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如何看待威马发布视频称跑20万公里电池衰减才



  电池、电机、电控这电动汽车的三大件,完全不同于传统汽车,这一点大家都已经很明白了。

  而从这三大件看,电机性能没问题,效率都很高,可靠性远高于内燃机,不论是永磁同步机还是交流异步机,拼的其实都是那一点微不足道的效率提升,也就是说电机对于电动汽车来讲完全不是瓶颈。电控技术,早在几十年前IGBT等电力电子器件出现的时候就开始迅速发展,现在也可以说是非常成熟,不论是电梯、空调还是地铁、水泵,到处都是变频器,本质上电动汽车的电控和无处不见的变频器是同一种东西,电控技术应用到电动汽车上,河北十一选五,完全没有大的障碍和困难。

  而相对于电机和电控,电池则成为电动汽车的瓶颈:和同样为储能设备的油箱相比,电池包的体积巨大,完全颠覆了传统汽车的布局设计,重量巨大,动辄几百公斤,成本高昂,目前常用的三元锂电池的市场价为每瓦时 0.85 元(这个数字在四五年前还是2元左右),一个60kWh的电池包成本就已经超过了5万元,而更让公众和业内揪心的就是电池的快充问题和衰减问题。

  快充,直接牵扯到电动汽车的便利性,所以各大主机厂拼命的上快充,但是快充动辄几十千瓦甚至上百千瓦的充电功率,其实想想就很恐怖:普通的3P家用空调,全功率运行也不过几个千瓦的功率,而电池组要承受的充电功率相当于几十台3P的家用空调同时工作,这种补能速度,从技术上讲我是很佩服的,电池组承受如此巨大的电流,也是以更高的损耗为代价的。但是因为电动车的电池组容量越来越大,如此的快充速度,实现约80%的补能,主流车型仍然需要四五十分钟到一小时甚至更长,所以快充是不能放弃的,这就注定了对于快充和电池衰减的平衡,主机厂会更偏向快充。

  说到电池衰减,这一点可能是大部分用户不敢入手电动车的主要原因。电动车,加速更线性流畅,声音震动更小,性能更好,NVH明显强于燃油车,还具有强大的能量回收能力,节能效果好,运行成本远低于燃油车,然而就因为电池的衰减和曾经被某些媒体带偏的高昂的换电池费用,吓退了无数的潜在车主。

  不过,我们应该看到,随着近几年电动车的迅速增长,公众对电池衰减的认识已经从以往的恐惧变成了基本接受,一方面,早期搭载的衰减比较严重的电池包的车型也基本退出市场,之前为补贴而造的各种扭曲车型也逐渐消失殆尽,当前市场上的电动汽车电池衰减的确更小,电动车车主对电动车的口碑越来越好,公众也逐渐客观看待并且开始接受电动汽车的电池衰减问题。另一方面,行业内对电池的信心越来越足,车企可以提供更多的保障。根据国家工信部规定,从2016年起乘用车生产企业对电池、电机等核心部件必须提供8年或12万公里质保,这已经足以满足普通家用车的需求,然而各大车企在此基础上直接推出了更为激进的政策,例如吉利品牌的新能源车型电芯针对首任车主提供终身质保,比亚迪也直接对电芯提供终身质保,威马汽车、蔚来汽车直接提供了不限年限不限里程的动力电池组质保。

  政策层面,从2015年前后,我国动力电池产业呈现爆发式增长,国家于 2015 年 3 月发布了《汽车动力蓄电池行业规范条件》,自此以后,各项动力电池产业支持政策文件陆续发布,国家对动力电池产业给予了强大的政策支持,下表为近几年在宏观政策方面的一些文件。

  与此同时,国家标准委还新制定了 10 余项动力电池相关标准,从动力电池产品的性能、检测手段、外壳材料和规格尺寸等诸多方面明确了标准,相比于 2015 年以前以行业性标准为主的局面,新颁布的标准多上升为国家标准,对动力电池产品的标准化起了至关重要的作用,也在很大程度上将早期的低性能、低寿命的动力电池产品赶出市场。

  产能层面,在强大的需求和宏观政策的刺激下,动力电池的产能迅速扩张,装机量迅速攀升。2015 年中期国内动力电池产能约11Gwh,2016年我国电动车动力电池总装机量超过19.8GWh,而2019年我国电动车动力电池总装机量已经达到了62.37Gwh,可以说是增长十分迅速。

  技术层面,蓬勃发展的动力电池产业在国家标准的逐步规范下,在丰厚利润的滋养下,研发能力迅速提升,技术层面的进展也非常明显。例如以宁德时代为代表的三元锂电池(NCM)技术路线Wh/kg左右,这也是为什么近几年电动汽车的续航迅速提升,2015年前后主流车型续航仅在200km-300km,而目前市场上续航超过600km的车型已经屡见不鲜。在电池可靠性层面,对电池衰减的各个影响因素都有了比较深入的研究,在各个影响因素的控制上也取得了长足的进展,也就是在BMS系统、电池热管理技术、电池保护等方面都有了较大的突破,电池的低温性能和衰减可以说了有了质的提升。

  说到威马这个品牌,相信大家已经很熟悉,低调但务实,早期造车新势力们大肆叫嚣PPT的时候,威马就在自建工厂,发力研发,走的一步一个脚印。在电池组技术层面,威马也是有了不错的积累,之前我在文章中就详细讲过威马的热管理系统,的确做的非常不错。

  前文说过电池衰减目前的研究已经有很大进展,影响因素也比较明确,那就是:工作温度、充放电深度、充放电倍率、内外部应力等。而归结到具体产品,则影响因素主要是电芯性能特别是其一致性、优秀的具有强大热管理能力的BMS系统和对电池组的物理保护。对于大部分车企而言,因为电芯非自己生产,所以重点有二,一是先天选择好电芯,二是后天保护并伺候好电芯。

  先天方面,威马从一流电芯供应商处定制采购符合威马统一标准的VDA电芯模组,在威马自建的温州生产基地进行电池包的组装生产和检测。威马对电池包内模组初始化的标准严格程度极高,要求电芯间压差小于25mV,模组间压差小于30mV,并在成包后采用更为简单可靠的被动均衡自放电技术维持压差一致,确保电池包初始状态的内部电池容量均衡,从而确保足够的电池容量和日后使用中的放电健康。

  后天方面,威马的电池包恒温热管理技术,将电芯温度更加稳定地控制在高效、安全的温度区间,每个电芯模组内布置两个温度传感器,精确监测每个模组内部电芯温度,并通过BMS和BTMS精确管理所有电芯,电芯温差控制在2℃,确保电芯温度均匀性。

  保护方面,电池包壳体由DP780高强度钢制作,横纵向加强筋结构,有效抵御碰撞和挤压带来的冲击,电池包内模组采用铝制中空外保护设计,矩阵式双框架电池舱结构,电池包壳体内部边沿和四角设置缓冲区,受到冲击后外壳溃缩,即使严重碰撞也无法伤及电池,这一点大家从视频中也看到了。IP68等级的防水防尘,双ECU多层级实时监控,应急防爆泄压设计确保了电池的安全。

  电芯在如此理想的环境下,衰减程度得到大大降低。从视频中可以看到车主购车时间为2018年十二月份,至今一年半的时间,综合考虑目前主流电芯的寿命,20万公里实际循环约为500次(20万公里除以实际续航约400公里),且车主也是快充、慢充交替使用,这种情况下,500次循环衰减2.85%是完全可能的,当然,这个成绩肯定是优秀的。

  短短几年的时间,随着动力电池能力密度、性能和寿命的快速提升,电动汽车的确是有了翻天覆地的变化,威马之所以有如此的成绩,除了自身稳扎稳打的技术研发外,也一定程度上乘了这个东风。当前市面上的电动汽车车型,不仅种类丰富,而且续航完全可以和燃油车媲美,同时,电动汽车强大的性能、线性的加速、优秀的NVH表现、更多的智能化功能的确让其竞争力大大提升。

  所以,目前可以认为,电动汽车的普及时期已经到了,曾经的购车思路除非没办法,否则不买新能源应该变成除非没办法,否则不买燃油车了。