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火狐直播:快充电动汽车全面分析:百亿市场 小快充崛起
来源:火狐app下载 作者:火狐体育在线 更新于:2022-08-16 20:01:56 阅读: 201

  我们定义慢充1.6C,小快充1.6C~3C,快充≥3C,2017年快充客车产量6486辆,市场规模50亿,磷酸铁锂、钛酸锂快充电池适合客车,三元快充电池适合乘用车、物流车,锰酸锂快充电池适合PHEV插电混动汽车,2018年快充汽车市场预计百亿。

  要理解快充,一个专业术语是逃脱不掉的。C!C是什么?C可以简单理解为充、放电的速率。锂离子电池的充放电倍率,决定了我们可以以多快的速度,将一定的能量存储到电池里面,或者以多快的速度,将电池里面的能量释放出来。

  举个例子,1C的电流,从满电到放电完全是用1/1=1小时,2C=1/2小时,也就是30分钟,4C,则耗时15分钟。

  根据2018年新能源汽车补贴政策,充电倍率小于3C的属于非快充类纯电动客车,充电倍率高于(含)3C则属于快充类纯电动客车类,但补贴政策只针对新能源客车,无乘用车和物流车标准。

  根据业界及CATL定义,电动汽车快充是指充电电流大于1.6C的充电方式,也就是从0%充电到80%时间小于30分钟的技术。

  笔者综合两方意见,提出1.6C为慢充,1.6C~3C为小快充,3C以上为快充。

  根据电池中国数据,2017年我国快充客车产量6486辆,装机量597.52MWh,占新能源客车总量的6%,市场容量约50亿。

  在2017年快充客车中,最高倍率为6.42C。倍率在3C-5C车型产量为4771辆,装机量为480.68MWh;倍率在5C-10C车型产量为1715辆,装机量为116.84MWh。目前快充客车快充倍率主要集中在3C-5C之间。

  从材料来看,2017年快充客车材料主要以钛酸锂为主,装机量为571.54Mwh,占比95.65%,磷酸铁锂、锰酸锂、超级电容和镍氢电池材料均可实现快充功能,但技术应用尚不成熟,所占比重极小。

  根据2017年4种类型动力电池出货量,1.54GWh锰酸锂主要用于PHEV插电混动汽车,部分满足小快充要求,16GWh三元电池汽车部分满足小快充要求,综合估算小快充汽车市场约50亿。

  如果我们把锂离子电池形象地比喻为一把摇椅,摇椅的两端为电池的两极,而锂离子就像优秀的运动健将,在摇椅的两端来回奔跑。

  磷酸铁锂快充电池是在技术最为成熟的磷酸铁锂体系内进行优化和潜力挖掘,材料成本相对较低,再结合成熟的技术背景及稳定的产品性能,发展潜力巨大。代表企业有宁德时代(CATL)和沃特玛等。

  沃特玛在正极材料方面,使用粒径更小的100nm~300nm磷酸铁锂,而市场上普遍的磷酸铁锂粒径在300~600nm之间,这样锂离子将拥有更快的迁移速度,能够更大倍率的电流进行充放电。在负极材料方面,沃也是采用粒径更小的人造石墨进行碳包覆:小粒径有利于锂离子的脱离和嵌入;碳包覆能对电池的循环寿命进行优化改善;微孔的碳结构有利于电解液的吸附和保液从而起到改善循环寿命的作用。

  三元体系快充体系,因其有更高的能量密度使该体系更受到重视,代表企业有宁德时代等。

  锰酸锂电池具备功率性能、放电倍率性能、低温性能好,电压频率高的特点,且在三元上游原材料疯涨的态势下,锰酸锂的成本优势正在逐步突显。但采用此种负极材料所导致的缺点也是很明显的,首先是循环寿命不够长,另外在能量密度、高温性能等方面仍然需要重点关注,并需要不断通过实践来检验。近年来,锰酸锂快充电池在插电式混动客车领域占比增长显著,代表企业为中信国安盟固利、亿鹏新能源、微宏动力。

  钛酸锂动力电池是以负极材料命名,正极采用三元材料,以珠海银隆、微宏动力、天津捷威为典型企业。

  从性能来看,钛酸锂电池的低温性能优越、安全性和循环使用性能较好,作为快充电池的倍率性能也得到业界的肯定。但是钛酸锂目前突出的问题有两点:其一,能量密度相对较低,在政策、市场均要求不断提升能量密度的压力下,当前钛酸锂的市场份额在整个动力电池市场中占比较低。其二,受高成本的小金属材料如钛、镍、钴的影响,钛酸锂电池成本明显要高于其他体系。

  珠海银隆:2011年,银隆战略收购全球最先进的钛酸锂电池材料和储能系统生产厂商——美国奥钛纳米科技主要股权,奥钛钛酸锂材料一次颗粒才是实际意义上的纳米级钛酸锂,一次颗粒40-60nm,而国内其他企业所生产的钛酸锂材料一次颗粒均在150-350nm,基于钛酸锂材料本征导电性差,一次颗粒越小,电子通过路径变得更短,因此导电性相对更好,更能实现大倍率充放电。

  微宏动力:钛酸锂快充电池是微宏动力最早研发的一款,采用改性钛酸锂材料技术,被称为第一代LpTO钛酸锂电池,LpTO钛酸锂电池从材料本身化学特性上,与普通锂电池有较大区别,专门针对重型商用车辆与储能应用的需求设计。采用微宏专利技术的改进钛酸锂材料作为负极材料,有效防止电解液于电极之间发生反应,同时保障安全,能有效地抑制普通钛酸锂电池常常遇到的胀气问题,充分发挥其超长循环寿命。LpTO钛酸锂电池拥有10分钟快速充满电、25000次循环寿命。

  天津捷威:捷威动力在钛酸锂电池材料体系设计、产品开发和生产制造核心技术方面拥有完全独立的自主知识产权,并且采用国际最先进的锂离子电池制备技术和工艺,以及当前世界上最先进、自动化程度最高的电池生产线%。捷威动力具备生产大容量单体钛酸锂电池的技术及能力,单体电池容量达到60Ah,是世界上容量最大的大尺寸钛酸锂电池。并且其生产钛酸锂锂电池的技术管控最高,从工艺设计及制作管控上解决了钛酸锂胀气问题。

  钛铌氧化物是基于钛酸锂的基础上研发产生的,主要优势在于相对于钛酸锂理论容量175mAh/g,钛铌氧化物的理论容量在280mAh/g左右,且具有较高的首效。其优势在于从材料本征克容量高弥补了其工作对锂电压高的缺陷。

  能量密度高,能快充,价格便宜,这是用户最期待的理想型动力电池产品。然而“鱼与熊掌不可兼得”,在现有的锂离子电池体系下,倍率性能、能量密度、寿命、安全性、价格等动力电池最重要的五个指标都固定在比较稳定的雷达图里面,提高任何一个指标,其他的指标相对来说都会受到损失。

  目前快充型动力电池主要应用于城市公交等客车领域,因其对城市及受众单位选择性强,即有相对财力支持的城市或单位,比较倾向于快充型电池客车。

  十九大召开的前几天,珠海银隆中标90台北京公交1路18米纯电动巴士,批量交付上线路,是行驶在长安街的“国线”,北京公交公司财力雄厚,主要要求对电池性能使用便利化,选用银隆钛酸锂快充动力电池组客车替代原有车型。该车型充电车辆长度达到18米,行驶用电量每公里约1.5度电,车辆从老山站出发到达终点站四惠站,全长27.1公里,往返需要85度电。“大1路”车辆配置了高安全、高稳定的钛酸锂快充动力电池组,15分钟即可完成整车充电,最大续航里程可达130公里。

  12.珠海银隆——投资换市场路线日,广东证监局披露了最新一期的广东辖区已报备拟上市公司辅导工作进度表显示,珠海银隆的辅导进度栏显示的是“辅导终止”,最新进度时间为2018年1月17日。这意味着,在距离招商证券进入辅导仅8个月后,珠海银隆冲刺上市之旅已戛然而止。

  2017年1月,兰州银隆新能源产业园项目签约,前两期计划投资25亿元;2017年2月,银隆与天津市政府签署合作框架协议,建设新能源电池与汽车产业基地,一期投资70亿元;

  2017年7月,银隆与攀枝花签署协议,布局新能源、新材料基地,项目投资不低于50亿元,同月,银隆收购南京客车制造厂框架协议签约完成;

  2017年8月,银隆宣布在珠海建设新能源产业园及全国总部,总投资195亿元;同月,银隆与洛阳签署合作协议,银隆将在洛阳新能源产业园,总投资150亿元……

  不到一年时间,珠海银隆在兰州、南京、天津、洛阳等多地共计签署11个新建产业园区,其中7个在建,累计总耗资超过800亿元。

  自新能源客车的推广应用普及,客车企业不再单守同一城市的研发、制造、销售基地,而是加速在多个城市建设生产基地,比如比亚迪、珠海银隆等企业的生产基地就“四处开花”,比亚迪、中车时代则是间接通过城市轨道交通投资换取新能源客车市场的典型代表。

  表面上,不同生产基地的建设及应用可以加快生产效率,降低运输成本和缩短交货时间,但是更多地是其能够为地方政府带来税收,解决地区就业,能够使企业深入渗透区域而抢占市场份额。这样既打破了原有的地方保护壁垒,又是为自己构建了新的壁垒。这就是典型的“投资换市场”的发展思路,地方政府和企业都能接受。

  投资换市场也确实可以换来当地市场,但是在当地的存量订单消化完了之后,若还没有打开新的市场,这些企业又该何去何从?银隆停工的背后,是依赖投资换市场的路线.快速充电设施——九纵九横两环

  珠海银隆主导2017年快充客车市场,2017年珠海银隆共配套生产28款快充客车车型,产量6087辆,装机量为568.64MWh,且所用电池材料均为钛酸锂。2017年我国快充客车装机总量为595.1MWh,珠海银隆占比95.6%。

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