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分析纯电动客车动力电池选配问题 磷酸铁锂占主角

发布者: 发布时间:2016-08-29

记者从第285和286批新车公示中选取316款纯电动客车,其中搭载磷酸铁锂电池的纯电动客车占88%,搭载三元锂电池的纯电动客车仅占2%,搭载锰酸锂电池的纯电动客车占7%,搭载钛酸锂电池的纯电动客车占3%。

记者了解到,2016年第一季度中国锂电池电芯产量为13.5GWh,应用于新能源汽车的产量为7.5GWh,同比增长454%,新能源汽车用动力电池产量占比从2015年第一季度的19.6%提升到2016年第一季度的55.3%。

从上图中我们也可以看到,在纯电动客车上,磷酸铁锂占主流,达到88%,其次就是锰酸锂、钛酸锂,最后是三元锂电池。可以看出,磷酸铁锂电池,越来越多的活跃在电动客车市场上,据了解,去年11月,磷酸铁锂电池的电动大巴装机量达到64.9%,三元锂电池的装机量仅27.6%。

一、为什么磷酸铁锂电池在纯电动客车中占主流?

众所周知,今年年初,相关部门向工信部递交了“关于暂缓在电动商用车上使用三元材料动力锂离子电池建议的函”,认为三元材料动力锂离子电池与磷酸铁锂动力锂离子电池相比,存在较大的安全风险,而商用车(尤其是商用客车)乘员较多,一旦发生事故,可能带来严重后果。因此,建议工信部暂缓在电动商用车上使用三元材料动力锂离子电池。

随后工信部就表示正在考虑进一步提高新能源汽车产品安全技术门槛,组织开展对三元锂电池客车等车型在现行安全标准体系下的风险评估。在评估完成前,暂停三元锂电池客车列入新能源汽车推广应用推荐车型目录。

然而在此件事情发生之前,我们先来看一组数据。

2015年11月,国内纯电动客车总产量为21804辆,其中磷酸铁锂动力电池的装机量是14143辆,占据64.9%的份额,位居第一;三元材料动力电池的装机量为6022辆,占总份额的27.6%;多元复合材料动力电池装机量992辆,占比4.55%;锰酸锂动力电池装机量为444辆,占比2.04%;钛酸锂动力电池装机量203辆,占比0.93%。

所以也就是说磷酸铁锂电池在纯电动客车中成主流并非是政策主导而形成的,在此之前企业在纯电动客车上更多的也是选择使用磷酸铁锂电池,为什么磷酸铁锂电池在纯电动客车中占主流呢?先来看一组数据。

从上表可以看出磷酸铁锂相对于三元锂电池最大的优势就是安全性能好,而对于纯电动客车而言,安全性最重要。纯电动客车相比于乘用车而言,载客量更多,对于车子行驶过程中稳定性更重要,而磷酸铁锂电池结构稳定正好与客车切合。

二、动力电池安全性在纯电动客车领域一直是个争议性的话题

对于动力电池的安全来说,是一个系统问题,不应该只是材料的原因。在之前的纯电动客车自然事故中,有三元锂电池,也有磷酸铁锂电池,从事故中并不能说明某种电池是失败的,涉及因素太多了,燃油车自燃也数不胜数。

记者了解到,磷酸铁锂电池有较好的循环稳定性能,但磷酸铁锂动力电池的理论能量密度有限,磷酸铁锂电池单体能量密度为120Wh/kg,成组后能量密度为80Wh/kg,因此现企业正在积极研发能量密度更高的磷酸铁锰锂材料新型动力锂电池。而三元电池能量密度较高,三元锂电池单体能量密度为180Wh/kg,成组后110Wh/kg,相应的市场优势明显。因此在能量密度方面,三元锂电池优于磷酸铁锂电池。

从安全性上来讲,磷酸铁锂电池比三元电池更具有优势。原因在于三元材料中镍钴铝18650电池超过180℃就会自加热,起火后很难控制,而磷酸铁锂材料到250℃才会发生放热现象。从循环寿命方面来讲,磷酸铁锂电池与三元电池相当,单体电芯的循环寿命在3000次以上,成组后,因工作环境复杂,使用寿命有所下降。

总的来讲,磷酸铁锂电池理论能量密度有限,没有提升的空间,而三元锂电池还有很大的提升空间,但是三元电池的安全性没有磷酸铁锂电池高,两者的循环寿命相当。因两者各有优缺点,因此不同领域根据自己所需选取相应的电池。

三、纯电动客车企业更多的选择磷酸铁锂电池  占比达到85%

记者从第286批新车公示中整理,其中有85%的企业选择用磷酸铁锂电池,5%的企业选择用三元锂电池,7%的企业选择用锰酸锂电池,3%的企业选择用钛酸锂电池。

 

从上图可以看出,纯电动客车企业更多的选择磷酸铁锂电池,从一定程度上可以看出,企业对电池的选择。

记者整理发现,一些主流企业在纯电动客车上都选择使用磷酸铁锂电池,其中包括:扬州亚星、深圳五洲龙、中通客车、安徽安凯、安徽星凯龙、北汽福田、比亚迪、成都客车、东风汽车、南车时代、江苏登达、江苏陆地方舟、江西博能、晶马汽车、青年汽车、苏州金龙、南京金龙、上海申龙、厦门金旅、烟台舒驰等。


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