中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：自2011年奧迪、寶馬、戴姆勒、保時(shí)捷、大眾聯(lián)合推出48V系統(tǒng)以來(lái)，由于其既可以滿(mǎn)足車(chē)載負(fù)載及性能提升需求，又能緩解全球范圍內(nèi)對(duì)于節(jié)能減排的政策壓力，因此正在成為主流車(chē)企的共同選擇。
近日，“萬(wàn)向A123獲上汽通用10億美元新訂單”的消息席卷朋友圈。萬(wàn)向集團(tuán)稱(chēng)，已中標(biāo)上汽通用260萬(wàn)套48V系統(tǒng)超級(jí)磷酸鐵鋰電池。
數(shù)據(jù)顯示，上汽通用2016全年完成銷(xiāo)售188.7萬(wàn)輛。這意味著，上海通用下給萬(wàn)向的訂單，已遠(yuǎn)超其目前的年銷(xiāo)售總量。
“顯然，48V產(chǎn)品在傳統(tǒng)汽車(chē)中標(biāo)配化趨勢(shì)已然在上海通用率先啟動(dòng)，三年后，如果全國(guó)的所有汽車(chē)全部搭載該系統(tǒng)，對(duì)于動(dòng)力電池企業(yè)而言，可能將醞釀出比新能源汽車(chē)還龐大的市場(chǎng)總量?！备吖ぎa(chǎn)業(yè)研究院副院長(zhǎng)高小兵表示。
所謂48V系統(tǒng)，其實(shí)是一種低混合動(dòng)力系統(tǒng)，也可以把它看成是起停系統(tǒng)的升級(jí)版。該系統(tǒng)電壓為48V，用能量小于一度電的功率型鋰電池代替?zhèn)鹘y(tǒng)的鉛酸電池，用BSG電機(jī)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的啟動(dòng)電機(jī)和發(fā)電機(jī)。
該系統(tǒng)不但具有怠速啟停功能，還具有發(fā)動(dòng)機(jī)停機(jī)滑行、滑行與制動(dòng)能量回收、加速助力和電巡航功能。更重要的是，其單車(chē)成本不會(huì)超過(guò)5000元人民幣。
高工鋰電網(wǎng)了解，除了通用和歐洲各大車(chē)企，包括福特、現(xiàn)代、起亞等企業(yè)也在積極開(kāi)發(fā)48V系統(tǒng)，在國(guó)內(nèi)，包括吉利、一汽、比亞迪、長(zhǎng)城等已經(jīng)確認(rèn)會(huì)引入48V系統(tǒng)。
根據(jù)IHS預(yù)測(cè)，2025年全球48V系統(tǒng)裝車(chē)量將超過(guò)1100萬(wàn)輛。
巨大的潛在市場(chǎng)之下，國(guó)際國(guó)內(nèi)電池企業(yè)都已是摩拳擦掌，江森自控、日立、SAFT、A123等均推出了針對(duì)48V輕混的專(zhuān)用電池。在國(guó)內(nèi)，根據(jù)高工鋰電網(wǎng)調(diào)研，包括寧德時(shí)代、力神、中航鋰電、超威等電池企業(yè)也都做好了相應(yīng)技術(shù)儲(chǔ)備。
高工產(chǎn)研鋰電研究所(GGII)數(shù)據(jù)顯示，預(yù)計(jì)到2020年，全球48V系統(tǒng)鋰電池的市場(chǎng)空間將達(dá)200億元人民幣。
節(jié)油減排壓力下車(chē)企新選擇
全球范圍內(nèi)環(huán)保減排的壓力，是車(chē)企選擇48V系統(tǒng)的最大動(dòng)力。
在排放法規(guī)中，歐盟要求最為嚴(yán)格，到2020年百公里油耗要降至4L，每公里二氧化碳排放低至95g。
在國(guó)內(nèi)，根據(jù)工信部修訂的《乘用車(chē)燃料消耗量限值》和《乘用車(chē)燃料消耗量評(píng)價(jià)方法及指標(biāo)》，至2020年，所有企業(yè)生產(chǎn)的乘用車(chē)平均油耗必須降至5.0升/100公里。
中汽協(xié)秘書(shū)長(zhǎng)董陽(yáng)認(rèn)為，單純靠提高發(fā)動(dòng)機(jī)的燃油效率達(dá)到排放目標(biāo)基本是不可能完成的任務(wù)，汽車(chē)混動(dòng)化，純電動(dòng)化是最佳技術(shù)路線(xiàn)。純電動(dòng)化雖然是汽車(chē)的終極目標(biāo)，但是由于高成本以及續(xù)航問(wèn)題，無(wú)法在短期內(nèi)大量普及。
而48V輕混系統(tǒng)相比豐田等日系車(chē)企采用的高壓混動(dòng)系統(tǒng)而言，成本更低，卻可以達(dá)到高壓混動(dòng)系統(tǒng)大部分節(jié)能效果，按照德?tīng)柛５臏y(cè)算，48V輕混系統(tǒng)是高壓輕混系統(tǒng)成本的30%，能達(dá)到高壓輕混系統(tǒng)70%的節(jié)能效果。
基于此，包括董陽(yáng)在內(nèi)的很大一部分業(yè)內(nèi)人士的一致共識(shí)是，同發(fā)展新能源汽車(chē)一樣， 48V的汽車(chē)改革，均是應(yīng)對(duì)這個(gè)嚴(yán)苛油耗限值和排放要求的辦法之一。
除了減排降耗，48V系統(tǒng)對(duì)于整車(chē)的加速、降噪、更多車(chē)載設(shè)備的支持等都會(huì)有明顯的提升。
在2016年11月舉行的廣州車(chē)展上，長(zhǎng)安推出了48V的量產(chǎn)車(chē)型-新逸動(dòng)藍(lán)動(dòng)版。長(zhǎng)安汽車(chē)動(dòng)力總成研究院先期技術(shù)及混合動(dòng)力主管侯聰介紹，該車(chē)型一方面可以通過(guò)一些自動(dòng)回饋以及智能怠速停機(jī)，能夠?qū)崿F(xiàn)節(jié)油15%。
另一方面，在動(dòng)力性上，因?yàn)榘l(fā)動(dòng)機(jī)在低轉(zhuǎn)速的時(shí)候，動(dòng)力表現(xiàn)不是太好，而48V正好為低轉(zhuǎn)速的動(dòng)力提供很好的助力，使得此時(shí)的動(dòng)力能有15%到25%的提高。另外，在舒適性方面，啟動(dòng)的噪音和傳統(tǒng)車(chē)相比減少了5分貝，并且通過(guò)控制策略的優(yōu)化，啟動(dòng)時(shí)間從0.8秒降低到了0.4秒。”
高工鋰電網(wǎng)調(diào)研，未來(lái)3~5年，國(guó)際國(guó)內(nèi)主流車(chē)企都會(huì)陸續(xù)推出自己的48V系統(tǒng)車(chē)型，乘用車(chē)領(lǐng)域?qū)⒊尸F(xiàn)從微混、高壓混動(dòng)、插電式混動(dòng)、純電動(dòng)的產(chǎn)品線(xiàn)同步發(fā)展，汽車(chē)動(dòng)力總成開(kāi)始邁入各類(lèi)動(dòng)力方式相組合和融合的時(shí)代。
動(dòng)力電池企業(yè)布局新藍(lán)海
巨大的市場(chǎng)潛力之下，國(guó)際和國(guó)內(nèi)主流動(dòng)力電池企業(yè)都已經(jīng)摩拳擦掌，積極儲(chǔ)備48V系統(tǒng)電池技術(shù)和產(chǎn)品。
根據(jù)GGII調(diào)研，除了萬(wàn)向A123，江森自控、日立、SAFT等均推出了針對(duì)48V輕混的專(zhuān)用鋰電池。而在國(guó)內(nèi)，寧德時(shí)代、中航鋰電、力神、超威等動(dòng)力電池企業(yè)也都做了技術(shù)和產(chǎn)品布局。
天津力神動(dòng)力電芯開(kāi)發(fā)部部長(zhǎng)張娜介紹，48V系統(tǒng)對(duì)于電池具有較高的門(mén)檻，最基本的要求包括：工作的溫度范圍要達(dá)到零下40—70度;連續(xù)充電功率要5千瓦以上;脈沖充電是12千瓦，脈沖放電是13千瓦;壽命最基本也是8—10年。
張娜介紹，力神開(kāi)發(fā)的48V系統(tǒng)電池采用三元體系，通過(guò)正極和負(fù)極材料的納米化和球型化來(lái)提升電池的倍率性能。按照力神規(guī)劃， 2020年，其高功率電池功率密度將提升到5000瓦/每公斤。
事實(shí)上，力神的做法也是國(guó)內(nèi)企業(yè)進(jìn)行48V系統(tǒng)電池開(kāi)發(fā)時(shí)的共識(shí)。
萬(wàn)向A123負(fù)責(zé)人介紹，其提供給上汽通用的48V系統(tǒng)電池，是在納米磷酸鐵鋰技術(shù)基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)而成，并對(duì)負(fù)極材料研究作了改進(jìn)和優(yōu)化。該產(chǎn)品由14個(gè)8安時(shí)電芯組成，電池高度96毫米，電芯功率密度3千瓦/公斤，電池功率密度2千瓦/公斤。
作為動(dòng)力電池領(lǐng)域的領(lǐng)軍企業(yè)，寧德時(shí)代在該領(lǐng)域的布局同樣值得關(guān)注，在國(guó)內(nèi)一次技術(shù)論壇上，寧德時(shí)代趙昂博士介紹了其車(chē)載混動(dòng)儲(chǔ)能系統(tǒng)開(kāi)發(fā)進(jìn)展。
趙昂介紹，根據(jù)整車(chē)企業(yè)的需求，寧德時(shí)代已經(jīng)規(guī)劃了三代48V產(chǎn)品，第一代產(chǎn)品主要主要實(shí)現(xiàn)基本的啟停、加速、能量回收功能，采用12~13個(gè)10安時(shí)電芯的pack。第二代產(chǎn)品將實(shí)現(xiàn)更高的節(jié)油減排效率，在電池上采用15-30安時(shí)電芯的pack，第三代產(chǎn)品則將提供更多的電氣功能，在電池上將采用25-40安時(shí)的電芯pack。預(yù)計(jì)其第一代產(chǎn)品將在2017年實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化量產(chǎn)。
值得注意的是，作為新的應(yīng)用產(chǎn)品，48V系統(tǒng)電池的技術(shù)還需要在多個(gè)方面不斷完善，一是對(duì)于成本和安全性的權(quán)衡，二是對(duì)于產(chǎn)品壽命的預(yù)測(cè)和判斷，三是模組的標(biāo)準(zhǔn)化，四是Pack層面的重量、熱管理、密封問(wèn)題的完善;五是對(duì)于電池故障的診斷。
GGII分析認(rèn)為，盡管市場(chǎng)空間及利潤(rùn)廣闊，但是48V系統(tǒng)電池對(duì)于企業(yè)的技術(shù)開(kāi)發(fā)能力具有較高的門(mén)檻，這意味著，未來(lái)幾年，真正能在該領(lǐng)域唱主角的只會(huì)是國(guó)際及國(guó)內(nèi)第一梯隊(duì)動(dòng)力電池企業(yè)，并不會(huì)給二三線(xiàn)企業(yè)太多的市場(chǎng)機(jī)會(huì)。
