鉅大鋰電 | 點擊量:0次 | 2021年12月03日
縱觀九批目錄,純電動乘用車電池包比能量數據分析
我國經過“十五”和“十一五”兩個五年的全面探索,“十二五”在純電驅動和常規(guī)混合動力兩者中選擇了以純電驅動為發(fā)展新能源汽車戰(zhàn)略突破口,純電動(BEV)是我國的戰(zhàn)略發(fā)展方向。BEV的重要參數之一是電池包的比能量Wh/kg,這里借助《新能源汽車推廣應用推薦車型目錄》(簡稱NEV目錄)分析一下目前我國市場上BEV乘用車的電池包比能量的整體水平。截止九月二十八日,工信部一共公布了九批新能源汽車(NEV)目錄,車型涵蓋了各式各樣的車型。這里把其中的純電動BEV乘用車(passengervehicle,PV)電池包(batterypack)能量數據整理出來做一下分析。
下圖是每批NEV目錄中對應PV-BEV的電池包比能量(Wh/kg)數據(這里面絕大多數都是NMC材料,少量是LFP材料和LMO材料,這里不區(qū)分材料,僅看最終的電池包數據)。從圖中可以看到,所有第1-9批目錄中的BEV乘用車PV的電池包比能量都>90Wh/kg。從數據點分布疏密粗略地看,介于90-100Wh/kg的數量在后面幾批目錄中逐漸減少,而分布在100-110Wh/kg和120-130Wh/kg的數量明顯居多?!?40Wh/kg的數據已經在圖中標示出來,這部分占比目前還不高。而最高的比能量已經達到了152Wh/kg水平。
下表具體分析了每個目錄批次中,不同比能量范圍的占比(紅色數字占比最高,綠色其次)。從1-2、4、9批的數據來看,電池包能量<110Wh/kg的占比最高,但除了1-2批占比接近或大于70%,第4、9批在<110Wh/kg這一范圍的占比已經下降到50%左右,下降的比例被分攤到更高的比能量范圍中,從側面說明3-9批電池包比能量數據有了明顯提高。第3批占比最高的是在120-30Wh/kg,這個范圍的占比在后面的第5、6、7批目錄中同樣保持最高。第8批占比最高的比能量已經上升到130-140Wh/kg。值得注意的是,除了第2、4批之外,其他批次都出現了比能量介于140-150Wh/kg之間的電池包。特別是第5、8批目錄,出現了比能量在150-160Wh/kg之間的電池包,這也是目前比較高的電池包比能量數據了。從整體數據來看,>120Wh/kg今后可能會成為下一階段BEV電池包的目標、并逐漸成為常態(tài),這樣才能更好的支撐>300km長續(xù)駛里程的BEV乘用車市場。
下面例舉國外市場上的幾款BEV乘用車電池包的比能量數據,做一下比較。除了可以在網絡上直接查到的公開數據之外,以下數據作了其中,TeslaModelS85D,據外國玩家的BMS破解發(fā)現,ModelS85D實際能量可能并不是85kWh,而是81kWh,這樣計算的話比能量為~149Wh/kg。BMWi3的33kWh版本,重量信息不明確,有德國媒體報道大約新增50kg,以這個計算比能量為~118Wh/kg。大眾2015e-Golf電芯從25Ah升級到36Ah之后,大約從24.2kWh新增到34.9kWh,比能量大約在100Wh/kg左右(這里沒有精確的重量數據,做了個估算)。NISSANLEAF的30kWh版本,媒體報道重量大約新增21kg,則比能量為~96Wh/kg。這里除了Tesla和GM的電池包比能量數據較高之外,其他幾家OEM的這個數據并不突出。
比較上述數據可以看到,在電池包比能量這個單指標上,我國的數據整體水平并不差,各個比能量范圍都覆蓋到了,有些還好于國外的數據(這里單論比能量這個指標,并不是說我國的電池包水平就比國外高或低,電池系統(tǒng)的設計遠不止這一個參數,以后可以逐一討論電池包設計涉及的方方面面)。
今年早些時候,國家四部委印發(fā)的《促進汽車動力鋰離子電池產業(yè)發(fā)展行動方法》提到:“到2020年。。。系統(tǒng)比能量力爭達到260Wh/kg。。?!?。雖然不清楚這個260Wh/kg制定的背景和數據支撐在哪里,但是就從目前的市場數據來看,還有3年的時間到2020,雖然可以寄希望于采用>300Wh/kg的cell來支撐這個目標,但是要在2020年真正實現量產車型上的260Wh/kg還是具有相當大的挑戰(zhàn)性,可能要一些新的思路來設計電池系統(tǒng)了(有些概念已經被逐步提出來了,我之前在其他網絡媒體平臺上曾經討論過,這里暫且不述)。
目前,電池包比能量高于120Wh/kg的BEV乘用車還可以享受1.1倍的補貼這也是直接刺激整個行業(yè)往這個方法發(fā)展的重要因素之一。市場、技術、政策,三管齊下,激勵著整個新能源行業(yè)不斷往前推進。