挑战3、成本:动力电池组的成本
就目前的电池生产技术来说进行电芯成本分析:
1、100Ah磷酸铁锂电池材料成本:
正极材料0.8kg-100元、负极材料0.4kg-25元、隔膜5m2-40元、电解液0.5kg-40元、外壳40元/套、加工费55元,合计300元,相当于:0.938元/Wh;
2、100Ah三元材料锂电池的材料成本:
正极材料0.7kg-100元、负极材料0.4kg-25元、隔膜5m2-40元、电解液0.5kg-40元、外壳40元/套、加工费55元,合计300元,相当于:0.834元/Wh ;
3、100Ah锰酸锂材料电池的材料成本:
正极材料0.95kg-88元、负极材料0.4kg-25元、隔膜5m2-40元、电解液0.5kg-40元、外壳40元/套、加工费55元,合计288元,相当于:0.78元/Wh 。
电芯其它成本内涵:
设计费、测试费、模具费、开发费;
材料利用率、原材料采购成本、产品合格率;
设备折旧费、财务费用、销售费用、管理费、人员培训费;
税费、职工福利、保险费、企业利润。
目前由于批量小,各种费用摊销后电芯成本就变成2元/Wh以上了。
电池组的成本:
技术开发费用。
电池组有冬季充电加温系统,有夏天工作时要散热的系统,有使用中抗振动结构,有下雨天防水结构,有事故中防冲击结构,有连接的可靠性设计,有BMS可靠性设计。
系统增加的部件费用。
电池组有安装方便性考虑,有维修检查的方便性结构;
性能测试费、可靠性考核费;
设备折旧费、人员培训费、产品的运输费;
财务费用、销售费用、管理费、税费、福利费、保险费、企业利润。
企业的隐形成本。
加起来电池组的成本就变成3元/Wh以上了。
挑战4、安全性
动力电池的安全对于电动汽车产业的发展至关重要。近年来,随着各种节能与新能源汽车试点和实际运营数量的增多,安全事故时有发生,事故的分布从纵向看:在加工、制造、化成搁置、运输、测试、使用、充电维护、回收各个环节上,都出现过问题。
横向看:国内外在手机、电脑、电动自行车、电动摩托车、电动轿车、电动公交车、混合动力车等领域应用过程中,也都出现过问题。目前动力电池出现问题多数是在充电时发生,低温充电增加了出现问题的概率。如何提高动力电池的可靠性与安全性成为当前业界关注的焦点。
挑战5、长寿命使用。所谓的电池一致性、可靠性
1)生产过程中对电池一致性的控制能力,这可以通过自动化生产设备和“正确的生产工艺”得以控制(寻找到能够控制产品质量的工艺方法这点很重要)。另外电池的结构设计要符合大规模机械化生产设备的要求。
2)使用过程中对电池一致性的控制能力也很重要。
A.合理的电池结构减少低温环境下的电池自身温度不平衡;
B.采用尽可能减小电池接触电阻的连接方式,提高电池组的功率性能,同时减少电池的局部温升;
C.注重每一个电池表面的冷却效果,选择科学、合理的通风结构,使整个电池组的温度场得以均匀,以保证电池组在低温环境中使用过程中的环境一致性。对于电池系统一致性问题,目前存在的比较明显的误区:
认为电池生产企业应该把电池的一致性做到±1%的范围内,其实电池企业提供给整车企业的动力电池,一致性是可以控制在这个范围里的,但是为什么成组后的一致性相差了10%?
问题就出在了成组和集成过程中,温度的不一致,导致了电池在工作中效率的不同,造成电池出现了不一致。
另外,电池组的充电方法不合理也会产生比较大的影响。
挑战6、电动车开发、使用、推广的商业模式?
电动汽车没有像电动自行车、移动电话那样为你的用户提供出超值享受,或者为用户解决了难题,也就是没有体现出用户的附加值,用户最关心使用电动车需要有什么功能。
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