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汽车产业正加速12V锂电替换节奏

发布时间:2022-09-29 07:50:45 来源:爱游戏APP在线登录 作者:爱游戏综合app
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  随着特斯拉在Model S Plaid上做的小规模替代实验被证明可行,下一步已经开始为在Model 3和Model Y上逐步进入较大规模替代准备。事实上这也在不断推动BMW、Daimler、Porsche、Audi等的豪华车替换节奏,也就是说在这个领域铅酸电池的“自留地”可能在未来几年被逐步侵蚀。

  从整体来看,特斯拉是在认真思考替换所有的铅酸电池。也就是说在上一代Model S/Model X 和Model 3/ Model Y中使用的是 12 V&33 Ah铅酸AGM电池(重量是12公斤),现在是在Model S Plaid上首次尝试。等到实车测试OK、供应商OK,整个替换过程会非常迅速。

  从产品图谱来看,这次替换是整体性的——通过一台车实验完以后,整体性切换所有的平台。

  题外话:目前来看,特斯拉也将全面推行第三代娱乐控制系统,也就是把AMD Ryzen的芯片大规模、大幅度的推广下去。

  1)寿命:铅酸电池使用时间约为2-4年,而这颗12V锂电可能是从伴随整车的终生寿命(10年左右)去考虑;

  3)体积和容量:新的12V锂离子电池从总体来看更小,能量只有99 Wh,电压位14.8V容量为6.9 Ah的容量(包括 4个方壳NMC 3.7V 电芯),在电池内包含了BMS和对外的LIN总线连接。

  从这个意义上看,特斯拉切换12V锂离子电池是带有示范意义的举动,将加速整个行业进行12V 锂电化,在传统燃油车、48V/HEV和纯电动汽车上都有。我思考的核心问题是:这种电池8-10年寿命的设计,必会打破12V电池的售后产品格局——消费者可能是受益了,但整体的格局就被打破了——我的理解之前传统车企之所有“不敢做”,还是因为售后和经销商体系太强势了,其实最早在2012年A123为Daimler做的产品就有了。

  在传统车领域,首先落地的是BMW、奥迪和奔驰几家豪华车企;之前主要的车型包括宝马M3/M4、奔驰GLC/S-Class、多款AMG车型、保时捷跑车可配。而之后随着BMW把LG Chem纳入供应商体系,主要的目的就是在替代铅酸电池方面。

  我估计在这方面,不管是走三元路线还是走铁锂路线,往标准化方向走的低成本电芯,是走通这条路的关键。

  有意思的是,比亚迪是在其DM-i混动全系车型上推进12V电瓶的“锂电换铅酸”计划,如下图所示:

  我的理解,12V锂电是在早期秦第一代上应用过的,当时效果不算太好,而这几年其实一直在改进,到2021年的第三代的路径是基本没有变化的。

  从技术规格来看,这颗13Ah的电池比之前的容量逐步减少,特别是重量做得已经和特斯拉相近(2.2kg PK 1.8kg),虽然整个电池的容量比6.9Ah也要大不少,但这个重量基本被Pack“吃”掉了,做大一些做小一些其实差异不大。

  下图是比亚迪的48V电池的技术路线,主要分为三元和LFP的路线,后者的软包方案估计短期内成本也不会低。

  下面是两种不同体系的HEV的路线,估计后者的价格体系向下的空间更大一些。

  从大的逻辑来看,铅酸电池现在在各个方面被打得很惨,而目前制约替换速度的主要是碳酸锂的价格,这确实是国内短期内没办法去提升供应的最大短板。

  作者简介:朱玉龙,资深电动汽车三电系统和汽车电子工程师,著有《汽车电子硬件设计》。

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