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锂电池汽车和燃料电池汽车各有什么优势?未来是属于谁呢?

来源:宝鄂实业    2019-03-28 17:20    点击量:
目前,发展电动汽车是发展方向,从市场上和各个车企的投入方面都能看出其在电动车上下的力气。现在,各大汽车厂家所推出的纯电动汽车所使用的电池大多是锂电池,续航里程从100多公里到特斯拉的500公里不等,价格上比同级别的燃油汽车贵不少。
 
 
燃料电池汽车是汽车电池的另一个重要方向,和锂电池放在一起比较,燃料电池的优缺点都很明显。但是从长远的角度讲,燃料电池和锂电池哪种会在未来被广泛使用还未可知。
 
 
从上图的对比可以比较清楚的看出两者各自的优缺点,目前之所以看到更多的锂电池纯电动汽车主要是因为锂电池技术比较成熟,商业化更加成熟,使得锂电池的单价降下来了。此外,由于锂电池是直接充电,充电站可以在现有的电网的基础上进行配套即可,成本相对较低。
 
燃料电池最明显的优点是不需要漫长的充电过程,只需要几分钟的加氢气过程即可,丰田前段时间推出了充气5分钟,续航1000公里的燃料电池MPV,燃料电池汽车在这方面的前景可见一斑。燃料电池的另一个优点是无污染,相比锂电池在报废之后产生的各种有毒污染物可能带来的水污染,燃料电池主要产生水,使用结束后不存在这方面的问题。
 
 
未来哪种电池能占上风还取决于两种电池的瓶颈是否能被很好地解决,锂电池面临的关键技术有能量密度提升,安全性,热管理等;燃料电池面临着成本高、耐久性不足、冷启动困难、系统集成优化不足等瓶颈。短期来看,锂电池更适用,而长期来看燃料电池更加可持续。
4月15日电动自行车新国标就要正式实施了,而新国标中明确规定整车重量不得超过55kg,而整车减重最直接的手段就是把铅酸电池替换成锂电池。那么这是否意味着,新国标将会重挫铅酸电池行业呢?
 
已经统治电动车行业20年的铅酸电池产业
 
电动车和铅酸电池,这两者的发展可以说是相辅相成。即便现在锂电池的占比越来越大,但铅酸电池依旧是电动车最主要的电池品类。
 
 
大众青睐电动车,最根本的原因就是电动车的低成本的易用性。
 
目前市面上销售量最大的简易款车型,其均价基本都在2000元左右,续航里程在30-50Km区间,完全能够满足民众日常出行代步的实际需要。
 
相比锂电池车型,铅酸电池车型普遍价格会低800-1000元左右(同等规格),对于电池规格较大的电摩品类车型,铅酸车型的价格优势更加明显。
 
 
 
除了价格优势,铅酸电池的安全性和易用性也毫不逊色与锂电池车型。
 
由于锂电池的自身属性,一旦电芯出现热失效的情况,整个电池包都将会处于一个危险的状态,我们也没少看到电动车电池起火甚至爆炸的新闻,这其中锂电池包占了大多数。
 
而铅酸电池则几乎不存在热失效的麻烦(尤其是在放电阶段),即便鼓包的话也并不会在安全性上出现什么麻烦。
 
也正是得益于价格和安全性上的优势,铅酸电池几乎垄断了电动车的电池市场,而近20年的发展也形成了如今一套完整的生产-销售-回收产业链条。
 
电动车新国标强力带动锂电车型爆发
 
在长达20年的发展历程中,铅酸电池以其价格和安全优势牢牢占据了电动车电池市场的头把交椅,但这一局面随着电动车新国标的颁布而出现转机。
 
新国标严格限定了电动自行车的整车重量,而对于铅酸电池来说,电池自重偏大(或者说能量密度过低)无法在现有的技术框架下获得突破,那么如果新国标车型想要沿用铅酸电池,只能以牺牲续航为代价。
 
以48V12Ah铅酸电池为例,通常该规格电池的重量在16Kg以上,这意味着整车不含电池重量要控制在38Kg以下,并且整车的尺寸还不能超过标准,这对于车辆设计提出了极大挑战。
 
所以,当新国标内容公布的时候,很多人断定,这将会成为铅酸电池产业衰落的转折点。
 
之后各大品牌也根据新国标要求推出过一些车型,但新车型已经全部改用锂电池,整体售价也随之翻了一番。
 
目前电商平台中,目前可以在北京正常上牌的电动自行车价格已经来到了2500-3000元左右,且全部为锂电车型。
 
不要高估新国标对铅酸电池产业的冲击
 
我们需要承认,新国标将会对铅酸电池产业带来很大的冲击,但是我们也不能高估这种影响。
 
首先,电动车产业中,不仅仅有电动自行车品类,我们也需要看到轻便电摩和电摩品类不算增长的市场份额。
 
由于新国标只是针对电动自行车,而电摩品类并没有对整车重量加以限制,所以之前使用铅酸电池的豪华款和小包车,只要其它方面符合电摩和轻便电摩的标准就行了,铅酸电池完全可以正常使用。
 
 
 
其次,铅酸电池产业很大,电动车使用的动力铅酸电池仅占到铅酸电池整体市场份额的1/4,起动型铅酸电池(也就是燃油车中俗称的电瓶)才是大头,占比接近50%,而储能型和其它类型铅酸电池占比约为1/4。
 
所以,单单电动自行车品类对于铅酸电池行业整体的影响不会超过10%。
 
电动两轮车全面锂电化 还有很多问题待解决
 
锂电池未来能取代铅酸电池,我坚信这一点,但如果要给出一个时间点,那笔者只能说,5年内都不要想。