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紧跟补贴政策走?看近几年纯电动车型电池能量密度变化
新出行原创 · 话题文章
新能源汽车补贴一直是汽车行业中的热点话题,该政策不单单是在中国地区存在,在美国、日本、韩国等不同国家均有类似的新能源汽车补贴政策,这一政策推出在本质上是为了加快新能源汽车的正向发展。但从近几年国内纯电动汽车发展来看,部分车企对纯电动补贴政策十分依赖,因此大部分车企都会根据补贴政策的变化来推出相应的纯电动车型。

回顾 2017 年和 2018 年纯电动车型补贴政策
先来回顾下 2017 年和 2018 年中国针对纯电动汽车的补贴政策。2017年新的补贴政策针对纯电动车新增了3条新规定,只有符合且达到要求的车辆才可获得以上的补贴,这三条规定分别是:
  1. 纯电动乘用车 30 分钟最高车速不低于100km/h;
  2. 纯电动乘用车动力电池系统的质量能量密度不低于90Wh/kg,对高于120Wh/kg 的按 1.1倍给予补贴;
  3. 纯电动乘用车产品,按整车整备质量(m)不同,工况条件下百公里耗电量(Y)应满足以下要求:m≤1000kg时,Y≤0.014×m+0.5;10001600kg时,Y≤0.005×m+13.7。


到了 2018 年又推出了更严格的纯电动汽车补贴政策,2018 年新的补贴政策为:单车补贴金额 = 里程补贴标准 × 电池系统能量密度调整系数 × 车辆能耗调整系数,单位电池电量补贴上限不超过 1200 元/kWh,且能量密度分为四档:
  1. 105(含)-120Wh/kg 的车型按 0.6 倍补贴;
  2. 120(含)-140Wh/kg 的车型按 1 倍补贴;
  3. 140(含)-160Wh/kg 的车型按 1.1 倍补贴;
  4. 超过 160Wh/kg 的车型按 1.2 倍补贴。


从 2017 年和 2018 年针对纯电动车型的补贴政策可以看出除了对续航里程有要求外还针对能量密度和能耗系数提出了要求。其中 2017 年的政策对电池系统能量密度的最低要求只有 90Wh/kg,而 2018 年提高到 105W/kg,并且如果想要获得 1 倍的标准补贴,电池包的能量密度需要达到 120Wh/kg,而 2017 年只需要达到 90Wh/kg 即可。同样的要想获得 1.2 倍的补贴,电池能量密度需达到 160Wh/kg 以上,而 2017 年只需要达到 120Wh/kg,相比之下提高了将近 30%。


在明白补贴政策对能量密度的要求后,我们先来看看 2017 年部分纯电动车型搭载了什么样的能量密度电池组。为此我们找到了部分 2017 年上市销售的纯电动车型,从下面几款纯电动车型中可以看到 2017 年上市的大部分纯电动车型电池能量密度在 120Wh/kg 左右,少部分纯电动车型电池组能量密度在 130Wh/kg 左右,这样的能量密度基本上是压着 2017 年的纯电动补贴政策 1.1 倍的要求来的。

2017 年上市部分纯电动车型能量密度一览表

到了 2018 年随着新的补贴政策推出以及电池技术的进步,2018 年上市的部分纯电动车型所搭载的电池的能量密度基本在 140Wh/kg 左右,同样是少部分车型搭载了能量密度为 160Wh/kg 左右的电池组。因此 2018 年上市的纯电动车型在能量密度方面大部分都能满足 2018 年 140Wh/kg 的 1.1 倍的补贴政策,可谓是“上有政策下有对策”。

2018 年上市部分纯电动车型能量密度一览表

到了 2019 年,从近日工信部刚发布的推广目录来看 2019 年纯电动车型搭载的大多都是能量密度在 160Wh/kg 左右的电池组,虽然这些车型都还未上市销售,但这些数据也基本确定 2019 年纯电动车型将搭载更多的是能量密度在 160Wh/kg 左右的电池组。

2019 年第一批推广目录未上市车型能量密度表

通过以上的表格可以看出:2017 年的纯电动车型基本上搭载的都是能量密度在 120Wh/kg 左右的电池组;2018 年上市的纯电动车型基本上搭载的都是能量密度在 140Wh/kg 左右的电池组;从 2019 年第一批推广目录来看,接下来要推出的纯电动车型的能量密度也基本保持在 160Wh/kg 左右。其中 2017 年和 2018 年大部分纯电动车型的电池能量密度均能满足 1 倍的补贴政策。


什么是电池能量密度?未来是否可以持续突破?
那频繁出现在补贴政策中以及厂家十分重视的能量密度是什么呢?电池能量密度指的是在一定的空间中储存能量的大小,在平均单位中能释放出多少电能,车辆能量密度的测量单位为 Wh/kg。相同体积或重量下,能量密度越高提供的电能也就越多,续航相对也越长,因此提高电池能量密度对于纯电动车辆的续航影响是比较大的。同时,很多消费者也把这一数据作为衡量一台纯电动车型好坏的一个标准,因此也就很容易理解为什么补贴政策对能量密度提出了要求。所以这几年纯电动车型续航里程每年有 100km-200km 左右幅度增长和能量密度有着密不可分的关系,那是不是意味着未来能量密度可以持续增长呢?


在我看来是不行的,目前纯电动车型使用的三元锂电池组大多通过提升三元材料中镍元素的比例来打造"高镍电池",镍钴锰三者之间的比例已经从两年前常用的 5:3:2 向 6:2:2 转变,但是镍钴锰三者之间的比例也并不是可以一味的提高,其中国产高密度的 8:1:1 比例的电池在安全性方面比较欠佳而暂时无法量产。另外,处于领先位置的特斯拉 Model3 使用的则是能量密度高达 260Wh/kg 的电芯,是目前的量产电动车里最高的,它的镍钴铝比例为 8:1.5:0.5,属于“高镍电池”,但是他的综合续航也“只是” 655km 左右。因此,单纯的依靠提高能量密度的提升来增加续航里程是不可靠的。


编辑总结 /

在我看来能量密度在接下来很难像之前那样持续增长,或许这种持续增长能量密度的手段可以在实验室成功进行,但想要在纯电动车上实现大规模量产化使用就比较困难。那在能量密度得不到大跨度的提升下,纯电动车型的续航里程也就很难继续大跨度的增长,所以在我看来未来纯电动车型的续航里程提升肯定不会像过去那样大跨度的提升,因此我们更应该关注充电时间、充电设备等用车配套的建设。
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