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低速四轮电动车行业将迎来动力电池革命
2017-11-04 14:43:25   来源:《摩托车信息·三轮车》   类型:原创   作者:李健   阅读(1.44万次)
 

在中国的四轮低速电动车行业,普遍使用铅酸电池作为动力电池。而相较铅酸电池,锂电池具有体积小、重量轻、比功率高、使用寿命长以及环保等优点,因此目前也有少数车企开始尝试搭载锂电作为动力源。而随着日前国标《四轮低速电动车——技术条件(草案)》(以下简称“草案”)的曝光,动力电池或将迎来一次前所未有的革命。

铅酸电池将被锂电取代成为历史

草案对四轮低速电动车的生产技术进行了规范限定,对低速电动车尺寸、车速、整车整备质量、安全要求、动力性要求等方面做出明确要求。

草案将低速电动车尺寸限制到:长度不大于3500mm,宽度不大于1500mm,高度不超过1700mm;在车速方面,草案将低速电动车最大车速从小于50km/h,调整至小于70km/h,大于40km/h;在碰撞指标方面,草案在《微型电动车技术条件》(2016年版)的基础上追加了GB20071标准,调整幅度较大。

在动力蓄电池方面,草案规定,动力蓄电池在安全性上符合GB/T31485、GB/T31467.3的要求,并要求配备电池管理系统;电性能应符合GB/T31486的要求;循环寿命符合GB/T31484的要求;系统比能量密度不应低于70Wh/kg。而在整车整备质量方面,要求整车整备质量不超过750kg,而动力蓄电池系统质量不大于整车整备质量的30%。

由此可见,草案的信号可谓十分明确,目前四轮低速电动车使用的铅酸电池将会彻底被锂电池取代。但是,对于草案的规定,在业内也引起了热议,两大阵营各执一词。

支持阵营表示,草案对于低速电动车动力电池产品的使用起到了很好的规范作用,有利于低速电动车乱象的整治;更重要的是,锂电池能量密度更高、循环寿命更多,而铅酸电池不仅体积大、重量大,而且循环寿命也较短,摒弃铅酸电池,换用锂电池,乃大势所趋;还有就是铅酸电池的生产和回收会对环境造成严重影响。尽管目前有部分铅酸电池企业能够实现废旧电池有效的回收和利用,但是据了解,四轮低速电动车国标起草组明确否定允许使用铅酸电池,不仅现阶段国内铅酸电池回收管理参差不齐,土地铅污染、儿童血铅超标现象很严重,而且个别企业回收利用较好只是少数个案,因而只能根据全国状况作出统一规定。

而反对阵营表示,铅酸电池具有价格优势,其成本仅为锂电池的四分之一。例如,假设车辆电池容量为10kWh,那铅酸电池价格为5800元,锂电池价格则为22000元,可见低速电动车更换电池类型后,单车价格将大幅提高,而最终成本还是会转嫁到消费者身上,由消费者来买单;其次,部分业内人士甚至质疑利益集团借草案的规范化扼杀铅酸电池企业的生存。

另据媒体消息,低速电动车国标起草组组长、中国汽车工业协会常务副会长董扬透露,草案的内容是真实的,正式的《四轮低速电动车技术标准(征求意见稿)》很快就会出台。此外,中国汽车工程学会理事长付于武透露,近日工信部再次组织召开了低速电动车定标座谈会,更为深入地讨论了低速电动车标准制定的相关问题。

由此可见,低速电动车相关标准的制定出台已成定局,一旦国标出台,一方面意味着低速电动车的合法地位得到了国家的承认;另一方面,锂电池取代铅酸电池想必是势在必行,届时铅酸电池企业将面临淘汰的境地,锂电池企业将迎来更为广阔的市场。据中国汽车工程学会数据显示,2016年中国低速电动车市场销量在120万辆到150万辆之间。如果这份草案落地,四轮低速电动车市场将迎来翻天覆地的变动,动力电池产业将再迎新拐点。

智能制造成为动力电池产业发展趋势

发展新能源汽车是国家的一项重要战略,也是供给侧改革的重要推力,政策对动力电池智能制造的支持与推进力度不断加大。无论资本如何炒作,电池行业的制造业属性不会改变,电池的质量依然有赖于创新技术、制造工艺及制造水平。

日前,国家工信部副部长辛国斌在中国汽车动力电池产业创新联盟2017年年度大会上介绍了工信部关于动力电池下一步发展的工作部署,几项重点工作都与电池制造有关,比如:关于安全问题,要进一步提升生产自动化和智能化水平;关于为新能源汽车提供支撑,要加快提高动力电池成套装备开发和制造水平,加快大规模智能制造技术和装备开发;关于全产业链协同创新,要建设一批促进制造业协同创新的公共服务平台;关于回收和梯次利用,要从产品设计、制造工艺、装备等方面去考虑。

可见,工信部对电池智能制造高度重视,提高制造水平成为推动电池产业进一步发展的突破口,未来,智能制造也是电池企业的重要努力方向。

一般认为,智能制造是制造技术与数字技术、人工智能技术以及新一代信息技术融合的产物,它面向产品全生命周期,具有信息感知、优化决策、执行控制、深度学习的功能,其目的则是降低成本、缩短生产时间、提升产品质量、实现绿色环保等。

从2012年国家发改委、工信部、财政部联合组织实施智能制造装备专项,到国家工信部公布《智能制造综合标准化与新模式应用项目验收工作细则(暂行)》,智能制造在我国发展迅速。如今,在全国已经建成或正在建设数百个数字化生产线、车间、工厂,有实力的电池生产企业已经加入到智能制造中来。

老牌电池企业紧跟时代步伐,在电池智能制造方面不遗余力。例如,比亚迪电池工厂,整个生产车间气势恢宏,高度的自动化水平在国内少见。截至2017年3月,比亚迪可用产能为16GWh,青海10GWh工厂已经投建,预计2018年产能将达26GWh,其庞大的产能规模背后是智能制造提供的有力支持。

电池企业降成本是提高市场竞争力的一个重要途径,大规模制造和智能化是生产方向,也是降低成本、提高品质的主要途径。比亚迪电池高级总监沈晞认为,降低成本,其核心是自动化的装备、过程检测系统、生产制造的执行系统等,它们要形成一个综合体系。

此外,沃特玛的电池自动化PACK车间(也称沃特玛智慧工厂)也令人印象深刻,生产线的配档、电焊、包膜、锁模、组装和测试等所有工序,已由人工转为自动。该车间具有自动化、信息化和智能化的特点,形成了集数据、信息、服务于一体的综合体系。

锂电企业要实现传统制造模式的困境突围,智能制造是必争的高地。海四达的制造体系可作为电池智能制造的典型样本。海四达成立于1992年,属于元老级电池企业,25年来不断转型升级,也见证着电池行业的风雨变迁。在电池制造方面,针对一致性差、效率偏低、成本控制能力弱等问题,海四达的解决方案是提高生产设备控制精度和生产线自动化水平。公司引进韩国设备产线,实现了全线的自动化和智能化,有效缩短了产品研制周期。同时,海四达还提高了工厂的数字化水平,实现了来料的数字化、设备的数字化等。电池制造的智能化使海四达提高了生产效率和产品质量,对其转型升级也有重要意义。

同样作为一家老牌电池企业,亿纬锂能在电池制造方面的变化可谓翻天覆地,极具励志色彩。2001年,亿纬锂能在惠州成立之初,由于资金紧张,无法采购关键设备,公司只能采取“人+机器”的半自动化模式。这些年,亿纬锂能不断加大对自主研发的投入力度,实现了“手工——自动化——工业4.0”的技术变革。

2016年6月,亿纬锂能投产的锂离子动力电池全自动生产线,是国内自动化水平较高的“无人工厂”,人均产值从过去的80万~90万元增长到了如今的1000万元,翻了十倍之多。亿纬锂能发布的半年报显示,2017年上半年,公司实现营业收入13.44亿元,比上年同期增长63.65%,其中,锂离子电池业务实现营业收入3.97亿,比上年同期增长155.63%。亿纬锂能方面表示,取得亮丽成绩的一个重要原因是公司动力电池产能释放,带来业绩增长。当然,好成绩的背后是亿纬锂能在电池智能制造方面所实现的美丽蜕变。

智能制造是电池生产的未来趋势,它是企业提高电池质量、占领市场的重要途径。与业内老牌企业相比,年轻的电池企业受旧生产线的约束较小,实现电池生产线的智能化更为方便,而老牌企业通过多年的发展,在资金、管理、工艺等方面也有其不可取代的优势。

亿纬锂能、海四达、比亚迪和沃特玛只是我国电池制造智能化进程的一个缩影,在行业洗牌大背景下,电池生产设备的更新换代也在加快,许多电池企业也在主动或被动加入智能化浪潮中,而实施智能制造的电池企业与未实施智能制造的电池企业,差距也将由此拉开。

四轮低速电动车新国标的出台将引发动力电池产业的一场革命,而动力电池产业的制造水平反过来又将影响新能源汽车产业的实力较量。

(编辑:xuyongjie)

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