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動(dòng)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(duì)于普通消費(fèi)者來說,電池的循環(huán)次數(shù)是個(gè)不常見的概念,通常見到的是車輛、關(guān)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(dòng)力電池等關(guān)鍵零部件的質(zhì)保標(biāo)準(zhǔn),不少車企都會(huì)延長(zhǎng)質(zhì)保時(shí)間如15萬公里,或提供多樣化售后服務(wù)。而為了進(jìn)一步打消市場(chǎng)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(zhǎng)壽命電池上鉚足了勁兒。

例如,寧德時(shí)代在今年6月份推出了一款壽命達(dá)16年或行駛里程超200萬公里的超長(zhǎng)壽命動(dòng)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(dòng)汽車,電池滿充滿放可循環(huán)4000次。

舉個(gè)例子,出租車這樣的運(yùn)營(yíng)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(yùn)營(yíng)車輛最后基本沒有什么回收價(jià)值,只有報(bào)廢一條路可走。

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

當(dāng)然,要明白這一切,先要厘清循環(huán)次數(shù)、時(shí)間和公里數(shù)之間的關(guān)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(guó)內(nèi)車企主要推出的純電動(dòng)汽車?yán)m(xù)駛里程400-500公里為例,500次循環(huán),意味著電動(dòng)汽車動(dòng)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(dòng)力電池在滿充滿放的情況下,可以使用10年。

不過,要符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),電池循環(huán)次數(shù)達(dá)要達(dá)到1000次。

根據(jù)GB/T31484-2015《電動(dòng)汽車用動(dòng)力蓄電池循環(huán)壽命要求及試驗(yàn)方法》測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,動(dòng)力電池循環(huán)次數(shù)達(dá)到500次時(shí)放電容量應(yīng)不低于初始容量的90%,或循環(huán)次數(shù)達(dá)到1000次時(shí)放電容量應(yīng)不低于初始容量的80%。

作為一位電動(dòng)汽車用戶,國(guó)軒高科電池院安全機(jī)理部經(jīng)理厲運(yùn)杰曾向《電動(dòng)汽車觀察家》現(xiàn)身說法了他的使用情況。厲運(yùn)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(shí),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(yùn)杰說。

車企、電池企業(yè)看法各異

厲運(yùn)杰認(rèn)為,車企對(duì)動(dòng)力電池普遍有過設(shè)計(jì)的情況。

(1)車企:動(dòng)力電池壽命越長(zhǎng)越好

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

記者在詢問某國(guó)有車企副總工程師對(duì)電池壽命的看法時(shí),他直言當(dāng)然是越高越好。

云度新能源CTO傅振興也認(rèn)為,電池循環(huán)壽命不能太低。“消費(fèi)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(yùn)營(yíng)車輛的續(xù)駛里程基本在60萬公里以上,因此對(duì)應(yīng)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(shù)有革命性的進(jìn)步,如果是現(xiàn)在液體鋰離子電池技術(shù),要增加壽命,大概有三個(gè)方面,一是提高正級(jí)材料化學(xué)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(huì)降低鋰離子電池的實(shí)際能量密度,要達(dá)到相同的續(xù)駛里程就要搭載更多的電池,這樣對(duì)整車廠來講肯定是物料成本的增加。

當(dāng)然也有車企并不擔(dān)心成本的提升。

今年9月份,吉利領(lǐng)克發(fā)布的浩瀚平臺(tái),采用的就是寧德時(shí)代20萬公里無衰減,200萬公里長(zhǎng)壽命動(dòng)力電池。

領(lǐng)克浩瀚平臺(tái)搭載200萬公里長(zhǎng)壽命電池

可見對(duì)于相對(duì)較長(zhǎng)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(zhǎng)的電池壽命既不可驗(yàn)證,且沒必要。

某電池企業(yè)研發(fā)人員張先生,百萬公里級(jí)別的動(dòng)力電池根本無法驗(yàn)證。

“對(duì)于200萬公里的電池,假如一天開500公里,要驗(yàn)證這款電池需要10年以上時(shí)間,基本就是無法驗(yàn)證。”

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

張先生認(rèn)為,誰也不會(huì)將電動(dòng)汽車作為傳家寶,一般開10-20萬公里,就會(huì)換掉或者報(bào)廢掉。“如果設(shè)計(jì)的是100萬公里的電池,我只用了10-20%,這就是過設(shè)計(jì)了。”

蜂巢能源總裁楊紅新在談起電池壽命問題時(shí)也表示,減少電池循環(huán)壽命確實(shí)能降低成本,他們?cè)诳紤]研發(fā)壽命相對(duì)較低的電池。

壽命低的電池有什么好處?

前面提到了標(biāo)準(zhǔn)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(zhǎng)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(zhǎng)壽命的電池。

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

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

聶亮認(rèn)為,電池作為貶值資產(chǎn),私人消費(fèi)者盡量縮短持有時(shí)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(shù)替代現(xiàn)有技術(shù),私人長(zhǎng)期持有并不經(jīng)濟(jì)。”

聶亮舉例說,例如一個(gè)私人轎車上的電池成本大約在8萬元,假如這個(gè)用戶使用這輛車8年時(shí)間,那么每年電池的折舊費(fèi)用在1萬元。此外,在加上每年5-6%的財(cái)務(wù)成本,一年私人消費(fèi)者電池的持有成本在1.4萬元。

而對(duì)于運(yùn)行強(qiáng)度更高的運(yùn)營(yíng)車輛,聶亮認(rèn)為也不需要長(zhǎng)壽命電池。因?yàn)檫\(yùn)營(yíng)車輛是一個(gè)賺錢工具,對(duì)現(xiàn)金的要求很苛刻,租金越少風(fēng)險(xiǎn)越小。“用多少付多少才符合消費(fèi)者的心理。”

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

在聶亮看來,較低的電池循環(huán)壽命對(duì)消費(fèi)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(guān)業(yè)務(wù)。

電池銀行便成為電池資產(chǎn)的實(shí)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(tuán)有限公司CEO周旼。周旼表示,他們正分析循環(huán)壽命相對(duì)短的電池路線,覺得可行性很強(qiáng)。

周旼對(duì)此從三個(gè)方面進(jìn)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(shì)。

其次,電池的循環(huán)壽命其實(shí)并不好驗(yàn)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(shí)證,因此不確定性太高。

第三,電池循環(huán)壽命低,電池進(jìn)入回收系統(tǒng)的頻率就會(huì)加快。周旼認(rèn)為,這會(huì)帶來兩個(gè)好處,一是,電池周轉(zhuǎn)速率快,進(jìn)入回收系統(tǒng)的價(jià)值相對(duì)較高,這樣會(huì)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(jìn)價(jià)格更低的電池。

此外,周旼表示,雖然是租電池,他們?cè)O(shè)計(jì)的方案中,核心是為用戶提供按需付費(fèi)的模式,能夠切實(shí)降低購買電動(dòng)汽車一次性成本投入。

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

關(guān)于動(dòng)力電池的產(chǎn)品定義,現(xiàn)階段話語權(quán)最強(qiáng)的還是整車企業(yè),在充電方式仍占主流的市場(chǎng)中,長(zhǎng)壽命電池為整車企業(yè)和消費(fèi)者帶來的安全性更強(qiáng)。

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(jì)型成為最大追求時(shí),中短壽命的電池或許會(huì)成為市場(chǎng)主流也未可知。

總體而言,聶亮提出了一個(gè)很具原創(chuàng)性的動(dòng)力電池產(chǎn)品方向。不過,他所主張的前提之一,即電池包價(jià)格和循環(huán)次數(shù)成正比,這一點(diǎn)存在爭(zhēng)議。就《電動(dòng)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(shí)間窗口,尚需業(yè)界用實(shí)踐來驗(yàn)證。(完)

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