后, 汽车 销量将继续往前走,每年的消费需求应该达到4千万。这么大的消费需求和保有量,光有传统 汽车 是解决不了的,一定要配上新能源 汽车 才能解决能源需求的问题。
我们新能源 汽车 已经有了连续五年的高速发展,未来前景看好,但是可能会有一个波动,在波动中前行。这是我跟大家分享的全部内容。谢谢大家!
2021年12月14日,《节能与新能源汽车发展报告2021》发布会以线上线下相结合的方式在天津成功召开。本次发布会由中汽数据有限公司(以下简称“中汽数据”)主办,必和必拓集团(以下简称“必和必拓”)支持。发布会由中汽数据总经理冯屹主持,中国汽车技术研究中心有限公司(以下简称“中汽中心”)副总经理吴志新发表致辞,必和必拓首席商务官潘文怡以视频形式发表致辞。本次发布会受到来自相关研究机构、高校、企业的广泛关注,线上直播累计观看突破5000人次。
吴志新副总经理在致辞中指出,发展节能与新能源汽车既是确保我国能源安全的战略方向,又是实现双碳目标的战略途径,同时也是是我国汽车产业做强的必由之路。为了更好地支撑我国汽车产业节能低碳发展与电动化转型,中汽中心自2014年开始编制和发布《节能与新能源汽车发展报告》,旨在为主管部门出台汽车产业政策提供参考,为企业制定相关战略提供支撑。此外,中汽中心今年在工信部委托下,开展“面向碳中和目标的汽车产业实施路线图研究”,从政策、标准、市场、技术、产业等多角度,全面剖析汽车产业的低碳转型之路。今天发布的《节能与新能源汽车发展报告2021》,也包含部分研究成果。
必和必拓集团首席商务官潘文怡在致辞中表示:“必和必拓致力于为中国新能源汽车和电池产业链提供负责任的、安全可靠的资源保障。能与中国汽车技术研究中心有限公司旗下中汽数据有限公司合作开展这项重要工作,共同为行业做出切实贡献,必和必拓深感自豪。我们的合作是全产业链上下游通力合作为行业带来有益影响,携手应对环境挑战的生动案例。”
一、发布最新行业报告,深入解读节能与新能源汽车发展趋势
发布会上,在现场和云端观看的行业、企业专家的共同见证下,中汽中心副总经理吴志新、必和必拓中国区总裁王跃奎、天津大学教授姚春德、中国电子科技集团公司第十八研究所研究员肖成伟、上汽通用五菱总经理助理梅胜军、北汽新能源总经理助理刘晓萌等初版单位、支持单位领导,行业和企业专家代表上台,共同发布《节能与新能源汽车发展报告2021》(以下简称“报告”)。
《节能与新能源汽车发展报告2021》正式发布
报告从产业环境篇、车辆能耗篇、产品属性篇、技术应用篇、热点专题篇、长期展望篇共6个篇章铺开,对节能与新能源汽车产业做出全景式分析和展望。中汽数据节能战略研究室室主任陈川在会上对报告内容做了重点解读,报告针对汽车产业“双碳”目标下的全新发展机遇和挑战,特别呈现以下6大亮点内容:
多年深耕节能与新能源汽车领域研究——3个“连续”:
连续7年开展中国车用能源消耗测算,为国家能源消耗监控与行业燃料需求分析提供系统性数据支撑。
连续7年跟踪乘用车企业平均燃料消耗量发展情况,为主管部门实施双积分管理提供有效支撑。
连续7年发布节能与新能源产品技术数据,全方位扫描产业发展趋势,为企业规划提供有力参考。
面向“双碳”目标与转型的全新机遇——3个“首次”:
首次构建中国汽车使用环节碳排放测算模型,科学评估中国汽车使用环节碳排放情况,为汽车行业落实“双碳”目标提供基础支撑。
首次从技术路线、安全性、原材料供应等角度出发,与行业、头部企业专家携手,系统评估动力电池发展现状及新趋势。
首次提出“双碳”背景下面向2035年的分场景、分区域、分车型推进的汽车电动化路线图。
中汽数据节能战略研究室室主任陈川解读报告的亮点和主要结论
二、聚焦“双碳”战略,携手行业、企业专家共话产业热点
在国家“双碳”目标的背景下,《节能与新能源汽车发展报告2021》作出全新改版:热点专题篇从技术路线、安全性、原材料供应等角度出发,系统评估动力电池发展现状及新趋势新增长期展望篇,介绍了中汽数据中国汽车2035年电动化路线图的最新研究成果。相关专题邀请了相关领域的专家进行联合撰写。中汽数据和参与单位的专家代表也在会上针对产业热点问题分别做了主题报告,分享最新成果。
来自必和必拓集团的包文骏做了题为《可持续供应,推动低碳高效产业链发展》的报告,报告首先阐明了交通行业电气化势不可挡的趋势,再从电池行业重要的原材料——镍资源的供应情况出发,给出了未来十年内电池镍需求将增长500%以上、电池行业的原生镍需求将占全球原生镍总需求量的20%以上的预判,进而说明了电池供应链降低碳减排的必要性。最后,提出了必和必拓基团正在成为新能源汽车和电池价值链的可靠供应商,助力行业实现可持续发展的愿景。
宁德时代企业公共事务部经理刘子瑜做了题为《动力电池技术创新驱动新能源汽车产业发展》的报告,报告首先从国家双碳目标要求出发,阐明电池在支撑双碳目标实现中的重要性,给出了随着电动化加速,TWh时代将于2024年左右提前到来的预判。另外,报告也表明了碳中和目标对电池提出了更高要求,宁德时代将通过四大创新体系、数字化研发平台、高通量计算等措施,应对未来技术发展带来的挑战。
中汽中心首席专家刘仕强做了题为《动力电池安全性测试评价》的报告。报告从新能源汽车事故快速上升的背景出发,分析了新能源汽车事故具有车型多样化、温度高关联性、储能系统高关联性、诱发原因模糊性等典型特征,并通过描述热安全、充电安全、机械安全、浸水安全等各类动力电池安全测试场景,说明了动力电池安全问题的复杂性,最后提出了构建动力电池全生命周期安全性测评体系的设想。
中汽数据研发专家禹如杰做了题为《面向2035的汽车全面电动化发展路径研究》的报告,报告综合考虑能源、双碳目标、环境、国际竞争四方面外部约束提出汽车电动化发展目标,即2025、2030、2035三个时间节点在温和情景下的NEV占比分别为20%、40%、60%,在激进情景下的NEV占比分别为25%、50%、70%另外,报告经进一步分析测算提出分区域(将337个地级以上城市按电动化优先等级划分为试点区域+5类城市,)、分车型(乘用车中出租租赁电动化推进快于私家车&公司用车商用车车型划分为四个梯队)推进的汽车电动化路线图。
中汽数据和参与单位专家代表针对产业热点问题做主题演讲
未来,中汽数据将继续以汽车产业大数据为基础,以《节能与新能源汽车发展报告》为平台,深入践行央企行业服务的责任,向政府、行业、企业传递更全面、更深入的研究成果,助力节能与新能源汽车产业健康发展,为汽车领域低碳化发展贡献力量。
如对报告感兴趣,欢迎联系:
联系人:李宏伟/冀然
电话:18222357890/13299962911
邮箱:lihongwei@catarc.ac.cn/jiran@catarc.ac.cn
北极星储能网讯:导读:磷酸铁锂产业链涉及上游原材料磷酸、磷酸铁、碳酸锂,中游正极材料磷酸铁锂以及下游磷酸铁锂池和整车,后端市场还包括动力废旧磷酸铁锂电池拆解、梯次利用和湿法回收。
2019 年,新能源 汽车 销量因补贴大幅下滑而负增长,预计 2020 年我国新能源 汽车 补贴不再退坡, 但单车降本压力仍然存在,磷酸铁锂电池在成本方面较三元有较大的优势,再次进入市场视线。本文是铁锂电池产业链系列报告第一篇,主要阐述铁锂电池在动力领域的复苏逻辑,强调铁锂电池在低端乘用车领域的应用优势以及部分企业在这方面的积极 探索 。
成本驱动磷酸铁锂电池向乘用车领域持续渗透
从材料到电池,磷酸铁锂技术路线成本优势明显
电池的性能由材料性能水平决定,作为锂电池的一种,磷酸铁锂电池(LFP 电池)优缺点都非常明显:成本低,循环次数高、低温性能差、能量密度低。特殊的指标数据决定了LFP 电池在新能源 汽车 中的份额逐渐被功率密度和能量密度更高的三元电池蚕食,目前的装机主要集中在客车和专用车上,在乘用车领域的装机量份额较低。但随着补贴政策大幅变动,一直追求三元电池高能量密度的方向遇到了成本的阻力。在降成本的压力下,寻找其他电池替换三元电池是车企一直坚持的思路。在价格上较三元电池便宜 10%-15%的 LFP 电池成为车企在低端乘用车型上考虑方案之一。
LFP 电池成本较三元电池低 10%-15%,差距主要体现在两种电池的材料体系上。在三元电池体系中,电池占整车成本的 40%,其中三元正极材料又占电池成本的 30%左右。三元正极材料中钴镍锰有价金属含量高,尽管钴价格从最高点 68 万元/吨下跌至 28 万/吨,加上镍锰盐和碳酸锂/氢氧化锂材料以及加工成本,三元材料的价格在 12-18 万元/吨区间。而 LFP 正极主要由磷酸铁+碳酸锂组成,以两者较低的价格,最终 LFP 正极价格仅 4.1-4.5 万元/吨。另外,LFP 电池主要使用干法隔膜,价格也较三元电池用的湿法隔膜低。最终体现在电芯价格上,LFP 电芯的成本可以做到0.55 元/Wh,而三元电芯的成本则在 0.65 元/Wh 左右。两者的价差会因为正极材料价格差异而长期存在。叠加 pack 环节,两者之间的价差绝对值在 0.15 元左右。
低端乘用车降本优先,铁锂电池配套比例提升
2019 年,新能源 汽车 补贴大幅下滑,地方补贴也取消,导致单车平均补贴降幅高达 70%。从绝对额上看,微型车和小型车补贴金额从 4-5 万区间骤降至1.8 万元以下,降本是未来 2-3 年低端乘用车主线。
磷酸铁锂在成本上较三元电池有着较大的优势。从正极材料,到电池系统,再到整车,甚至整个使用过程。降本路径来自于材料端价格不断下降和铁锂电池工艺水平的提升。以带电量 40 度电的小型车为例,三元电池价格约 4 万元,续航 350 公里;而磷酸铁锂电池的价格 3.2 万元,续航300公里;牺牲 50 公里理论续航(实际续航缩减20-30 公里)可以给车企带来约 8000 元降本空间。
而在使用端,全生命周期内铁锂车型较三元车型的平均年度使用成本低约 4300 元。因此,我们认为低端车型从三元转向铁锂,是车企和消费者共同的目标导向。
从工信部新车推荐目录来看,进入2020 年,铁锂电池在乘用车中的配套比例明显回升,最新推荐目录显示,乘用车中铁锂电池配套比例已经超过 20%。其中,上汽集团荣威 ei6 插电、荣威 eRX5 插电和名爵 MG6插电的改款版车型也确定更换为磷酸铁锂电池。这是车企对铁锂电池全新认知的变化,铁锂电池较三元电池节约成本,且对性能影响不大。插电混动车型本身带电量 15 度左右,电池重量 120 公斤,从三元换回铁锂,同等容量下,电池增重仅 10 公斤,续航里程影响 5 公里左右,但成本下降 3000 元。我们预计这一趋势将在 2020 年继续加强,铁锂在乘用车中的配套有望提速。
中国热销 MPV 电动化,磷酸铁锂电池有望复苏
五菱宏光引领,中国热门车型创造产销奇迹
在中国 汽车 工业发展的大进程中,自主车企始终处于被动的局面,但仍有一些车型成为老百姓口中的神车。之所以用“神车”这个词,是因为它们在车市激烈的竞争中脱颖而出,创造了销量神话和优质口碑。以五菱宏光为首的中国国产神车以高品质、低价格、开不坏、低成本的特点给消费者留下了深刻的印象,五菱宏光更是被誉为“秋名山神车”。
上汽通用五菱旗下的 A 级 MPV 车型五菱宏光首款车型 2010 年上市,定位成微型面包车。五菱宏光在动力性和经济性的完美平衡,以及在操控性和安全性上的实力表现,颠覆了人们对商务车的传统印象。自上市以来,该车连续 7 年霸占 MPV 细分市场销量排行榜冠军,巅峰时月销高达 8.25 万辆。2019 年,五菱宏光累计销量销量 37.5 万辆,在国内 汽车 销量中排名第四,在自主车型中排名第二,仅次于哈弗 H6。截止 2019 年底,五菱宏光系列车型累计销量高达 450 万辆,强大的用户积累、优秀的口碑反馈和极高的性价比是五菱宏光系列车型持续畅销的重要因素。
此外,上汽通用五菱旗下另一款专用车五菱荣光 2019 年销量也达到 16 万辆的规模,位列 19 年自主车型销量排行榜第 7 位。大微客五菱荣光自 2008 年推出首款车型,定位微型面包车,商货两用。
2012 年五菱荣光全面升级,其中加长款产品将整车长度延伸至 4490mm、宽度和高度分别为1615mm、1900mm,由原来的 7 座升级为 9 座,空间更大。经过三代改款,目前五菱荣光已经延伸出 V、S、加长版、单双排和小卡等多个版本。
自主车企是电动化主力,但 2019 年销量 top10 自主车型的电动化率却比较低,仅3 款车型有对应的电动车在售。自主车企并未有效利用热销车型的高销量、高口碑效应来开拓电动市场。一方面,基于油车平台的车型纯电话,在续航上会有一定的劣势;另一方面,油电车型同台竞争也是车企的考量因素之一。我们认为,车企更愿意推出基于纯电动平台的新车来打市场,但新平台不等于新品牌,热销品牌在消费市场的穿透效果要明显好于新品牌。
五菱宏光/荣光纯电版进推荐目录,有望带动铁锂电池装机回潮
2019 年下半年,上汽通用五菱开始了相关热门车型的电动化进程,五菱宏光和荣光两款神车领衔,双双进入工信部发布的第 326 批新车公示名单。两者均将推出高低续航版的纯电动车型,并细分为多功能版和运输版。从电池配套来看,五菱宏光高续航版本由宁德时代配套磷酸铁锂电池,电池参数是(335V/125Ah),折合带电量 41.88KWh。低续航版本由国轩高科配套磷酸铁锂电池,参数是(323V/105Ah),折合带电量 33.92KWh。五菱荣光由鹏辉能源独家配套磷酸铁锂电池,高续航版电池参数是(368V/113Ah),折合 41.58 度电,低续航版电池参数(314V/113Ah),折合35.48 度电。
继新车公示之后,两款神车很快进入工信部推荐目录。根据 2019 年第 11 批推荐目录,五菱荣光车型高续航版本310 公里,能量密度131Wh/kg;低续航版本260 公里,能量密度126Wh/kg。五菱荣光车型高续航版本41.6 度电,续航300 公里,能量密度125Wh/kg;低续航版本35.4 度电,续航 252 公里,能量密度 125Wh/kg。此外挂牌广西 汽车 的五菱牌厢式运输车续航里程为270 公里,由鹏辉能源提供磷酸铁锂电池配套。
上汽通用五菱基于神车五菱宏光和荣光燃油车,一共推出 3 个品牌,累计 10 个型号纯电动车。此外,在乘用车领域,上汽通用五菱也即将推出 E300/E300L 等低端乘用车型,有望打开小型车渗透空间。我们假设五菱宏光和荣光车型销量渗透率20%,叠加 E100/200 增量和 E300 新车型,上通五电动车转型有望带动铁锂电池增量超过5GWh。
BYD 刀片电池领衔,中高端乘用车试水铁锂电池
后补贴时代,车企对铁锂电池的接受到有了很大的提升,铁锂电池不仅在低端乘用车中广泛应用,中高端车型中也开始出现铁锂电池的身影。在中高端领域,比亚迪率先推出最新刀片电池,采用磷酸铁锂路线,系统能量密度最高达到 160Wh/kg,改款电池应用在旗下高端车型汉上,实际能量密度 140Wh/kg,最高续航达到605 公里,是铁锂车型续航的最大突破。
简单来说,所谓“刀片电池”,就是比亚迪开发的长度大于0.6 米的大电芯,是长电芯方案,通过阵列的方式排布在一起,就像“刀片”一样插入到电池包里面。将电芯进行扁长化涉及,提高电池包的集成效率。提升主要体现在动力电池包的空间利用率,体积能量密度可提高50%;重量能量密度也有所提升。另一方面,长电芯方案两侧直接与外壳相接,能够保证电芯具有足够大的散热面积,可将内部的热量传导至外部,从而匹配较高的能量密度。体现在成本上,刀片电池较传统结构电池成本下降 10%左右,能够有效节约电池成本。
多款铁锂车型即将上市,LFP 动力电池增量空间广阔
三元电池对铁锂电池份额的挤压始于 2016 年,在乘用车领域,三元迅速取代铁锂,装机份额逐渐提升。在专用车领域,三元的装机量也有较大增长,而客车领域由于政策的原因,未放开三元电池配套。2019 年全年,我国动力电池装机量达到62GWh,乘用车装机量 42GWh,客车装机量14.55GWh,专用车装机量5.4GWh,乘用车已经成为拉动电池装机的主要领域。因此三元的份额在装机总量中快速提升,达到 40GWh,装机份额65%,较 18 年增加10GWh;而铁锂电池的装机量仅 20GWh,装机量连续三年出现增长瓶颈,装机份额下降至32%。
基于补贴变动向成本导向转变,我们坚定看好铁锂在乘用车领域的配套的持续提升。铁锂在新能源 汽车 应用的复苏是一个长期的过程,在动力装机量中的份额会维持一个稳定的比例。从单一车型来看,五菱荣光/宏光神车电动版本产销规模有望达到 10 万辆级别,贡献装机量达到 4GWh;而从长期看,我们预计国内 50%的 A00 车型,30%的 A0 车型,10%的 A 级车以及30%的插电车型有望配套 LFP 电池,以 2020 年各车型销量预测数据计算,对LFP 电池装机的增量高达 10GWh,铁锂装机量达到30.37GWh,2021-2022 年分别达到36GWh 和 42.6GWh。而随着全球主流车企低端车型也开始转向 LFP 电池,我们认为长期来看,LFP 电池的在新能源 汽车 领域的增量空间更可观。
LFP 产业链相关标的梳理
磷酸铁锂产业链涉及上游原材料磷酸、磷酸铁、碳酸锂,中游正极材料磷酸铁锂以及下游磷酸铁锂池和整车,后端市场还包括动力废旧磷酸铁锂电池拆解、梯次利用和湿法回收。从产业集中度和企业纯度来看,正极和电池厂业务相对更纯粹,是投资首选环节。
电池环节
宁德时代:铁锂电池份额第一,发力乘用车
宁德时代是电池环节绝对龙头,三元和铁锂电池并行。2019 年 32GWh 装机量中,21GWh 为三元,11GWh 为铁锂。铁锂电池主要配套大巴车,自 2019 年下半年起,公司铁锂电池开始向乘用车型配套,这次向特斯拉提供铁锂电池有望进一步奠定公司在铁锂细分领域的行业地位。在三元电池方面,公司目前已经与海内外多家主流车企建立起合作关系,并在欧洲设立了电池工厂,未来公司有望受益于欧洲电动车爆发从而进一步巩固市场份额,高成长型逻辑有望持续兑现。
鹏辉能源:专注 LFP 动力电池的低成本玩家
公司是小而美的全能型锂电池综合供应商,在消费、动力(含轻型动力)、储能和电动工具领域均有涉及。动力电池方面,公司 19 年深度绑定上汽通用五菱,为宝骏 E100/200 系列提供了 60%的电池配套,同时已经拿下上通五五菱荣光纯电车型独家配套。2019 年动力电池装机量 0.7GWh, 排名国内前 10。公司在动力电池业务上已经将重心转向铁锂电池,同时在储能板块对铁塔基站备用电源实现供货,并积极拓展欧洲储能市场。未来公司将受益于动力、3C 数码和储能等电池需求爆发,盈利弹性强。
正极环节
德方纳米:LFP 正极材料市场占有率第一,低成本方案不可复制
公司是目前 A 股最纯正的磷酸铁锂正极材料标的。2018 年,纳米磷酸铁锂材料收入 10.1 亿元, 占到公司营收的 96.13%。公司是宁德时代铁锂材料的核心供应商,磷酸铁锂正极材料出货量迅速增长,2019 年出货量 2.2 万吨,其中对宁德供应量比达 72%,占其采购量的 60%。公司铁锂正极在工艺技术和成本上行业领先,采用的“自热蒸发液相合成纳米磷酸铁锂技术”,原材料从碳酸锂、硝酸、铁源、磷酸出发,与行业传统的“碳酸锂+磷酸铁”水热法有显著区别,低成本路径不可复制。
湘潭电化:潜在铁锂正极低估标的
公司是湘潭电化系湘潭市国资委下属控股企业,主营业务为生产销售电解二氧化锰和新能源电池材料、城市污水集中处理、工业贸易等。是湖南杉杉、青岛乾运、桑顿新能源等二次电池生产企业的优质供应商。公司参股裕能新能源16%的股份,裕能新能源是磷酸铁锂核心供应商之一,客户端涉及宁德时代、比亚迪和亿纬锂能。裕能新能源当前拥有 3 万吨磷酸铁锂正极产能,2019 年出货量超过1 万吨,销售渠道由湘潭电化帮助搭建。公司和德方纳米共处铁锂正极第一梯队,产品压实密度高。
光华 科技 :LFP 新星,循环产业链已成
公司主营业务 PCB 电子化学品和化学试剂,2017 年进军锂电材料行业,先后布局电池回收、磷酸铁锂&磷酸铁项目、铁锂梯次利用项目。2019 年上半年锂电材料业务规模占公司比重达到 18%, 较 18 年底提高 5 个百分点,预计 2019 年全年占比达到 19%。公司已经建成年产 1 万吨磷酸铁产能,基于电子化学品湿法提纯技术,公司磷酸铁品质优越,产品售价高于市场。磷酸铁锂正极产线建成,目前正在对验证中。在后端市场,公司布局动力电池回收业务,是五家示范企业之一。公司具备从梯次利用到湿法处理全链条能力,是电池报废放量的直接受益者。铁锂电池的梯次利用业务逐渐放量,成为公司收入和利润的增长点。
中国宝安:子公司贝特瑞是 LFP 正极材料龙头之一
公司持有贝特瑞 75%股权,后者是正极领域后起之秀,成长速度亮眼。目前贝特瑞主要正极材料产品包括 NCA 单晶品和多晶品以及 LFP 系列。公司 2015 年起投产正极材料磷酸铁锂,2018 年成为国内磷酸铁锂市场排名第三的企业,当前产能 3 万吨,常州的 1.5 万吨产能预计年中投产,19
年出货量约 1.3 万吨。公司正极材料占营收比也快速上升,从 2015 年的 9.70%到2018 年的 36.80%, 逐渐成为公司主要营收业务。随着未来公司产能的进一步释放,正极材料对公司盈利情况的拉动将 更加明显。
原标题:磷酸铁锂电池迎来强复苏
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近两年来, 纯电动车得到国家大力的推广,上到出租、公交等运营车辆,下到公务、私人等个人用车,然而随着骗补、续航焦虑、软件Bug等一系列热点事件的出现 ,这个市场依然存在着大批并不看好纯电动 汽车 的群体。
毕竟相比发展了一百多年的内燃机,从技术上而言, 电池容量小、充电时间长、气温影响大、电容量衰减以及废旧电池回收避免污染 的问题,依旧难以完美解决。所以消费者在选择时,更多会偏向于传统燃油车也不足为奇了。
首先,针对国家为何如此坚决拥护并推进电动车的发展,大致有以下三点:
一,需要摆脱对石油进口的依赖。 我国石油进口比例高达60%,而石油作为全球战略资源,一直是各大国的争夺重点。一旦大国关系或者局部地区的局势出现问题,极易引起能源危机。
二,需要在 汽车 工业上实现重大进步。 传统燃油车因为有发动机和变速箱等复杂的动力系统,导致入门门槛极高,这么多年以来我国在动力系统的核心技术上始终被国外供应商掣肘。
三,紧跟国际环保形势。 化石燃料带来的污染是显而易见的,环保也是国际命题,在环保上作出努力既是为子孙后代留一片净土,也是对大国形象的一种维护。
而作为一名消费者,最关心的事情则是花钱买到物有所值的产品或服务。而购买电动车对于大多数消费者来说却有些苦不由衷的感觉。 众所周知,大部分人买电动车大多是因为有补贴、不限行、送牌照这一系列限制政策下所产生的红利,因此消费者不是想买电动车,而是因为政策使然没有别的选择。
大多数人认为纯电动车相较于燃油车,在抛开政策优势与“环保”标签以外,电动车能做到的,燃油车也可以做到且未必更差,尤其 在代步需求方面,燃油车反而表现的更加稳定。而电动车在短途代步需求方面则沦为第二选择方案,还谈不上替代。
那咱们就来详尽罗列下纯电动车的那些黑点:
首先电动车不考虑国家补贴,整体售价均高于同级别燃油车是不争的事实。 目前三元电池包成本大概是1300元/度,而磷酸铁锂大概是1100元/度,因此纯电动的成本相比燃油车基本都要贵上几万元。当然现在集体发展纯电动确实能大幅度压缩电池成本,因此续航500左右的电动车开始多了起来。但价格方面 又不可能无视电动车的保值率低这一特性 ,电动车就像手机一样更新换代很快,且技术更新也非常迅速,因此保值率很低。
关于 环保方面,或许电动 汽车 并没有达到我们所理解的环保程度。 据中国产业信息网《2017年中国大气污染成因分析》的报告中指出, 2015年能源消费结构中,美国石油消耗量占比是36%,而中国只有18%;而在对几个大气污染严重的城市(石家庄、廊坊、济南、郑州)的调查中, 汽车 排放对污染的贡献分别只有15%、12%、15%、24%,远低于"燃煤"、"扬尘"和"工业生产" 。
国家统计局在18年初的数据显示,2017年,中国火力发电量(燃煤,石油,天然气,主要以燃煤为主)46627亿千瓦时,比上年增长5.1%,增速慢于清洁能源发电增长速度。但至2017年火力发电占比量仍高达71.8%。《BP2035世界能源展望国家和地区专题-中国专题》明确指出:到2035年,中国电力行业的能源消费将增长81%,煤炭仍然是主导性燃料类型,其市场份额预计会从77%降至2035年的58%。
从某种意义上来说,大规模的电动车投放实际上只是一种污染的转移而已。 因为平均到每台车上,有超过70%的电量是通过化石燃料获得。如此高比例的化石燃料消耗则是雾霾(空气污染)的元凶,早在2014年的一份专题报告《煤炭使用对中国大气污染的贡献》中指出,煤炭消费量越大,雾霾天数越多,大气环境越差的结论。
而 动力电池原材料则来自于镍钴锰以及其他稀土矿的开采 ,燃油车的报废直接当废铁拆解处理即可,而动力电池大规模报废之后,处理不当的话, 重金属对土壤和水源的污染则会非常严重。 从原材料开采、电能来源到后续报废都会对环境造成严重污染和破坏的电动车,打上环保的标签实属不当。
关于充电方面,燃油车以"加油站"为基石,而纯电动 汽车 便以"充电桩"为基础。从实际情况来看,虽然如今在一线城市充电桩已经相对普遍,但在二三线城市,充电桩并不普及,也成为了目前阻碍纯电动 汽车 发展的一个重要问题,再加上如今充电接口和协议不统一,充电桩无法适用于所有纯电动 汽车 ;二是配套设施不具备区域连贯性。充电桩的问题直接关系到纯电动 汽车 使用的便利性,一旦丧失便利性,纯电动 汽车 也就成了空头支票。
或许有人会觉得充电站只要数量上有优势就能解决问题,实际上 充电站即使数量上与加油站比肩依然无法解决续航焦虑 。以2017年广东省为例,其民用车保有量为1894万辆,而整个广东省的加油站数量则为5817座,平均3200辆车共用分摊一个加油站,但燃油车车主并不会抱怨加油不方便,更不会在自家车位安装加油枪, 主要原因则是因为加油的等待时间远少于充电时间。
充电慢自然成为了消费者不看好纯电动 汽车 的另一大原因。 有句话说是:不是在充电就是在充电的路上。确实, 目前大多数充电桩都是慢充桩,一辆车充满需要5-8小时 , 比如众多品牌宣称的快充40分钟,慢充8小时。而实际体验下来,用家用220V电慢充可能需要15小时左右才能完全充满。而快充30kw的桩需要2小时,60kw的桩需要1.5小时,且 如果一个充电站有几辆车同时插枪,由于电流均摊,充电速度反而会慢一倍。想象一下春运高峰,加油3分钟变成了快充30分钟的电动车,等待队伍一定颇为壮观 。
而 电池的续航水平一直都存在着水分,受制于温度、寿命、工况等综合因素,电动车的实际续航均低于厂家承诺的里程数 ,当然这一情况也不是没有解决办法,比如上汽就利用水冷与电加热技术,对电池的温度进行实时的监管与调控,使其始终处于良好的工作状态,从而解决了南北气温差异的问题。
电池的相关技术也存在着各种壁垒 ,由于电池的能量密度是250w/kg,汽油的能量密度是12000w/kg,是电池的40倍。一辆小车装满55升汽油,才50kg不到,按汽油热效率20,电池80%计算,汽油提供的有效能量132kw,一节18650电池有效功率7.2瓦,55升汽油相当于1.8万节18650锂电池。所以, 在电池密度至少要提高10倍,充电时间至少要少于20分钟,电动车才在性能上与汽油车不分上下。
这种电池目前很难存在 ,132kw的能量,如果按380v供电进行充电,20分钟内充满,此时充电电流将达到1000安培,充电桩的功率将到达400kw!1000A是什么概念?得400平方毫米的铜线才能经受得起1000A电流,大致相当于2.5普通铜线160根扎在一起, 相当于电动 汽车 里的电池相关导线至少有2cm直径以上那么粗!
一个拥有600万小车的城市,如果换成这种电池技术,假设只有10%的车辆回家充电,瞬时功率需要60万*400kw,约2.4亿kw的供电需求,相当于10个三峡大坝的才能满足,相当于现在大城市最大供电能力的10倍以上。终究, 物理限制能很难得到突破,除非电池密度提高10倍,发电量提高10倍。不然,电动车只能在低速、低功率、短程的小车上有所发展。
关于后期保养方面,售后维修难也一直制约着纯电动 汽车 的发展 。比如,当下绝大部分的技师能够修传统 汽车 ,但缺少电器方面的知识,并不能很好地维修纯电动 汽车 ;另外,相对于传统 汽车 而言,纯电动 汽车 零部件较为稀缺,电动 汽车 生产量和保有量都少,因此价格相对较高, 而纯电动 汽车 在维修时一些部件只能更换,无法进行维修,昂贵的售后费用只能令消费者望而却步。
打造纯电动 汽车 行业现状当前依旧较为火热, 国家以及行业现阶段也处于摸石头过河,当前市场的火热繁荣景象或许只是风口上的风比较大 ,毕竟过程中摸鱼的人太多。因此,纯电动行业可能会在近几年很快完成洗牌、合并,最后剩下的便是行业的存活者。
尽管多数欧洲国家相继推出了燃油禁售时间表,本质上都想加速本国电动 汽车 产业链的发展, 而针对市场需求多样性较高的国家来说,燃油车与纯电动车现阶段则是以互补的形式存在。 或许只有等到针对电动车的相关政策红利全部退出之时,电动车依然畅销的时候,才是纯电动的春天。
亦或纯电动车逐渐被淘汰也是很有可能的,毕竟现阶段电池技术、低温表现以及续航里程都是制约其最大的瓶颈 。而现阶段除了作为过渡产品的混动车型以外,5分钟填装、700km续航的氢燃料 汽车 作为新能源 汽车 的一种或将成为未来的主力也说不定。