編者按：為凝聚新能源汽車行業的研究力量，發揮協作效應，第一電動網建立特約研究員機制，邀請行業知名專家、大牛作者作為特約研究員，集中多方智慧，深入探索新能源汽車政策、資本、技術、市場等領域，并定期推出【研究周報】，解析行業熱點問題。

【特約研究員 冰封之城】在今年電動汽車百人會動力的電池論壇上，大家都在熱烈地討論如何達到那些宏偉的車用動力鋰電池目標：比如車的配電量要在80千瓦時甚至100千瓦時，續航里程為500公里，比如15分鐘充電行駛400公里，比如PACK每度電不超過800元，電芯做到600元等等。

一方面各鋰電廠家追隨主機廠，在高能量密度、快充、高安全性的道路上蒙眼狂奔。在補貼政策對能量密度和里程的刺激下，各種純電動汽車的續航從150公里、260公里、380公里，一路追高。另一方面，與此同時，在以低速電動車為代表的經濟性短途代步市場上，當他們在產品升級和標準的雙重壓力下開始升級動力系統的時候，卻發現找到合適的鋰電系統并不是一件容易的事情。

長續駛里程、快充是電動汽車的發展方向，但一定是500公里、600公里、700公里這樣往前走嗎？在低速行駛的城市工況下，如果每天上下班30公里，車上卻裝著一個300公里的電池包，這樣的配置使得系統能量效率低下，也并不經濟。

針對這個問題，CATL的創始人曾毓群提出動力電池市場化的途徑，即：針對細分市場的不同需求，推出不同的平臺產品——

特別路權型市場：比如北京、上海限行限購下的BEV市場，用戶期待能完全替代燃油車，要求長續航、需要快充等。

經濟性市場：滿足日常短途代步，要求低價和基礎安全性能。

運營型市場：高度可靠性的電池、高循環壽命，高性價比，不需要快充。

性能型市場：騷包型，追求極致產品，比如特斯拉，EP9超跑等。

在國家相關技術標準的要求下，低速電動車的鋰電化進程突然加速。這是一個目前產銷量超過新能源汽車，且有很大潛力待發掘的市場，那么目前的鋰電廠家應該怎樣更好地和低速電動車的產品特性結合起來，切入這一塊市場呢？

本文將以一款行業典型的330車型產品為例子，進行分析。

某330車型，整備質量849kg，裝備6塊12v100AH免維護鉛酸電池，電機功率5kw。采用免維護鉛酸電池，比能量約34wh/kg，成本約580元/度。

1.能量密度選擇

鉛酸版：電池重量約210kg，占整車重量比例為25%。

根據2017年補貼政策中電池能量密度的具體要求：純電動乘用車動力電池系統的質量能量密度不低于90Wh/kg，對高于120Wh/kg的按1.1倍給予補貼。

在磷酸鐵鋰方面，目前市場上大部分的電池系統能量密度水平在70wh/kg-80wh/kg左右，90wh/kg企業容易達標，120wh/kg要努力。在三元鋰電池方面，90wh/kg已經超過，做到120wh/kg的企業不多。

能量密度高一級，電池的安全性保證難度也隨之提高。低速車既沒有補貼，又不追求過高里程，標準對車型的重量規定800kg也比較容易達到， 80-90wh/kg的能量密度足夠。成本>能量密度。

鋰電版：電池系統重量約80kg，占整車重量比例為11%。

2.充電特性

低速電動車當前主要客戶群體的充電特性：

一、普遍接受慢充，鉛酸電池的充電時間約8-10小時；

二、沒有充電樁，采用家用220v系統充電；

三、大部分客戶白天使用，夜晚充電。

高速車要求的快充，需要提升功率性能，在電池整體的各個環節中都需要下功夫，包括正極、負極、電解液、隔膜和結構設計等。大電流充電會導致焦耳發熱效應加劇(Q=I2Rt)，并帶來電池內的材料副反應分解、產氣等一系列問題，危險系數驟然增加。

對于低速電動車的鋰電系統，基本不考慮快充，0.5C充電，3-5小時，足夠滿足客戶需求。成本>能量密度。

3.電壓選擇

根據《GB-T18384.3-2001電動汽車安全要求 第3部分：人員觸電防護》規定：工作電壓低于60V，屬于A級電壓的電路，不要求提供觸電防護。

現有低速電動車產品工作電壓主要有48V、60V、72V幾種，將電壓控制在60v以下，相對于高速車，可以節省高壓系統的成本。

4.放電性能

該330車型，瞬間最大電流300A，正常行駛過程中，電流約60-90A。選取一種市場常見的18650電芯，規格型號如下：

將動力系統設置為60v 120AH，即電芯先并聯60個，再串聯16組。可以看出持續放電電流和最大瞬間放電電流都滿足要求。根據低速電動車的參數特性，可優先考慮成本，選擇普通電芯性能。

5.溫度管理

低速電動車的市場具有明顯的地域特性，山東河南約占60%左右的銷量。

山東全省年平均氣溫在13℃左右。1月全省氣溫最低的區域，一般在-3℃左右；其它地區多數都在-2.0～-1.0℃。河南全省多年平均氣溫12.8～15.5 ℃，全省冬季寒冷，最冷月(1月)平均氣溫在0℃左右。對電池低溫性能要求相對較低。

低速電動車來講：

成本>低溫性能提升

成本>系統發熱管理

6.循環壽命

循環壽命越長越好嗎？需要根據產品特性，綜合設定，滿足所需為最佳：

低速電動車消費者，除開一部分出租車拉客、送貨的，占最大比例的是日常出行代步。根據第一電動網發布信息，消費者一個月的行駛里程，小于1000公里的占90.8%。通過這張圖可以看到月行駛里程在300公里左右的人會比較多。在1000公里以上的非常少，2000公里以上的幾乎沒有。而市場主流產品的續航里程在80-120km之間，也印證了這一統計。

根據上圖數據，每月1000km，每天35km，每年12000km。充電一次續航100km，平均每2天充一次電，即一年180次循環。汽車市場上，國人的平均換車周期為5年，按照5年的周期，即行駛總里程約6萬公里。

如果要保證電池系統使用5年，則需要的循環次數是900次。鉛酸電池300-500次的循環，最少要更換一次。目前市場上，普通鋰電系統理論循環次數為1500，成組后實際的循環次數在500-700次之間，那么要保證全生命周期的經濟性，就需要踮腳跳一下，達到900次的設定。

7.成本設定

該330產品，鉛酸電池價格約4200元，占整車成本比重約19%。如果按照5年周期換兩組核算，則鋰電系統的價格為8400元左右，即1200元/度，則可以均衡。

目前的電動汽車動力系統價格信息：LG化學動力電池事業部首席執行官Prabhakar Patil透露，“大多數電動汽車的電池成本約在400美元/kWh，特斯拉是240美元/ KWh)”，按照ASEC和松下給出的公開信息，大多數都在350-400美元/ KWh，即2380元/度。

各國預計的成本下降趨勢：

國際能源署(IEA)、美國能源部等也預測2020年左右，電池成本將會在200美元/KWh以下。工信部2016發布的2025制造計劃，將電池成本定位在0.8元/Wh。如果按照這個標準核算，則一組典型的低速鋰電系統約5760元，低于兩組同容量鉛酸價格，就具備了絕對的經濟性優勢。

8.綜述

傳統高速純電動乘用車，對能量密度、快充要求高，又是高溫+高電壓的系統，危險系數高。因此電池系統都會包括：電池+冷卻/加熱組件+高壓組件+低壓組件+結構件+電池管理系統等。

低速電動車，如果采用60v以下系統，就可以大大簡化為電池+低壓組件+結構件+電池管理系統。而且只有16組串聯模塊，電池管理系統也可以有針對性的做簡化。

低速電動車的鋰電系統設計考慮因素,按照權重排列如下：

循環次數不小于900>成本低于1.2元/wh>基礎安全性>低溫性能>能量密度>充電時間。

低速電動車純粹是市場化路徑的產品，沒有補貼，怎么和市場結合、保證經濟性和競爭力，是想要進入這個市場的鋰電廠家必須要研究的。低速電動車目前年產量約60萬臺，如果明年按照正常的速度增長，預計達到100萬臺，按照每臺平均7度電來計算，合計700萬kwh，約合100億左右的電池市場。如果能把上述因素做最好的平衡，一定能做好一個很大潛力的市場，同時對低速電動車產業的提升也有促進作用。

目前為高速車配套的電池廠家，一方面由于思維的慣性和重視程度不夠，另一方面因為和主力產品的要求不一樣，在電池的材料、設備、工藝、技術路線、設計方法等方面，可能并不適合去做低速鋰電的配套。那么這個嶄新的市場，到底會由3C類廠家升級進來、還是由高速動力電池企業重新定義降維，最終還看誰能更快的去適應市場，誰能更準確的和低速車的特性緊密貼合。

返回第一電動網首頁 >