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新能源車電池成組的效率分析

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2019年05月31日  

成組效率是一個評價電池包輕量化水平的參數,算法是電池單體的能量密度/電池系統的能量密度,實際上等于所有電池單體的質量和/電池包的質量。

為了評估2018年的行業技術水平,我們對合格證中的數據進行了測算,下述數據和圖表對車型的能量密度進行了加權處理,反映了實際銷售的車型的分布情況。從在售的車型來看,2018年銷售的新能源車動力電池Pack的成組效率大概在0.4-0.9之間分布,其中0.6-0.7的部分分布相對較多。

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如果分車型來看,不同車型存在較大差異,如乘用車仍然大部分在0.6~0.7之間,而客車則主要集中在0.8以上,原因是:(1)乘用車以三元為主,客車則以磷酸鐵鋰為主,在熱失控控制能力方面,磷酸鐵鋰可能會更有優勢。(2)乘用車銷售量大,出現問題的可能性要大;而客車量相對較少,廠家的重點可能也在多拿補貼,對安全性的裝置相對來說少一點。這些看法當然還有待商榷,如果有不同意見,還請文末留言。

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哪些乘用車企業成組效率的多于80%,龍頭企業的水平現在如何?

如果按照產品公告號來做排序,可以發現,目前在成組效率方面,比亞迪目前處于領先地位,在Top20的車型中,有11款車型來自比亞迪,且包攬了前8款車型,無論是三元還是磷酸鐵鋰,在成組效率上都可以達到80%以上。但有一點值得注意的是比亞迪的秦Pro(續航420km,電池包重量360kg)面世要晚于秦EV400(續航400km,電池包重量444kg),但成組效率反而由0.87下降至0.78左右。同時通過估算我們發現秦EV450上搭載電池能量密度156Wh/kg,秦Pro電池能量密度201Wh/kg,說明這兩代車型之中能量密度有較大提升,但由于能量密度的提升,導致一些必要的輔助材料應用的增加,系統的成組效率出現了下降;但是,如果從整車的電耗上來看,由原來的15.12kWh/100km降低到了現在的13.4kWh/100km。整體來說,還是通過提高電池能量密度,實現了整車電耗的優化。

除了BYD之外,還有一些其他企業,如東風、領途、長安、力帆等公司的C2P效率較高。

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比亞迪

如下圖中,可以看到BYD目前大部分純電動車的C2P效率都在0.75之上,專用車和客車要高于乘用車。

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北汽新能源

下圖的數據可以發現,北汽新能源的動力電池包C2P效率主要在0.53~0.73之間,大部分聚集在0.6左右。

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上汽(榮威&名爵)

上汽目前的純電成組效率大概維持在0.65~0.7左右,和北汽相近。

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廣汽

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吉利

吉利目前車型較少,但成組效率大致在0.65左右。

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長安

乘用車的成組效率還是以0.6為主,大部分集中在0.6-0.65之間。

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其他值得關注的企業

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Tesla的數據主要來自cleantechnica,可以看到的是tesla從ModelS到Model3實現了18650到21700的切換,但單獨從電芯的能量密度上來講,只是從240Wh/kg到247Wh/kg,提升有限,但成組效率有了大幅提升,Model3使用圓柱形電池的成組效率已經可以和國內目前在用方型的企業差不多的水平,這應該能反映其在電池包方面的技術水平。

通過以上分析有如下結論:

乘用車的成組效率目前行業主流在0.6-0.7之間,客車基本在0.8以上;

目前就成組效率而言,BYD處于領先行業領先地位;

應用高能量密度的電芯可能會犧牲一部分成組效率,但在整車續航層面仍然是可以提升的。

當然,單獨評價成組效率一個參數無法單純評判企業Pack設計技術能力高低(如領途、力帆等也很高),實際上也要兼顧安全性和使用壽命等參數。本文分析的僅是一個參數,僅供參考。

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