二、对策及其路径
我们目前的任务是将锂电池这种绿色环保的可再生能源用于电动助力车行业,并推动其得到尽可能广泛的发展。对此,我们首先应该分析并把握电动助力车的行业本质。
电动助力车的行业本质
无论从我国自行车发展的历史背景看,还是从我国人多地少,石油能源匮乏及经济尚不发达的国情特点看,电动助力车是一种基本的、数量最多的代步交通工具。随着经济发展,人民生活水平提高,及对传统自行车更新换代改进的需要,电动助力车的迅速发展具有必然的性质。对这一新兴的、正处于快速发展中的行业的本质,笔者的初步认识是:高技术与低成本相结合,以满足普通的代步交通工具需要。对这一行业本质的把握,主要有三个层面的要点:
(1)高技术:电动助力车是一个高技术密集的产品,包括设计、电机、车身材质、电池和骑行控制系统,无一不是最新的高技术的成果。任何一个方面的技术含量欠缺不到位,都会使整个产品的性能和稳定性大大下降;
(2)低成本:电动助力车在中国是自行车的更新产品,其历史价格参照物是自行车;而且购买电动助力车的主体是收入较低的普通老百姓,其年可支配收入一般在1万元~2万元。因此,低成本是一个重要前提;
(3)普通代步交通工具;这也就是说,电动助力车使用密度较高,骑行频次较高,骑行的道路状况可能不好,同时必然要求带人载物。因此,消费者对电动助力车的骑行距离、循环寿命、充电时间、牢固可靠性及对路面的适应性等要求较高。
锂电池运用的关键特点:
把握电动助力车行业本质,根据现阶段锂电池运用的关键特点,我们才能够设计应对策略和实现路径,通过电动助力车用锂电池整个供应链共同的努力,克服瓶颈,尽快把这个事业做大。对此,本文就以下对策进行初步探讨:
对策一:节能环保政策加大落实力度,加快落实步伐
这是需要整个社会和政府做的事情。大量生产铅酸蓄电池用于电动助力车,从微观看,目前的性价比无出其右,低廉的成本是其他电池无法与之竞争的;但是从社会成本看,酸雾、铅粉(铅烟尘)和污水对环境的影响和社会支付的代价是很大的,而且是需要长期支付的。一个负责任的社会主体,一个负责任的政府应该尽快阻止这种污染的继续延续,尽快鼓励支持节能环保产品的发展。这一对策的落实,是锂电池用于电动助力车发展必要的前提和环境。
对策二:以较高的整体性价比应对高成本
就绝对的成本比较,锂电池不可能做到与铅酸蓄电池一样;也就是说,单纯以放电功率的性价比而言,目前锂电池无法与铅酸蓄电池竞争。但是整体性价比,是锂电池与铅酸蓄电池进行成本竞争的主要取胜之道。这包括两个方面:
一方面,以技术创新为基础,不断降低成本,提高性价比。锂电池的核心是通过锂离子脱嵌与嵌入的转移来实现电能与化学能之间的转换。可以实现并且更高效率的实现这一核心的锂电池材料、制作工艺及其相关技术存在非常广阔的创新空间。例如,研发创新采用锰酸锂为锂电池正极材料,既解决了安全性问题,又使正极材料的成本大幅度下降;由60多万元一吨的钴酸锂下降为5万多元一吨的锰酸锂。另外,通过研发和技术创新,使目前锂电池所需要的部分材料得以国产化,打破日本美国企业的垄断,从而大幅度降低成本。这方面的工作已经取得了积极的进展。可以初步估计,经过1~2年的努力,用于电动助力车的锂电池的制造成本可以下降30%以上。在铅酸蓄电池的铅资源价格不断上涨的背景下,锂电池的相对性价比将会大幅度提高。
另一方面,通过整车的设计改进和消费理念的引导,提高使用锂电池的电动助力车的“感受性价比”。所谓“感受性价比”,是指消费者在消费过程中主观体验产品舒适度、便利度、新奇度及各种精神享受与其支付的价格的比较。例如,采用智能控制设计的电动助力车以骑行使用的力度为控制主体,充分发挥锂电池倍率放电特性,骑行者越是用力,放电功率越大,速度越快并且骑行效率越好;这可以使骑行者获得一种特别的感受。锂电池具有较高的比能量,具有快充的技术条件,聚合物锂电池又有非常好的设计柔性,这些都可以更好的利用来提高“感受性价比”,弥补低层次的功率性价比的不足。
对策三:加大产业链整合力度,充分发挥锂电池的优势性能
从目前的实际情况看,由于锂电池刚刚进入电动助力车行业,基本上采取的是就着铅酸蓄电池轨迹走的路径,按铅酸蓄电池原有的设计套入锂电池。例如电压模式,因为铅酸蓄电池是以2V单体为基础进行串联而成的,所以目前绝大多数电动助力车采用的电压是24V、36V和48V等。而实际上,配合电机、载重、速度等等整车整体设计最佳的电压、电流及放电功率却未必如此。既然锂电池有非常好的比能量、循环寿命、快充条件、倍率放电能力等等优势性能,那么电动助力车生产厂商在进行整车设计的时候,在制造过程安排的时候,在考虑售后服务维修的时候,将锂电池制造企业更紧密的整合在一起,从而更好地发挥锂电池的优势特性。例如放电功率,如果充分考虑锂电池有效工作电压在3.0V~4.2V之间,则可以用紧设计方式,在充分发挥电机功能的前提下,将锂电池做的更小、更轻;再譬如,如果进一步完善技术创新,克服磷酸铁锂目前存在的弱点,将锂电池循环寿命做到1500次以上,则在整车设计的时候,特别是电机寿命、材质寿命和控制系统寿命等,加大使用寿命延长的设计,推出5年以上的保质期,同时在商务策略和售后服务策略上进行调整,打造一种全新的概念车。总之,加大产业链整合力度,尽快采用总体设计模式,实现产业流程再造,以充分发挥锂电池优势性能,是锂电池大规模用于电动助力车发展的必由之路。
对策四:采取技术创新和加大宣传力度两方面措施,彻底消除“安全性成见”
如果说,由于对比能量的需求苛刻,锂电池用于电子数码产品的安全问题尚未能彻底解决的话,那么,用于电动助力车的动力性锂电池的安全问题已经得到根本的解决。进一步要做的工作主要有两个方面:
一方面,继续深化研发与技术创新工作,完善并优化安全性问题的系统技术基础;主要是正极材料、电解质、负极材料和工艺设计等方面。要使锂电池真正做到大规模数量下具有稳定可靠的安全性,还有许多细节的问题需要持续的技术创新去解决;
另一方面,通过建立权威的检测认证系统和大量正面积极的宣传,以科学的道理和经过验证的事实证明用于电动助力车的动力型锂电池是安全可靠的,以彻底消除人们的“安全性成见”。
对锂电池用于电动助力车的发展作为一次产业转型来对待,是一个庞大的系统工程;但是,以上述四个方面为抓手,从点的突破开始,以点带面,纲举目张,我认为是比较有效率的关键之处。
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