鋰電池如何應(yīng)用于低速電動(dòng)車？

去年10月，《四輪低速電動(dòng)車技術(shù)條件》國家標(biāo)準(zhǔn)正式立項(xiàng)，相關(guān)政策導(dǎo)向之一是動(dòng)力系統(tǒng)從鉛酸電池升級(jí)為鋰電池，這一導(dǎo)向在業(yè)界引起了較大的反響。那么，低速電動(dòng)車的鋰電化過程會(huì)帶來哪些機(jī)會(huì)和挑戰(zhàn)？鋰電池升級(jí)是否會(huì)讓低速電動(dòng)車企業(yè)得到一次升華的機(jī)會(huì)呢？這一問題頗值得探討。

一、 低速電動(dòng)車切換為鋰電池的相關(guān)需求

低速電動(dòng)車能成就現(xiàn)在這么大的應(yīng)用量，有很多原因，從整體來看，其價(jià)格限定在2～3萬甚至更低一些的范圍，這個(gè)價(jià)格區(qū)間加上地方寬松的使用限制，是低速電動(dòng)車目前快速發(fā)展的助燃劑。如果依據(jù)保持這個(gè)價(jià)格區(qū)間不變的要求進(jìn)行探討和對(duì)比，可以得到低速電動(dòng)車對(duì)電池系統(tǒng)的需求概覽：

硬需求：鋰電池總的成本需要與現(xiàn)有成本具有可比性

鋰電池整個(gè)系統(tǒng)的性能需要與當(dāng)前系統(tǒng)有一定的兼容性

鋰電池系統(tǒng)的供應(yīng)模式需要與當(dāng)前的模式有相似性

從低速電動(dòng)車的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)看，各個(gè)部件形成穩(wěn)定和相對(duì)簡(jiǎn)單的架構(gòu)是非常重要的，如圖1所示，如果沿著以下的架構(gòu)：

低速車核心的供應(yīng)商已經(jīng)把整個(gè)系統(tǒng)做好了樣板和成本控制，然后留給廠家進(jìn)行組裝和搭建

如果依照現(xiàn)有的體系，鋰電池系統(tǒng)的組裝和布置也要相對(duì)簡(jiǎn)單，對(duì)廠家來說更多的還是按照可以布置的位置把電池布進(jìn)去，可利用的位置無非以下三個(gè)：

1.前艙：前艙布置動(dòng)力電池對(duì)發(fā)生單車碰撞和與其他車輛碰撞時(shí)產(chǎn)生的對(duì)電池結(jié)構(gòu)性濫用(結(jié)構(gòu)侵入和損失、擠壓和針刺等情況)要加倍注意；

2.座椅下：座椅下布置動(dòng)力電池對(duì)電池起火后往上蔓延有更為苛刻的阻燃和時(shí)滯要求；

3.后艙布置動(dòng)力電池。

低速電動(dòng)車能夠快速發(fā)展與整個(gè)系統(tǒng)比較簡(jiǎn)單以及現(xiàn)成的核心零件體系有著直接的關(guān)系，可以看到在控制和特性方面，部件商的方案占主導(dǎo)地位。

圖1 低速車原有的基本系統(tǒng)架構(gòu)

二、 鋰電池的安全問題

從最惡劣的情況看問題，依據(jù)公安部印發(fā)的《新能源汽車滅火救援規(guī)程》，由于鋰電池的一些特點(diǎn)，導(dǎo)致道路消防和救援也出現(xiàn)了新的特點(diǎn)。

圖2 鋰電池較大的新能源汽車消防處理規(guī)程

如果低速電動(dòng)車根據(jù)要求一下子切入鋰電池的系統(tǒng)，我們就要考慮以下的一些問題：

1. 與現(xiàn)有的新能源汽車相比，事故發(fā)生的頻率是否會(huì)增大？這個(gè)比較主要基于幾點(diǎn)對(duì)比：低速電動(dòng)汽本身的數(shù)量基數(shù)、嚴(yán)格的成本約束以及新導(dǎo)入的時(shí)間問題；

2. 現(xiàn)有的市場(chǎng)需求、整個(gè)合規(guī)過程所需時(shí)間、以及后續(xù)起量的時(shí)間較短是否會(huì)加大風(fēng)險(xiǎn)？新能源汽車在發(fā)展過程中發(fā)生了很多事故，車企是在事故試錯(cuò)和問題改進(jìn)中成熟起來的，本身也有相對(duì)較長的時(shí)間去實(shí)施開發(fā)和系統(tǒng)安全驗(yàn)證。；而在低速電動(dòng)車高市場(chǎng)需求量的推動(dòng)會(huì)使相關(guān)企業(yè)的完善過程短很多；

3. 低速電動(dòng)車的市場(chǎng)具有私人市場(chǎng)分散性的特點(diǎn)，如果前面兩項(xiàng)做不到位，則可能引發(fā)低速電動(dòng)車自燃后的二次事故，殃及房屋或其他停放車輛。

這里就牽涉到為什么要用鋰電，此處不做爭(zhēng)論，產(chǎn)業(yè)引導(dǎo)政策和未來發(fā)展的大方向已然既定，我們就照這個(gè)大的框架往前走?？梢灶A(yù)期，新能源汽車性能和工況方面的要求會(huì)進(jìn)行降級(jí)和減配，但新能源汽車安全國家標(biāo)準(zhǔn)的制定，將會(huì)納入低速電動(dòng)車安全性的核心要求，可能里面每項(xiàng)內(nèi)容會(huì)有調(diào)整，多個(gè)項(xiàng)目可能會(huì)有變動(dòng)或者取舍，這是大勢(shì)所趨。

表3 電池有關(guān)的安全性實(shí)驗(yàn)

三、機(jī)會(huì)與預(yù)測(cè)

1. 由于上述分析的安全管控可能性，對(duì)低速電動(dòng)車進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控倒是可能會(huì)比新能源汽車實(shí)現(xiàn)的更為徹底；地方監(jiān)控平臺(tái)將會(huì)成為低速電動(dòng)車安全性監(jiān)控的主要平臺(tái)。

2. 鐵鋰電池目前主要應(yīng)用于商用車和部分專用車，隨著商用車市場(chǎng)在未來幾年逐漸趨于飽和、物流車市場(chǎng)追求更高的比能量和能量密度指標(biāo)，鐵鋰電池的銷量將很難實(shí)現(xiàn)倍速的增長。在這一走勢(shì)下，電芯、模組領(lǐng)域需通過國標(biāo)、同時(shí)又卡著補(bǔ)貼的能量密度的坎兒的磷酸鐵鋰電池企業(yè)，將把重心移向低速電動(dòng)車市場(chǎng)可能是大概率事件。未來隨著競(jìng)爭(zhēng)格局的明朗化，將會(huì)出現(xiàn)專注于低速電動(dòng)車的鐵鋰電池企業(yè)。不過低速電動(dòng)車的區(qū)域化發(fā)展格局有可能會(huì)導(dǎo)致地方保護(hù)主義的出現(xiàn)。

3. 低速電動(dòng)車的鋰電化是在電池系統(tǒng)低成本的條件下進(jìn)行的，而安全又是一個(gè)無法規(guī)避的因素。動(dòng)力電池企業(yè)要實(shí)現(xiàn)成本控制和安全保障，一是要把產(chǎn)能拉上去，再就是把性能參數(shù)分組之后的B類電芯利用在低速電動(dòng)車用鋰電系統(tǒng)，以此獲得價(jià)格下探動(dòng)力。

4. 在低速電動(dòng)車鋰電化的進(jìn)程中，鋰電池企業(yè)和低速電動(dòng)車企更容易出現(xiàn)新型的伙伴關(guān)系，更容易出現(xiàn)相互結(jié)盟乃至收購的案例，在這個(gè)領(lǐng)域出現(xiàn)的變數(shù)特別大。