編者按：為凝聚新能源汽車行業(yè)的研究力量，發(fā)揮協(xié)作效應，第一電動網(wǎng)建立特約研究員機制，邀請行業(yè)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(yè)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(xù)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(xù)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(jīng)濟性短途代步市場上，當他們在產(chǎn)品升級和標準的雙重壓力下開始升級動力系統(tǒng)的時候，卻發(fā)現(xiàn)找到合適的鋰電系統(tǒng)并不是一件容易的事情。

長續(xù)駛里程、快充是電動汽車的發(fā)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(tǒng)能量效率低下，也并不經(jīng)濟。

針對這個問題，CATL的創(chuàng)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(chǎn)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(xù)航、需要快充等。

經(jīng)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(huán)壽命，高性價比，不需要快充。

性能型市場：騷包型，追求極致產(chǎn)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(chǎn)銷量超過新能源汽車，且有很大潛力待發(fā)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(chǎn)品特性結合起來，切入這一塊市場呢？

本文將以一款行業(yè)典型的330車型產(chǎn)品為例子，進行分析。

某330車型，整備質(zhì)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(jù)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(tǒng)的質(zhì)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(tǒng)能量密度水平在70wh/kg-80wh/kg左右，90wh/kg企業(yè)容易達標，120wh/kg要努力。在三元鋰電池方面，90wh/kg已經(jīng)超過，做到120wh/kg的企業(yè)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(guī)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(tǒng)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(tǒng)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(huán)節(jié)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(fā)熱效應加劇(Q=I2Rt)，并帶來電池內(nèi)的材料副反應分解、產(chǎn)氣等一系列問題，危險系數(shù)驟然增加。

對于低速電動車的鋰電系統(tǒng)，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(jù)《GB-T18384.3-2001電動汽車安全要求 第3部分：人員觸電防護》規(guī)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(xiàn)有低速電動車產(chǎn)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(jié)省高壓系統(tǒng)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(guī)格型號如下：

將動力系統(tǒng)設置為60v 120AH，即電芯先并聯(lián)60個，再串聯(lián)16組。可以看出持續(xù)放電電流和最大瞬間放電電流都滿足要求。根據(jù)低速電動車的參數(shù)特性，可優(yōu)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(qū)域，一般在-3℃左右；其它地區(qū)多數(shù)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(tǒng)發(fā)熱管理

6.循環(huán)壽命

循環(huán)壽命越長越好嗎？需要根據(jù)產(chǎn)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(jù)第一電動網(wǎng)發(fā)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(chǎn)品的續(xù)航里程在80-120km之間，也印證了這一統(tǒng)計。

根據(jù)上圖數(shù)據(jù)，每月1000km，每天35km，每年12000km。充電一次續(xù)航100km，平均每2天充一次電，即一年180次循環(huán)。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(tǒng)使用5年，則需要的循環(huán)次數(shù)是900次。鉛酸電池300-500次的循環(huán)，最少要更換一次。目前市場上，普通鋰電系統(tǒng)理論循環(huán)次數(shù)為1500，成組后實際的循環(huán)次數(shù)在500-700次之間，那么要保證全生命周期的經(jīng)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(chǎn)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(tǒng)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(tǒng)價格信息：LG化學動力電池事業(yè)部首席執(zhí)行官Prabhakar Patil透露，“大多數(shù)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(shù)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(fā)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(tǒng)約5760元，低于兩組同容量鉛酸價格，就具備了絕對的經(jīng)濟性優(yōu)勢。

8.綜述

傳統(tǒng)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(tǒng)，危險系數(shù)高。因此電池系統(tǒng)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(tǒng)等。

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

低速電動車的鋰電系統(tǒng)設計考慮因素,按照權重排列如下：

循環(huán)次數(shù)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(chǎn)品，沒有補貼，怎么和市場結合、保證經(jīng)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(chǎn)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(chǎn)業(yè)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(chǎn)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(yè)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。

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