【微课堂】程凯:锰酸锂动力电池推动新能源物流车市场化

演讲嘉宾:程凯  0 2017-05-18
电动汽车资源网邀请嘉宾程凯认为,电动物流车具有市场化的优势,而且能给用户带来实实在在的效益,由此能带动市场的采购动力。

5月17日晚7:30,电动汽车资源网第七期微课堂活动正式上线,星恒电源股份有限公司技术总监程凯做客微课堂,做主题为“锰酸锂动力电池推动新能源物流车市场化”的分享。他从电动物流车的市场化优势、锰酸锂动力电池性能与电动物流车的关联、实现锰酸锂电池成本优势、提升动力电池综合性价比,推动电动物流车普及四大方面做详细解读。电动汽车资源网整理如下:

【微课堂】程凯:锰酸锂动力电池推动新能源物流车市场化

一、新能源汽车中,电动物流车最具有市场化优势

1.物流业井喷,电动物流车市场空间巨大

近年来,随着电商经济的快速发展,我国的快递业务量实现了高速稳定增长。据国家邮政局数据统计,2016年国内快递业务量已经突破300亿件,同比增长51..4%,业务收入3974.4亿元,同比增长43.5%。

2012-2016年间,国内物流车以平均300万辆/年的速度平稳增长,预计2020年物流车年产量将达330-370万辆。

电动汽车资源网邀请嘉宾程凯表示,2016年,国内电动物流车大概销售了10万辆,从上述快递业务的增长与物流车的需求来看,预计到2020年,电动物流车的市场规模将达到50万辆。

2.电动物流车适合服务支线运输和末端配送

程凯表示,结合物流运输特点可分为干线运输、支线运输与末端配送三类。

干线运输主要是利用铁路、公路的干线,大型船舶固定航线进行的长距离、大数量的运输,运输工具容积率为80-120立方米左右。

支线运输主要承担从供应商到运输干线上的集结站点以及从干线上的集结点到配送站的运输任务,一般需要12立方米以内的车型。

末端配送以满足配送环节的终端客户为主,4立方米以内的车辆就可,派送距离大概在150km左右。

从目前物流车的分类看,以国产轻客、微面、MPV为主,物流行业要求车辆满足5年20万公里以上质保,运营车辆采购成本低且结实。另外,物流运输的线路较为固定,行驶里程大概为200km/天。从这点来看,电动物流车比较容易满足支线与末端派送的里程需求。

电动汽车资源网邀请嘉宾程凯表示,目前物流车一般由物流企业自主采购或租赁公司采购后分租给个人和各物流公司,这种统一采购、统一运营与统一维护的方式,便于电动物流车的推广使用。

综上,程凯认为,结合容积率和行驶工况,电动物流车适用于支线运输和末端配送。

3.对比燃油车,电动物流车已经初具优势

物流车的费用大致包括采购费用、税费、维修保养费用、燃油(充电)使用费用等。

燃油车与电动物流车使用成本对

费用构成

燃油车

电动物流车(国、地补后)

排量/电量

1.5T

41kWh

购车总价(万元)

4.7

7

百公里费用(元)

55

8.5

5万公里总费用(万元)

7.5

7.4

10万公里总费用(万元)

10.3

7.8

20万公里总费用(万元)

15.9

8.6

目前电动物流车可享受国家与地方补贴,同时还可能享受税费减免,由此缩小了与燃油车之间的采购费用差距。电动物流车维修维护简单且成本低,每月的维护成本大概为400元,而燃油车大概需要1900元/月,所以在维修费用上,电动物流车更具优势;通过上表可知,同级别的物流车在使用寿命期内,以10万公里为转折点,电动物流车的使用费用明显低于燃油车。

综上,电动物流车的首次采购成本略高于燃油车,但使用寿命期内,综合成本已然优于燃油车。

此外,在路权方面,不少地区限制燃油车进入城区的地段与时段,而电动物流车则可享受不限行的便利,这对物流行业构成极大的诱惑。如国家发改委在《物流业降本增效专项行动方案(2016-2018年)》中指出,要优化货运车辆通行管控,指导各地开展城市配送需求量调查等前瞻性研究。对企业从事生活必需品、药品、鲜活农产品和冷藏保鲜产品配送,以及使用节能与新能源车辆从事配送的,优先给予同行便利。

在成都,自2016年1月1日开始,新能源物流车不再需要货车入城证,新能源物流车可以进入成都任何区域,效果等同于A1入城证。深圳市发布了《关于对新能源纯电动物流车继续实施通行优惠政策的通告》,通告指出,已完成电子备案登记,接受监管的车身长度不超过6米的纯电动重、中型货车,允许在限制普通大型货车通行的路段和时间通行;对已完成电子备案登记,接受监管的纯电动轻、微型货车(包含轻型厢式货车和轻型封闭式货车),除周一至周五7时30分至21时禁止通行深南大道(深南/沿河立交至香梅路段)外,允许在深圳市其余道路行驶。

在充电的便利性方面,由于电动物流车的采购方一般是物流企业或租赁公司,这些企业一般都有固定的车辆停放点,所以也就有了足够的场地建桩,充电方便;其次,与电动大巴的大功率充电不同的是,用于支线和末端配送的电动物流车大多可直接用家用电压进行充电。

综上,电动汽车资源网邀请嘉宾程凯认为,电动物流车具有市场化的优势,而且能给用户带来实实在在的效益,由此能带动市场的采购动力。

二、锰酸锂动力电池性能优异,充分满足电动物流车需求

目前,电动物流车上所采用的电池为三元锂电池、磷酸铁锂电池与锰酸锂电池三大类。三元锂电池在电动物流车上的应用较为广泛、其次为磷酸铁锂、锰酸锂的运用还没有成为主流。但通过对比不难发现,在成本方面,三元锂、磷酸铁锂与锰酸锂相比,价格优势并不明显。

通过常温1.0C放电性能与-10度1.0C放电性能比对发现,锰酸锂电池的启动功率高于三元材料电池,在相同的电压平台下,锰酸锂电池的容量保持率更高,比三元材料电池多放出10~15%的容量。

与国际上某款锰酸锂电芯循环性能比,在常温1.0C循环对比下,某国际锰酸锂电池循环次数在1200次出现拐点,1200次循环后电池容量急转直下;国内的1833-13锰酸锂电池循环2000次后,电池容量依然保持在80%。

因此,程凯认为,锰酸锂电池的性能与成本优势实际更符合电动物流车的特性,随着技术工艺的不断提升,锰酸锂电池在电动物流车上的应用也会逐渐拓宽。

三、如何实现锰酸锂电池成本优势,2020年突破0.8元/瓦时

1.充分利用锰酸锂的材料成本优势

众所周知,锰酸锂材料本身就比三元材料便宜,所以电池企业应当充分利用锰酸锂材料的成本优势。

程凯表示,三元材料中钴的含量较高,大概占到1/3,从2016年年中以来,钴金属价格上涨幅度接近翻倍至40万元/吨。此外,金属钴价格上涨带动前驱体硫酸钴价格相应上涨,硫酸钴价格从2016年10月份的4万元/吨上涨到2017年3月的10万元/吨。随着新能源汽车需求增加,钴价还将持续增长。

而我国的钴储量不到全球总储量的2%,对外依赖明显,价格方面也是难以控制。

反观锰酸锂的材料成本,目前是6万元/吨左右,单位瓦时的成本更低,预计到2020年有望突破0.8元/Wh。

2.以成本为导向,打造供应链、技术、产品、生产体系

程凯表示,随着补贴的减少,车企不停地对电池企业进行压价,但原材料价格水涨船高。三元材料、磷酸铁锂材料价格都在上涨,只有锰酸锂价格水平较低。所以,单位瓦时内,锰酸锂电池价格优势更明显。

在负极材料方面,星恒通过与负极材料企业联合开发,既可充分降低才成本,又能保证电池材料的性能。

他表示,以星恒为例,除了在原材料上进行成本管控外,还将通过材料体系搭配、电池结构设计、供应路线选择、设备选型、厂房布置和场地利用、生产模式优化、供应链建设七大方面来降低成本、减少材料损耗、降低产品的不良率,提高产品的一致性与可靠性。

四、提升动力电池综合性价比,推动电动物流车普及

根据四部委去年底发布的《关于调整新能源汽车推广应用财政补贴政策的通知》可知,2017年的补贴较2016年有大幅度减少。同时,通知还指出,燃料电池汽车外,各类车型2019-2020年中央及地方补贴标准和上限,在现行标准基础上退坡20%。也就意味着2020年后,新能源物流车将面临无补贴情况,届时电动物流车该如何超越燃油车成为市场的优选呢?

通过上述的分析可知,到2020年,补贴可能会全面退出,但电池材料的价格和技术工艺也会随之发生变化。锰酸锂的价格有望降低至0.8元/Wh ,同样是41度电的电动物流车,届时的采购费用有望控制在6.5万元左右,其他费用的计算方式同上,在5年20万公里以上的质保期内,电动物流车的综合成本将优于燃油车。

程凯表示,到2020年,在支线与末端配送中,燃油车的市场占有率将会逐渐减少,而电动物流车将逐渐成为用户的最佳选择。

此外,电动汽车资源网邀请嘉宾程凯解答了网友提出的锰酸锂、三元锂、磷酸铁锂、钛酸锂以及复合三元电芯的市场应用情况。

程凯表示,新能源汽车按车型大类分为乘用车、客车与专用车,不同车型对电池的侧重点不同。目前,磷酸铁锂因其安全性在客车上的应用最为广泛,三元锂的能量密度虽高于磷酸铁锂,但在客车上应用还有一定风险;其次,电动客车采用纯锰酸锂电池的情况也十分少见,不过某些复合锰酸锂电池可改善宽温性能,从而应用到客车上;钛酸锂也是高倍率充放的材料,在大巴上有一定的市场份额,但能量密度低阻碍了其应用推广程度。

此外,他还认为,混合动力客车比纯电动客车更具优势,当城市设施达到一定的要求,混合动力的优势会更加明显。

他认为,乘用车则会是三元材料的天下。他表示,乘用车的里程目标是500km,而三元的能量密度更高,能达到这一标准。

物流车比较注重成本,所以锰酸锂电池在满足用户的使用需求和成本需要这两大关键指标的前提下,未来市场也大有可为。(来源:电动汽车资源网 淦文珍)

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