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。通過認證的公司均為中國血統(tǒng),而此前備受業(yè)內關注的三星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入《規(guī)范條件》目錄,那么該新能源汽車將不得進入新能源汽車推廣目錄,從而無法獲得補貼。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“這是保護落后,中國目錄把我們坑慘了!”;國內電池廠商大聲叫好“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)背后傳達著什么?
為什么國家會在這個時點推出這樣一個方案,以及作為新能源汽車廠商應該如何應對,筆者的一些觀點如下:
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。”規(guī)范要求“企業(yè)建立產(chǎn)品設計研發(fā)機構。配備相應的研發(fā)設備,包括開發(fā)工具、軟件、研發(fā)及測試設備、試制設備等。企業(yè)應配備相應的研究開發(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,從低質、低價、同質化競爭的中國制造怪圈,向高質、高性價比、具有核心技術、自主知識產(chǎn)權的中國智造進行產(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,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,我們應該響應國家政策,把汽車安全作為頭等要務,將自主研發(fā)、獲得核心技術、獲得自主知識產(chǎn)權作為企業(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,轉到重研發(fā)、重核心技術的新路上。
第二,坊間流傳外資電芯沒法進入名單,未進入名單的企業(yè)產(chǎn)品拿不到補貼,大家都要趕快轉用國產(chǎn)電芯。我覺得,只要我們堅持自主研發(fā),管它外界狂風暴雨,我自淡然應對。首先,規(guī)定并未明確說明使用未進入名單的企業(yè)產(chǎn)品拿不到補貼;其次,即使真的拿不到補貼,規(guī)定也未禁止使用,只是缺少政府補貼,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、盡可能高質量的產(chǎn)品,我們是否有為了更高的質量,放棄政府補貼的勇氣。我一直覺得,新能源汽車企業(yè),從一開始就要學會面對市場獨立成長,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立成長呢?我覺得最核心的是要有自己的核心技術,并且加大研發(fā)投入,不斷的掌握更多、更新的核心技術。
我們不能再總是把所有核心技術都統(tǒng)統(tǒng)交給歪果仁進行開發(fā),這樣做的結果會造成像傳統(tǒng)汽車我們沒法掌握最尖端的發(fā)動機技術一樣,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都交給外國公司進行開發(fā),還依靠國內強有力的政府資源優(yōu)勢,利用國家補貼搶占市場。
由于電動汽車電池成本常常高達整車成本35%以上,國家每年高昂的補貼費用,并未能真正用在提升中國新能源汽車的技術水平上,而是用來幫助國外廠商提升自身技術去了。如果我們能國家的補助都用到自主核心技術的開發(fā)上來,對于整個行業(yè)的發(fā)展,善莫大焉。
技術突圍的路徑在哪?
在電池相關領域,核心技術包括“電芯生產(chǎn)技術”、“電池包PACK(成組打包)技術”;其中“電芯生產(chǎn)技術”世界最高水平的技術還是主要掌握在歪果仁手中,而“電池包PACK技術”中國已經(jīng)有接近或達到世界最高水平的廠商存在。
電芯生產(chǎn)技術:
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動的特性,開發(fā)出的一種新能源電池。
前沿:超導電池(電磁)
動力電池新規(guī)背后傳達著什么?
超導線圈超導儲能系統(tǒng)( SMES )是利用超導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)或其它負載的一種電力設施,它具有反應速度快、轉換效率高的優(yōu)點。
從介紹來看,這兩種科技確實挺厲害的,并且被各大工業(yè)國列為重點項目進行深度開發(fā),至今還處在實驗室階段,距離可以大規(guī)模量產(chǎn),還有非常遙遠的距離,我們目前實際可用的,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)還處在實驗室研發(fā)階段,離量產(chǎn)還有一段距離。
美國阿貢國家實驗室(Argonne National Laboratory)進行的一個為期五年的電池研發(fā)項目已經(jīng)過去了四年時間,負責研發(fā)的工程師表示在短期內,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構的電芯,而特斯拉搭載的是三元鋰18650結構的電芯。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)達到了130Wh/kg。幾乎已經(jīng)到達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成組技術難度比磷酸鐵鋰電池大很多。
電池包PACK技術
電池包的設計必須結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。而好的冷卻技術不僅能解決散熱問題,更能高效的解決加熱問題,這點寒冷地區(qū)使用電動車的人感受最深。
目前市場上常見風冷、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,比亞迪和江淮是風冷,而特斯拉選擇了更高級的液冷的技術。液冷管道通過加熱液體,再均勻的傳遞到每顆電芯上,從而達到恢復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來說至關重要。
動力電池新規(guī)背后傳達著什么?
小鵬汽車電池包模組圖 (版權歸品牌所有)
動力電池新規(guī)背后傳達著什么?
小鵬汽車電池模組保險絲連接圖 (版權歸品牌所有)
而目前國內更多的是采用風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,運用了跨行業(yè)技術,利用“保險絲”連接接觸到每顆電芯,“保險絲”能在電流過大、或短路的情況下,及時切斷回路防止危險發(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,一定是核心技術的競爭,誰有核心技術,誰自然會在這場電池迷局中泰然自若。
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