砥砺书院论文 | 得动力电池者,得电动汽车的天下

日期: 2024-04-19 15:06:43|浏览: 107|编号: 52482

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砥砺书院论文 | 得动力电池者,得电动汽车的天下

国内新能源汽车正如火如荼地进行。 对于整车厂商来说,如何确保新能源汽车的动力电池、电机、电控等关键零部件提供不低于5年或10万公里的质保,以及质保成本在整个合理范围之内。车辆,这是一个很大的话题。

事实上,我们的生活根本就离不开电池。 最适合大家生活、让大家感受最深的电池就是手机电池。 从早期的镍氢镍镉到现在的高能量密度、支持快速充放电的锂电池以及手机的发展推动了电池技术的变革。 电池技术的不断进步支撑着手机多样化的功能。

电动汽车行业类似于手机行业。 相当于很多年前的手机时代。 有市场需求,但规模还不够巨大,但技术创新已进入快速发展期。 由于电池是通过电化学反应产生电能,因此一夜之间实现超级电池的能量密度、超快充电和使用寿命是不现实的。 不过可以肯定的是,未来电池问题将会得到解决。 这注定是一个问题。 过程。

智能互联网协会河南分会会长任翔在电动汽车行业经历了研发、销售、运营等各个阶段,刚刚经历了“示范运营期”、“推广应用期” 、电动汽车发展中的“电动汽车运营元年”等。 经过七年的几个阶段的积累,在电动汽车运营的实际推广中发现,大多数电动汽车用户最大的担忧仍然是动力电池的寿命、技术升级以及售后的时间和成本维护和更换。 下面我们根据实际已有的数据给大家做一些解释。

从动力电池系统的构成来看,可以分为三个部分:

1)动力电池模组:包括动力电池电芯、电流母线、冷却板、采样线等,以及与模组本身连接的机械部件

2)电子系统:动力电池管理主单元、动力电池管理子单元、电流传感器、动力电池分配单元等。

3)机械部件:动力电池底座、动力电池盖、螺钉、夹具等。

图为动力电池系统

如果考虑各部件的IPTV(每千个),则按X1、X2、X3、X4、X5假设动力电池系统总的IPTV在1年至5年范围内,按照通常情况寿命曲线。 预计整个动力电池系统的故障率主要集中在模组上。 第一个原因是电子系统和机械系统可以通过鲁棒性测试设计和制造以实现非常低的故障率; 而对于一个动力电池系统来说,有不同的配置(并联和串联),以及各种故障情况,比如容量衰减特别严重或者内阻急剧增加,整个动力电池系统就处于一种状态需要维修的情况。

图为动力电池系统分离图

在设计过程中,虽然覆盖了重载客户,但毕竟动力电池电芯有两个项目:循环寿命和静置寿命。 对于很多车企来说,整个数据积累还不够。

图为客户使用情况分布

好吧,问题来了。 汽车制造商最初销售1,000辆汽车,然后逐渐开始销售10,000辆汽车,然后增加到100,000辆汽车。 如果连续保修期确定为五年,整个维修过程如何保证? 这其实是一个极端的例子。 我们以深圳市鹏程电动汽车出租有限公司的800辆E6纯电动出租车为例:

·2013年关联交易额2975万元(新能源产品+充电设备2164万元,人工成本811万元)

·2014年年度关联交易额3615万元,全部为劳务费用。

对于这件事我不会做太多的猜测。 只是,2014年这800辆车的保养费用平均分配为4.51万元。如果是私家车,按照10%到30%的累计强度,就可以估算出整个保养费用。

从动力电池系统维护方法来看,也可分为以下几种:

1)动力电池包更换:动力电池包更换方案其实是早期最流行的。 距离私人客户最近的4S店可以通过配置一定数量的新动力电池组或修复后的动力电池组来尽快处理掉客户的故障汽车,而所需的设备和培训人员时间无疑是最短的。 的。 然后将损坏的动力电池组通过陆路运输至原电池组厂或售后电池加工厂。 美国最典型的案例如下图所示:

图为聆风动力电池组及4S店维修区

的优点和缺点

+ 响应速度快,4S店部署简单低成本,维护覆盖面广

- 更换下来的动力电池组需要较大的运输成本,被运回美国工厂。

- 从全球范围来看,建厂成本较高

图为动力电池工厂

2)更换动力电池模块:例如像宝马I系列,电动车售后系统部署在专门的4S店,主要是拆卸动力电池的专用工具,如动力电池起重工具在左下图中; 4S店部署了一些模块,这些模块每个重25kg,可以直接更换。

的优点和缺点

+ 覆盖范围更广

+ 维护时间短,相比5小时维护,E为25小时

+ 维护人力少,单个技术人员即可完成更换

-容量匹配难度大,对动力电池系统软件和动力电池本身特性要求高。

- 部署成本高,人员培训要求高

图为宝马动力电池更换

3)更换电芯:这种方法在4S店很难进行。 主要难点在于动力电池电芯与母排连接排的焊接,这确实不是通过维修就能实现的,而且维修模块还涉及到工艺问题。

事实上,除了担心媒体和公众一直传播的电池质量和寿命问题外,我们还应该更加关注综合性问题:

1)电动汽车充电延伸问题:

目前阻碍电动汽车发展的主要问题不是电池,而是基础设施。 电动汽车充换电设施涉及停车位资源、管理系统、快充涉及的变压器扩容、充电安全、管理平台等问题,都迫切需要政府主导解决方案。

当前阶段是充电桩的“可用”阶段,下一步是充电桩群的“大管理”阶段。 当你发现充电桩遍地都是,而没有统一管理、控制和调度的平台时,造成的社会问题也可能是巨大的。 所以,如果没有充换电设施的智能化、常态化支撑,与其担心行驶30万公里后电池怎么办,还不如担心自己的车什么时候才能行驶30万公里。

2)基于使用“贵重”动力电池的商业模式:

电动汽车动力电池有两个特点:1.价格昂贵,2.笨重。 因此,“珍贵”动力电池的使用成本和回收成本,注定了电动汽车未来的发展方向是以电池租赁为核心的。

电池租赁不仅解决了消费者的购车成本,还解决了消费者对电池售后、故障的焦虑。 无论是快/慢充电模式还是“绝对/相对”电池更换模式,电池租赁是所有电池问题的终极解决方案——这里可以参考瓶装水的商业模式,几千桶在流通,没有人会买的。

写在最后:

随着新能源汽车业务的发展,车企对于未来在动力电池及动力电池系统业务上的涉足程度需要有更深层次的思考。 这里有一些建议。

燃油汽车时代,整个工业体系从车型设计、技术研发、制造到销售服务,大部分工作都是围绕发动机展开的; 电动化时代,动力电池是成本中心和性能标杆,成为整车新核心。 动力电池带来的新问题开始逐渐显现。 未来,围绕动力电池的解决方案也将拥有无限商机,值得继续深入探讨!

-----电车联合会

秘书长

马千成

由于动力电池的成本占新能源汽车成本的50%以上,因此采用低成本的维护方式解决电池在使用过程中的故障问题是关键。 如果设计中能够考虑到可维护性的问题,那就算是行业领先了。 发展的福音。

-----东南汽车研究院

副总工程师

谢俊林

关于保修,电池组需要根据具体情况来考虑。 一般情况下,更换整个封装或整个模块更为经济可行。 例如,特斯拉电池组一般只能整体包装,因为电池组外壳采用强力胶密封,需要破坏才能打开。 目前电池模块电芯之间的电气连接基本上都是激光焊接的金属镍片,拆卸困难。 关于电池系统,我一般分为:电池模组、电气系统、管理系统(热管理,BMS)。

-----清华大学教授

卢兰光

本文帮助更多行业内外人士快速了解动力电池维护领域的主要问题。 通过简洁明了的优缺点比较,也为相关行业或企业的决策者提供参考,从而延伸到更多当前的行业热点。 比如从另一个角度论证车电分离和电池租赁模式的必然性等问题,希望以后有详细的文章。

-----电动新视野

高级编辑

付震

电池系统质保要求乘用车为8年12万公里,商用车为5年20万公里。 目前,保修期内的维护由电池系统供应商直接负责。 整车厂处理不了,也不愿意,所以电池系统的售后成本非常高,而且以后会出现很多关于电池系统的售后纠纷,因为无法准确、权威地了解确定什么情况下电池应该报废,因为实际上,目前汽车上的电池基本达不到国家保修期或行驶里程的要求。

-----杭州灵翔信息技术有限公司

总经理

吴其斌

电池系统保修及保修问题一直是一个大家都想讲清楚却又很难讲清楚的复杂问题。 涉及的方面历来比较复杂,目前业界普遍采取一刀切或者模糊的态度来对待。 本文系统分析了几种保养保修方式的优缺点。 除了实际有效概率存在差异外,还可以为公司后续的售后策略提供良好的指导。 也希望对电池系统保修标准有更深入的研究。 内容分享!

-----北汽新能源

电池事业部

杨崇科

从未来行业发展趋势的角度审视新能源汽车的测试评价,我们发现内燃机时代从未实现统一的测试评价标准。 我们希望在新能源汽车时代,通过互联网、大数据积累的信息能够真正实现并服务于国家大众。

-----北京宜安沃泰创始人

刘晓

本文简洁地提出了电池系统保修的几种方法,值得新能源汽车售后同仁参考。

-----北京赛德美资源再利用

研究院有限公司总经理

赵晓勇

文章内容翔实,总结了三种动力电池维护方法以及各自的优缺点。 这将有助于让整车厂、动力电池生产企业、科研院所、能源梯队利用企业等更加重视动力电池的维修和保养。 也让汽车经销商、汽车维修店更加注重相关人才的培养,提前储备关键技术。

-----北京理工大学

电动汽车国家工程实验室

赵阳博士

汽车智能服务协会(以下简称AISA)是我国首个专注于汽车智能服务领域的跨学科、跨行业、跨部门、跨所有制的非营利性行业团体。 AISA积极发挥行业协调作用,以交流促协作,以协作促发展。 联合最前沿的研究、技术、投资、企业、媒体等跨境资源和学术专家,推动国内外汽车行业前沿技术融合发展。 推动汽车服务创新发展和转型升级,推动汽车产业与金融、保险、互联网、信息通信等行业跨境连接和服务共享,全面推动汽车产业加速转型。

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