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動力電池只做500次循環(huán)壽命行不行?2021-06-15 08:06

我們需要500次還是5000次循環(huán)的電池?

對于普通消費者來說,電池的循環(huán)次數(shù)是個不常見的概念,通常見到的是車輛、關鍵零部件質(zhì)保年份和公里。

一般來說8年或12萬公里是動力電池等關鍵零部件的質(zhì)保標準,不少車企都會延長質(zhì)保時間如15萬公里,或提供多樣化售后服務。而為了進一步打消市場疑慮,甚至有部分車企提出了“電池終身質(zhì)保”的合同協(xié)議。

也有電池企業(yè)和車企在長壽命電池上鉚足了勁兒。

例如,寧德時代在今年6月份推出了一款壽命達16年或行駛里程超200萬公里的超長壽命動力電池;特斯拉也提出制造百萬英里(約160萬公里)電池。

200萬公里是什么概念?

也就是一輛續(xù)駛里程500公里的電動汽車,電池滿充滿放可循環(huán)4000次。

舉個例子,出租車這樣的運營車輛,一般要求的電池質(zhì)保在6年或60萬公里。

眾所周知,運營車輛最后基本沒有什么回收價值,只有報廢一條路可走。

就是說寧德時代推出的電池,可以做到車輛報廢,但電池還可以搭載在另一輛車上繼續(xù)使用。

當然,要明白這一切,先要厘清循環(huán)次數(shù)、時間和公里數(shù)之間的關系。然后再來分析,我們到底需不需要循環(huán)壽命在4000-5000次的電池。

500次循環(huán)可以跑多少公里?

要算出500次循環(huán)跑多少公里,需要了解車輛裝載的電池包的續(xù)駛里程。

以近兩年國內(nèi)車企主要推出的純電動汽車續(xù)駛里程400-500公里為例,500次循環(huán),意味著電動汽車動力電池的使用壽命在20萬-30萬公里之間。

按照目前私家車輛的使用情況來看,一年行駛2-3萬公里的屬于常見情況。換句話說,一輛私家車動力電池在滿充滿放的情況下,可以使用10年。

不過,要符合國家標準,電池循環(huán)次數(shù)達要達到1000次。

根據(jù)GB/T31484-2015《電動汽車用動力蓄電池循環(huán)壽命要求及試驗方法》測試標準規(guī)定,動力電池循環(huán)次數(shù)達到500次時放電容量應不低于初始容量的90%,或循環(huán)次數(shù)達到1000次時放電容量應不低于初始容量的80%。

作為一位電動汽車用戶,國軒高科電池院安全機理部經(jīng)理厲運杰曾向《電動汽車觀察家》現(xiàn)身說法了他的使用情況。厲運杰表示,他之前上下班每天大概往返50公里,1年行駛里程為1.5萬公里,10年才15萬公里。也就是說10年下倆,他電池也只循環(huán)了300-400次。“我買車時,被告知電池循環(huán)壽命在1200次左右,完全可以滿足其全生命周期內(nèi)的使用。”厲運杰說。

車企、電池企業(yè)看法各異

厲運杰認為,車企對動力電池普遍有過設計的情況。

(1)車企:動力電池壽命越長越好

記者采訪中發(fā)現(xiàn),車企確實對電池的循環(huán)壽命有著相對較高的要求。

記者在詢問某國有車企副總工程師對電池壽命的看法時,他直言當然是越高越好。

云度新能源CTO傅振興也認為,電池循環(huán)壽命不能太低。“消費者花了十幾萬元買一輛車,至少要滿足10年或者17萬公里的使用壽命;而運營車輛的續(xù)駛里程基本在60萬公里以上,因此對應一定續(xù)駛里程條件下和BMS控制下的循環(huán)壽命必須滿足上述整車壽命要求。”

傅振興還指出,除非是電池技術有革命性的進步,如果是現(xiàn)在液體鋰離子電池技術,要增加壽命,大概有三個方面,一是提高正級材料化學穩(wěn)定性;二是增加包裹添加劑,三是控制充放電倍率等限制電池使用工況等措施,這樣都會降低鋰離子電池的實際能量密度,要達到相同的續(xù)駛里程就要搭載更多的電池,這樣對整車廠來講肯定是物料成本的增加。

當然也有車企并不擔心成本的提升。

今年9月份,吉利領克發(fā)布的浩瀚平臺,采用的就是寧德時代20萬公里無衰減,200萬公里長壽命動力電池。

領克浩瀚平臺搭載200萬公里長壽命電池

可見對于相對較長壽命的要求,整車企業(yè)是有共通性的。

(2)電池企業(yè):循環(huán)壽命夠用就好

不過,在某些電池企業(yè)看來,超長的電池壽命既不可驗證,且沒必要。

某電池企業(yè)研發(fā)人員張先生,百萬公里級別的動力電池根本無法驗證。

“對于200萬公里的電池,假如一天開500公里,要驗證這款電池需要10年以上時間,基本就是無法驗證。”

張先生表示,如果單純提高電池壽命的話,可能對電池的其他指標都會產(chǎn)生影響,例如體積能量密度、成本也會有影響。

張先生認為,誰也不會將電動汽車作為傳家寶,一般開10-20萬公里,就會換掉或者報廢掉。“如果設計的是100萬公里的電池,我只用了10-20%,這就是過設計了。”

蜂巢能源總裁楊紅新在談起電池壽命問題時也表示,減少電池循環(huán)壽命確實能降低成本,他們在考慮研發(fā)壽命相對較低的電池。

壽命低的電池有什么好處?

前面提到了標準規(guī)定、車企和電池企業(yè)的看法,電池的最終用戶和持有者喜歡長壽命電池嗎?

在聶亮看來,電池的持有者根本不喜歡這種超長壽命的電池。

不過,聶亮也解釋,他所主張的500次循環(huán)的動力電池,有幾個前提。

“這里說的500次和5000次都有一個前提,假設每次循環(huán)的價格是一樣的。比如1000元每千瓦時的PACK循環(huán)1000次,500元每千瓦時的PACK循環(huán)500次。同時,所有的循環(huán)次數(shù)都是被實證的而不是用表格計算出來的。”聶亮說,同等價格下,當然電池壽命越長越好。但同等里程下,價格肯定是越低越好,反應到循環(huán)次數(shù),也就是有500次和5000次的區(qū)別。

聶亮認為,電池作為貶值資產(chǎn),私人消費者盡量縮短持有時間才是最好的,500次夠用,就不要做到1000次,或者5000次。“電池成本逐年下降,還可能有新技術替代現(xiàn)有技術,私人長期持有并不經(jīng)濟。”

聶亮舉例說,例如一個私人轎車上的電池成本大約在8萬元,假如這個用戶使用這輛車8年時間,那么每年電池的折舊費用在1萬元。此外,在加上每年5-6%的財務成本,一年私人消費者電池的持有成本在1.4萬元。

而對于運行強度更高的運營車輛,聶亮認為也不需要長壽命電池。因為運營車輛是一個賺錢工具,對現(xiàn)金的要求很苛刻,租金越少風險越小。“用多少付多少才符合消費者的心理。”

為了更通俗的理解,聶亮又舉了一個生活化的例子,“電池和汽油差不多,你會提前購買十幾年的汽油存起來嗎?或者說,你去美發(fā)店,會充十幾年的會員卡么?”

在聶亮看來,較低的電池循環(huán)壽命對消費者來說才更劃算。

隨著換電模式的推廣,越來越多車企和電池企業(yè)開始推出電池銀行的相關業(yè)務。

電池銀行便成為電池資產(chǎn)的實際擁有者。

作為新晉的電池持有者,那電池銀行喜歡什么樣的電池?

為此記者采訪了海南澎湃電能管理集團有限公司CEO周旼。周旼表示,他們正分析循環(huán)壽命相對短的電池路線,覺得可行性很強。

周旼對此從三個方面進行了解釋。

首先,電池成本、壽命、功率、能量密度是不可兼得的。因此,他們寧可犧牲循環(huán)壽命,來獲得成本、能量密度等面的優(yōu)勢。

其次,電池的循環(huán)壽命其實并不好驗證。在周旼看來,不管是1500次還是2000次循環(huán),已經(jīng)用到的電池非常少,是否能夠做到,并沒有實證,因此不確定性太高。

第三,電池循環(huán)壽命低,電池進入回收系統(tǒng)的頻率就會加快。周旼認為,這會帶來兩個好處,一是,電池周轉(zhuǎn)速率快,進入回收系統(tǒng)的價值相對較高,這樣會抵償一部分電池的購買成本;二是,電池正處于成本快速下降階段,快速周轉(zhuǎn)有助于電池資產(chǎn)管理公司更早買進價格更低的電池。

此外,周旼表示,雖然是租電池,他們設計的方案中,核心是為用戶提供按需付費的模式,能夠切實降低購買電動汽車一次性成本投入。

在周旼看來,相對較短的電池循環(huán)壽命,更符合市場需求,對各方都有利。

關于動力電池的產(chǎn)品定義,現(xiàn)階段話語權(quán)最強的還是整車企業(yè),在充電方式仍占主流的市場中,長壽命電池為整車企業(yè)和消費者帶來的安全性更強。

不過,但是隨著車電分離和電池銀行模式的崛起,電池的所有權(quán)在發(fā)生變化,經(jīng)濟型成為最大追求時,中短壽命的電池或許會成為市場主流也未可知。

總體而言,聶亮提出了一個很具原創(chuàng)性的動力電池產(chǎn)品方向。不過,他所主張的前提之一,即電池包價格和循環(huán)次數(shù)成正比,這一點存在爭議。就《電動汽車觀察家》從電池企業(yè)了解到的情況看,循環(huán)1000次的電池降到500次,成本僅下降10%左右。

這一成本下降帶來收益的可行性,以及這一收益的時間窗口,尚需業(yè)界用實踐來驗證。(完)

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