试问电动汽车行业为什么不推行标准化电池?

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目前电动车行业的电池尺寸各异,外形不同,续航里程差别更是相当大,为什么不在行业里推行标准化电池呢?电池标准化后,可以解决很多问题的。

是的,“电池标准化后,可以解决很多的问题。”比如,换电技术,电动汽车没电了,用几分钟的时间换几组电池就可以满血复活了,不用等待漫长的充电过程;标准化的电池也可以降低电池的生产成本;标准化的电池也利于废旧电池的回收和阶梯利用。甚至可以降低整个电动汽车行业的生产、维修的门槛。

既然有这么好的事情,那又为什么动力锂电池的行业标准迟迟不能出台呢?那么笔者就浅显地从以下几个方面聊一下电池标准化的阻碍。

1.国际环境

新能源的推广不仅仅存在于中国。德国、日本、美国对锂电池储能需求比较大。目前动力电池的生产厂家主要集中在中日韩三国。比如中国的比亚迪、日本松下、韩国的三星和LG化学、美国A123,还有特斯拉超级工厂。这么看来,电池标准化不仅仅是国标这么简单了,想全球标准化肯定是难行之路。

2.国内环境

早在2001年,新能源汽车研究项目就被列入国家“十五”期间的“863”重大科技课题。

十几年过去了,2016年我国新能源汽车销售量达到51.7万辆,连续两年保持全球第一。同时中国的动力电池企业销量规模也最大。2016年全球动力电池企业销量排名中,前十排名中有七家企业来自中国。就目前中国电池生产商大大小小300余家。众厂家多年来似乎也是适应了这种无标准的发展。

其实从2012年开始,国家工信部就在动力电池行业摸底调查,准备起草《动力电池行业准入条件》。直到2015年9月工信部才发布《锂离子电池行业规范条件》。2016年11月工信部发布第一批符合《锂离子电池行业规范条件》企业名单。通过规定企业电池年产能不低于1亿瓦时等条件,以避免行业“散、小、乱”发展趋势。

至此为止,工信部才框定锂离子电池的产品性能要求以及对生产企业的门槛。可以说政策是引导市场但又依托于市场,国家政策和企业都是在摸石头过河。

3.电芯本身

从正极材料上来分,常见的有:钴酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂、三元锂电池。因为不同的材料,做成的电池单体在性能、寿命、安全性、能量密度等方面都不一样的。例如磷酸铁锂电池单体是3.2V电压,三元锂电池电压3.7V,这个从根本上就没法统一了。 

电池外形上,电极材料可以卷成圆柱形电池,也可以叠成方形或者片状电池。对应不同的生产线,如果统一了标准,是不是就会作废了其他电池生产线呢?

4.电池总成

有了电芯,就可以组装成电池组了?其实不然,动力电池包由电芯、PACK、BMS组成。众所周知,锂电池优点是能量密度大,同时锂电池也是有危险性的。比如X星Note7手机电池爆炸事件。

电动车的电池储能量大,安全性是首当其冲的,所以电动车电池的电池管理(BMS)、电池PACK设计是非常核心的技术。要管理成百上千甚至1万余节电芯在不同环境下的充放电,不同的厂商都有高科技在里边。

5.差异&创新

除了上面所说的电池材料、形状、BMS的差异,是不是把电池包标准化,装到电动车里就行了哩?其实也不是,这个要考虑不同电动车的差异化。电动车从A00、A0、A、B...甚至大巴车,不同级别或者不同车型,决定了它们会采用不同的电池包。

如果电池标准化,电池组的数量决定了续航。那又如何体现出不同车的差异化呢?比如花15W买的一辆家用车和150W买的豪华电动跑车。就算续驶里程相当,那跑车所需要的电池性能是普通家用车所不能比拟的,电池的成本也会有差异的。

电池厂家会根据车企的要求来定制电池,锂电池的可定制性也可以说是一种优势。会有车企把电池平铺在底盘,也有把电池安置在后排座位下,也能放在前舱,甚至可以简单粗暴的放在后备箱,这也是没有强制标准的。

另外,标准化意味着千篇一律,车企在差异化创新上会受到阻碍。从使用角度来说,消费者似乎只关心车子性能如何,电池寿命多长,不同季节的表现会怎么样,至于是哪种标准就不会深入研究的。

总结:

整个动力电池行业从是材料、单体到电池组模块、充电、系统保护、生产工艺、再次利用、综合成本等多方面的一个系统。国家标准制定的涉及到国内主要的电池厂、整车厂和第三方检测机构。需要把现有的行业标准进行细化、拆分、整合才能上升为国标。随着未来科技的发展,当动力电池技术提升到足够的高度、标准体系足够健全时,电池标准化也只是水到渠成的事情了。

撰稿:熊主任

来源:第一电动网

作者:唯电

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