Проблема «старения» на самом деле есть везде. Теперь очередь за аккумуляторным сектором.
«У большого количества новых аккумуляторов для транспортных средств истекает срок гарантии в течение следующих восьми лет, и необходимо срочно решить проблему срока службы аккумуляторов». Недавно Ли Бин, председатель и генеральный директор NIO, неоднократно предупреждал, что если эту проблему не решить должным образом, в будущем на решение последующих проблем потребуются огромные затраты.
Для рынка аккумуляторных батарей этот год является особенным. В 2016 году моя страна ввела 8-летнюю или 120 000-километровую политику гарантии на аккумуляторы новых энергетических транспортных средств. В настоящее время аккумуляторы новых энергетических транспортных средств, приобретенных в первый год действия политики, приближаются к концу гарантийного срока или достигают его. Данные показывают, что в течение следующих восьми лет в общей сложности более 19 миллионов новых энергетических транспортных средств постепенно войдут в цикл замены аккумуляторов.
Для автомобильных компаний, желающих заняться бизнесом по производству аккумуляторов, это рынок, который нельзя упускать.
В 1995 году с конвейера моей страны сошел первый в стране автомобиль на новой энергии — чисто электрический автобус под названием «Юаньван». За прошедшие с тех пор 20 лет индустрия автомобилей на новой энергии в моей стране медленно развивалась.
Поскольку уровень шума слишком мал, а в основном это работающие транспортные средства, пользователи пока не смогли воспользоваться едиными национальными стандартами гарантии на «сердце» новых энергетических транспортных средств — аккумулятор. Некоторые провинции, города или автомобильные компании также сформулировали стандарты гарантии на аккумуляторы, большинство из которых предоставляют гарантию на 5 лет или 100 000 километров, но обязательная сила не является сильной.
Только в 2015 году ежегодные продажи новых энергетических транспортных средств в моей стране начали превышать отметку в 300 000, став новой силой, которую нельзя игнорировать. Кроме того, государство предоставляет политику «реальных денег», такую как субсидии на новую энергию и освобождение от налога на покупку, чтобы способствовать развитию новой энергии, а автомобильные компании и общество также работают вместе.
В 2016 году была принята национальная политика единого стандарта гарантии на аккумуляторные батареи. Гарантийный срок в 8 лет или 120 000 километров намного больше, чем 3 года или 60 000 километров двигателя. В ответ на политику и из соображений расширения продаж новой энергии некоторые автомобильные компании продлили гарантийный срок до 240 000 километров или даже пожизненной гарантии. Это равносильно предоставлению потребителям, желающим купить новые энергетические транспортные средства, «успокоения».
С тех пор рынок новых источников энергии в моей стране вступил в стадию двукратного роста, и в 2018 году объем продаж впервые превысил один миллион автомобилей. По состоянию на прошлый год совокупное количество новых источников энергии с восьмилетней гарантией достигло 19,5 миллионов, что в 60 раз больше, чем семь лет назад.
Соответственно, с 2025 по 2032 год количество новых энергетических транспортных средств с истекшим сроком гарантии на аккумулятор также будет увеличиваться с каждым годом, с первоначальных 320 000 до 7,33 млн. Ли Бинь отметил, что со следующего года пользователи столкнутся с такими проблемами, как неисправность аккумуляторов, «автомобильные аккумуляторы имеют разный срок службы» и высокие затраты на замену аккумуляторов.
Это явление будет более очевидным в ранних партиях новых энергетических транспортных средств. В то время технология аккумуляторов, производственные процессы и послепродажное обслуживание не были достаточно зрелыми, что приводило к плохой стабильности продукта. Примерно в 2017 году новости о возгораниях аккумуляторов появлялись одна за другой. Тема безопасности аккумуляторов стала горячей темой в отрасли и также повлияла на уверенность потребителей в покупке новых энергетических транспортных средств.
В настоящее время в отрасли принято считать, что срок службы аккумулятора составляет около 3-5 лет, а срок службы автомобиля обычно превышает 5 лет. Аккумулятор является самым дорогим компонентом нового энергетического транспортного средства, на его долю обычно приходится около 30% от общей стоимости транспортного средства.
NIO предоставляет набор информации о стоимости послепродажной замены аккумуляторных батарей для некоторых новых энергетических транспортных средств. Например, емкость батареи чисто электрической модели под кодовым названием «A» составляет 96,1 кВт·ч, а стоимость замены батареи достигает 233 000 юаней. Для двух моделей с увеличенным запасом хода с емкостью батареи около 40 кВт·ч стоимость замены батареи составляет более 80 000 юаней. Даже для гибридных моделей с электрической емкостью не более 30 кВт·ч стоимость замены батареи приближается к 60 000 юаней.
«Некоторые модели дружественных производителей проехали 1 миллион километров, но три аккумулятора вышли из строя», — сказал Ли Бин. Стоимость замены трех аккумуляторов превысила цену самого автомобиля.
Если стоимость замены батареи перевести в 60 000 юаней, то 19,5 миллионов новых энергетических транспортных средств, гарантия на батареи которых истекает через восемь лет, создадут новый рынок стоимостью в триллион долларов. От компаний по добыче лития в верхней части цепочки до компаний по производству аккумуляторов в средней части цепочки, до компаний по производству транспортных средств в средней и нижней части цепочки и дилеров послепродажного обслуживания — все получат от этого выгоду.
Если компании хотят получить большую долю рынка, им придется конкурировать, чтобы выяснить, кто сможет разработать новую батарею, которая сможет лучше завоевать «сердца» потребителей.
В течение следующих восьми лет около 20 миллионов автомобильных аккумуляторов войдут в цикл замены. Компании по производству аккумуляторов и автомобильные компании хотят захватить этот «бизнес».
Подобно диверсифицированному подходу к развитию новой энергетики, многие компании также заявили, что технология батарей также принимает многолинейные макеты, такие как литий-железо-фосфат, тройной литий, литий-железо-марганцевый фосфат, полутвердое состояние и полностью твердое состояние. На данном этапе литий-железо-фосфатные и тройные литиевые батареи являются основными, составляя почти 99% от общего объема производства.
В настоящее время национальный отраслевой стандарт требует, чтобы снижение емкости аккумулятора не превышало 20% в течение гарантийного срока и чтобы снижение емкости не превышало 80% после 1000 полных циклов заряда и разряда.
Однако в реальных условиях эксплуатации это требование выполнить сложно из-за эффектов зарядки и разрядки при низких и высоких температурах. Данные показывают, что в настоящее время большинство аккумуляторов имеют только 70% работоспособности в течение гарантийного срока. Как только работоспособность аккумулятора опустится ниже 70%, его производительность значительно снизится, что значительно повлияет на пользовательский опыт и возникнут проблемы с безопасностью.
По словам Вейлая, снижение срока службы аккумулятора в основном связано с привычками владельцев автомобилей и методами «хранения в автомобиле», из которых «хранение в автомобиле» составляет 85%. Некоторые специалисты отметили, что многие новые пользователи энергии сегодня привыкли использовать быструю зарядку для восполнения энергии, но частое использование быстрой зарядки ускорит старение аккумулятора и сократит срок его службы.
Ли Бин считает, что 2024 год — очень важный временной узел. «Необходимо разработать лучший план по сроку службы батареи для пользователей, всей отрасли и даже всего общества».
Что касается текущего развития технологии аккумуляторов, то схема аккумуляторов с длительным сроком службы больше подходит для рынка. Так называемая батарея с длительным сроком службы, также известная как «батарея без затухания», основана на существующих жидкостных батареях (в основном, тройных литиевых батареях и батареях с карбонатом лития) с нанотехнологическими улучшениями в материалах положительных и отрицательных электродов для замедления деградации батареи. То есть, в материал положительного электрода добавляется «литий-пополняющий агент», а материал отрицательного электрода легируется кремнием.
В отрасли используется термин «легирование кремнием и пополнение литием». Некоторые аналитики утверждают, что в процессе зарядки новой энергии, особенно если часто используется быстрая зарядка, происходит «поглощение лития», то есть потеря лития. Добавление лития может продлить срок службы батареи, в то время как легирование кремнием может сократить время быстрой зарядки батареи.
На самом деле, соответствующие компании усердно работают над улучшением срока службы аккумуляторов. 14 марта NIO представила свою стратегию по длительному сроку службы аккумуляторов. На встрече NIO представила, что разработанная ею сверхвысокая плотность энергии аккумуляторной системы 150 кВт·ч имеет плотность энергии более 50% при сохранении того же объема. В прошлом году Weilai ET7 был оснащен 150-градусной батареей для реальных испытаний, а срок службы батареи CLTC превысил 1000 километров.
Кроме того, NIO также разработала 100 кВт-ч мягкую систему CTP-элементов с теплорассеивающей батареей и 75 кВт-ч тройную железо-литиевую гибридную аккумуляторную систему. Разработанная большая цилиндрическая аккумуляторная ячейка с предельным внутренним сопротивлением 1,6 миллиом имеет возможность зарядки 5C и может проехать до 255 км при 5-минутной зарядке.
NIO заявила, что, исходя из большого цикла замены батареи, срок службы батареи может по-прежнему поддерживать 80% работоспособности после 12 лет, что выше среднего показателя по отрасли в 70% работоспособности за 8 лет. Теперь NIO объединяется с CATL для совместной разработки долговечных батарей с целью достижения уровня работоспособности не менее 85% к моменту окончания срока службы батареи через 15 лет.
До этого в 2020 году CATL объявила, что разработала «батарею с нулевым затуханием», которая может достичь нулевого затухания в течение 1500 циклов. По словам людей, знакомых с этим вопросом, батарея использовалась в проектах CATL по хранению энергии, но пока нет никаких новостей в области пассажирских транспортных средств на новой энергии.
В этот период компании CATL и Zhiji Automobile совместно создавали аккумуляторные батареи с использованием технологии «литий-легированный кремний», заявляя, что они могут обеспечить нулевое затухание и «никогда не случатся самовозгорания» на протяжении 200 000 километров, а максимальная плотность энергии ядра батареи может достигать 300 Вт⋅ч/кг.
Популяризация и продвижение долговечных аккумуляторных батарей имеет определенное значение для автомобильных компаний, новых потребителей энергии и даже для всей отрасли.
Прежде всего, для автомобильных компаний и производителей аккумуляторов это увеличивает козырную карту в борьбе за установление стандарта аккумуляторов. Тот, кто первым сможет разработать или применить долговечные аккумуляторы, будет иметь больше влияния и первым займет больше рынков. Особенно компании, заинтересованные в рынке замены аккумуляторов, еще более нетерпеливы.
Как мы все знаем, на данном этапе в моей стране еще не сформирован единый модульный стандарт аккумуляторов. В настоящее время технология замены аккумуляторов является пионерским испытательным полем для стандартизации силовых аккумуляторов. Синь Гобинь, заместитель министра промышленности и информационных технологий, в июне прошлого года ясно дал понять, что он изучит и составит систему стандартов технологии замены аккумуляторов и будет содействовать унификации размера аккумуляторов, интерфейса замены аккумуляторов, протоколов связи и других стандартов. Это не только способствует взаимозаменяемости и универсальности аккумуляторов, но и помогает снизить производственные затраты и повысить эффективность производства.
Предприятия, которые стремятся стать законодателями стандартов на рынке замены аккумуляторов, наращивают свои усилия. Взяв в качестве примера NIO, на основе работы и планирования больших данных о аккумуляторах, NIO продлила жизненный цикл и стоимость аккумуляторов в существующей системе. Это дает возможность для корректировки цен на услуги аренды аккумуляторов BaaS. В новой услуге аренды аккумуляторов BaaS стоимость аренды стандартного аккумуляторного блока была снижена с 980 юаней до 728 юаней в месяц, а стоимость аккумуляторного блока с длительным сроком службы была скорректирована с 1680 юаней до 1128 юаней в месяц.
Некоторые полагают, что построение сотрудничества в сфере обмена электроэнергией между равноправными участниками соответствует политическим указаниям.
NIO является лидером в области замены аккумуляторов. В прошлом году Weilai ввела национальный стандарт замены аккумуляторов «выберите один из четырех». В настоящее время NIO построила и эксплуатирует более 2300 станций замены аккумуляторов на мировом рынке и привлекла Changan, Geely, JAC, Chery и другие автомобильные компании к своей сети замены аккумуляторов. Согласно отчетам, станция замены аккумуляторов NIO в среднем производит 70 000 замен аккумуляторов в день, и по состоянию на март этого года она предоставила пользователям 40 миллионов замен аккумуляторов.
Запуск NIO долговечных батарей как можно скорее может помочь ее позиции на рынке замены батарей стать более стабильной, а также увеличить ее вес, став законодателем стандартов для замены батарей. В то же время популярность долговечных батарей поможет брендам увеличить свои премии. Инсайдер сказал: «В настоящее время долговечные батареи в основном используются в высококачественных продуктах».
Для потребителей, если долговечные батареи производятся массово и устанавливаются в автомобилях, им, как правило, не нужно платить за замену батареи в течение гарантийного срока, что действительно обеспечивает «одинаковый срок службы автомобиля и батареи». Это также можно рассматривать как косвенное снижение затрат на замену батареи.
Хотя в руководстве по гарантии на новый энергетический автомобиль подчеркивается, что аккумулятор можно заменить бесплатно в течение гарантийного срока. Однако человек, знакомый с этим вопросом, сказал, что бесплатная замена аккумулятора зависит от условий. «В реальных ситуациях бесплатная замена предоставляется редко, и в замене будет отказано по разным причинам». Например, определенная марка указывает негарантийную область применения, одной из которых является «использование транспортного средства». В ходе процесса уровень разряда аккумулятора на 80% превышает номинальную емкость аккумулятора.
С этой точки зрения, долговечные батареи теперь являются деловым бизнесом. Но когда это будет популяризировано в больших масштабах, время еще не определено. В конце концов, каждый может говорить о теории технологии пополнения лития с добавлением кремния, но она все еще нуждается в проверке процесса и бортовых испытаниях перед коммерческим применением. «Цикл разработки технологии батарей первого поколения займет не менее двух лет», — сказал инсайдер отрасли.
Время публикации: 13 апреля 2024 г.