[汽車之家 新聞] 車展不僅是各款新車爭奇斗艷的舞臺,，同時也是新技術趨勢的風向標,。根據(jù)展會主辦方統(tǒng)計，今年亮相北京車展的新能源汽車有174臺，陣容相比2017年上海車展（159臺）和2016年北京車展（147臺）有所擴大,。發(fā)展新能源已成為車企的主旋律,，背后的核心動力尤其不能忽視,，我們就來看看新能源汽車動力電池的技術應用趨勢,。
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1、量產(chǎn)新車的電池系統(tǒng)密度大多在140Wh/kg以上,，續(xù)航基本300km起步,。
2、電池成本不斷下降,，300～400km續(xù)航的車型價格大多鎖定在十來萬的價格區(qū)間,。
3、外國車企燃料電池技術應用進程加速,，國內(nèi)技術水平有待提升,。
4、本土電池供應商獲國際主流車企認可,，配套占多數(shù),。
●三元鋰電池占主場
本屆北京車展上首發(fā)/上市的純電動車型中，基本清一色采用三元鋰電池,。早幾年前的車展上,，磷酸鐵鋰還能和三元鋰平分秋色，現(xiàn)在已經(jīng)逐漸退出新能源乘用車市場,。有兩個明顯的轉變代表是,，原來磷酸鐵鋰陣營的堅守者比亞迪，展出的新車都是采用三元鋰電池,。聆風在國內(nèi)的換標產(chǎn)品啟辰晨風原采用錳酸鋰電池,，而另外一款與聆風同平臺的最新車型軒逸·純電則換成了三元鋰電池。
對于乘用車來說,，續(xù)航里程,、空間、充電效率等體驗都非常重要,，因此,，相比磷酸鐵鋰、錳酸鋰等,，三元鋰電池憑借更高的能量密度,、更好的低溫放電性能以及更高的充電效率等優(yōu)勢,，在乘用車應用領域一騎絕塵。
從已公開續(xù)航里程信息的33款車型來看,，90%產(chǎn)品的綜合續(xù)航都在300km以上,，這主要得益于動力電池能量密度的提升，以及整車進一步輕量化,、低阻化。400～500km續(xù)航的車型也有不少,，其中一半是概念車,，400～500km有望成為市場上主流的續(xù)航區(qū)間。
| 北京車展上續(xù)航里程≥400km的部分首發(fā)/上市純電動車 | ||||
| 車企 | 車型 | 續(xù)航里程 | 電池類型 | 電池容量 |
| 長江 | 中型SUV | 500km | ／ | ／ |
| 中型轎車 | 560km | ／ | ／ | |
| 廣汽三菱 | E-more | 400km | ／ | ／ |
| 華泰 | 圣達菲7-XEV520 | 400km（工況） | 三元鋰 | ／ |
| 一汽 | 紅旗E-HS3概念車 | 500km（等速） | ／ | ／ |
| 北汽新能源 | EU5 | 415/450km（工況） | 三元鋰 | ／ |
| EX3Concept | 500km（工況） | 三元鋰 | ／ | |
| EX5 | 415km（工況） | 三元鋰 | 54kWh | |
| 日產(chǎn) | IMx概念車 | 600km | ／ | ／ |
| 長城 | WEY-X概念車 | 530km | ／ | ／ |
| 云度 | 云度π7 | 400km（工況） | 三元鋰 | ／ |
| 江淮 | iEVA50 |
330/400km （工況） |
三元鋰 | 47/60kWh |
| 寶馬 | iX3概念車 | 400km | ／ | ／ |
| iVisionDynamics | 600km | ／ | ／ | |
| 大眾 | I.D.Vizzion概念車 | 665km | ／ | 111kWh |
| 捷豹 | I-PACE | 500km（工況） | 三元鋰 | 81kWh |
| 表格制作：汽車之家新能源團隊 | ||||
注：表格根據(jù)公開信息整理,，部分車型的續(xù)航里程未公布路況條件
2017年工信部發(fā)布《中國汽車產(chǎn)業(yè)中長期發(fā)展規(guī)劃》提出,，2020年電池能量密度要達到300Wh/kg，系統(tǒng)比能量力爭達到260Wh/kg,，鼓勵動力電池向高能量密度技術方向發(fā)展,。從中汽中心發(fā)布的信息來看，2018年至目前的裝車數(shù)據(jù)中,，電池系統(tǒng)能量密度較2017年有明顯提升,，純電動乘用車能量密度從107.6Wh/kg升高到118.8Wh/kg。
車展上的新品,，通常最能反映出新的動力電池技術應用趨勢,。已有公告信息的車型中，絕大多數(shù)產(chǎn)品的電池系統(tǒng)能量密度在140Wh/kg以上,，這也符合補貼政策的引導,，140～160wh/kg的車型能獲1.1倍的補貼。海馬新推出福美來E7的電池系統(tǒng)能量密度相較最高,，官方信息顯示為180Wh/kg,。但電池的能量密度和安全性是一對矛盾體，能量密度越高,，企業(yè)在安全性方面就越要注意,。整體來看，量產(chǎn)新車應用的電池水平離260Wh/kg的目標值還有一定差距,，行業(yè)內(nèi)多位電池專家評估技術趨勢后,，認為達到能量密度的單一目標是有可能的，但均衡安全性,、電池壽命及成本等綜合指標則有較大難度,。
從2013到2017年，動力電池系統(tǒng)成本下降了約三分之二,，三元電池組的價格為1.4～1.5元/Wh,。反映到產(chǎn)品性價比上也有明顯變化,，三四百公里續(xù)航的車型，價格大多數(shù)鎖定在10來萬的區(qū)間,。例如北汽新能源最新上市的EU5純電動車型,，工況續(xù)航415km的R500版本補貼后從12.99萬元起售。隨著電芯能量密度提升和系統(tǒng)設計的優(yōu)化,，動力電池制造成本還將不斷下降,，2020年純電動汽車電池系統(tǒng)單價有望降至1元/Wh，屆時10萬元以內(nèi)買到續(xù)航四五百公里續(xù)航的車型將不是難事,。
●燃料電池應用進程加速
除了相對成熟的鋰電池,，燃料電池技術應用也開始落地，北京車展首次亮相的三款氫燃料電池車型包括愛馳RG,、寶馬X7概念車,、現(xiàn)代Nexo。再算上往年展出過燃料電池車的豐田,、本田,、上汽等，參與的企業(yè)和車型都在增多,，起碼從產(chǎn)品層面來看,，燃料電池車離消費者又近了一步。
在RG正式亮相之前,，愛馳汽車官方就公布過這款車的續(xù)航里程高達1200km,，但這是60km/h等速條件下的續(xù)航里程，120km/h等速條件下,，RG續(xù)航也能達到600公里以上,。RG是通過燃料電池技術來實現(xiàn)如此長的續(xù)航里程，和通常氫燃料電池堆不同的是,，RG燃料電池系統(tǒng)是重組式甲醇燃料電池,，即加注甲醇后重組轉換成氫，氫燃料電池堆系統(tǒng)則是直接加氫,。根據(jù)RG燃料電池供應商SerEnergy官方網(wǎng)站的消息,，其系統(tǒng)效率為40-50%，燃料加注時間只需3分鐘,。在RG應用之前,，SerEnergy曾為Fiat 500 提供了一個燃料電池増程器，使得其里程達到800公里,。
作為一家新造車勢力,，愛馳汽車在RG這個平臺上走了一條與眾不同的技術路線，但目前公開的信息有限,，具體技術水平有待觀察考驗,。官方表示現(xiàn)在就可以接受預定,，采用定制化限量生產(chǎn)，車身純手工打造,，最快今年年底前可以交付,。
寶馬X7概念車采用了氫燃料電池系統(tǒng)，未來這套動力系統(tǒng)有望應用于量產(chǎn)車型上,，但目前還沒有公布詳細的性能參數(shù),。寶馬研發(fā)氫燃料電池技術已有30多年時間，最早在2007年推出了世界首款氫動力豪華高性能轎車氫能7系,，續(xù)航里程可達700km,。后來在2015年，寶馬展示了基于寶馬i8和5系GT車型的氫燃料電池原型車,，并表示相關的量產(chǎn)車型會在2020年正式推向市場。
Nexo是現(xiàn)代汽車第二代氫燃料電池車,，對比第一代途勝Fuel Cell,，效率提升，空間更小,，重量更輕,，低溫冷啟動范圍更廣，續(xù)航里程更長?，F(xiàn)代官方在今年百人會論壇上介紹這款車提到幾項“之最”：世界最高系統(tǒng)效率60%,；世界最高續(xù)航里程800km（1次加注，NEDC市內(nèi)運行標準）,；世界最高水平儲氫罐5.7wt%（存儲的氫燃料的重量與儲氫材料的重量比為5.7:94.3）,。
再來對比國內(nèi)燃料電池技術的發(fā)展情況，在該領域國家同樣制定了技術路線圖,，其中提出了2020年要到達“最高效率60%”,、“冷啟動溫度-30℃”、“壽命5000h”等多項指標,。對比該技術路線圖可以發(fā)現(xiàn),，現(xiàn)代Nexo目前在效率、冷啟動溫度,、耐久性等方面的技術水平,，大約就落在中國2020年的技術目標上。
從全球范圍來看,，每個國家和車企都沒有放棄氫能源和燃料電池汽車,，中國也在大力加快氫燃料電池車的推廣。由于燃料電池系統(tǒng)體積較大,，國內(nèi)目前的發(fā)展不是以乘用車為主,，而是在大巴等公共交通領域,，技術起點相對來說低一些，更容易快速切入,。乘用車領域唯一入選工信部目錄的氫燃料電池車轎車來自上汽榮威品牌,，整體來看，國內(nèi)的燃料電池技術還有待大力發(fā)展,。
● 四款概念車官宣續(xù)航≥1000km
本屆車展還有4款新車號稱續(xù)航里程達到1000km及以上,，分別是長江EV概念車C10、正道K50概念車,、正道HK GT概念車以及正道H500概念車,，但上述車型并未公開是何種工況條件以及詳細的技術路徑。單憑目前的鋰電池技術還難以支撐如此高的續(xù)航里程,，長江此前在客車領域已研發(fā)了相關的氫燃料車型,，不排除這款展出的轎車概念車未來也是采用燃料電池技術。
正道集團不是首次展出高續(xù)航的車型,，從去年開始就在各大國際主流車展上接連亮相,，至今已經(jīng)發(fā)布了6款續(xù)航1000km的概念車。正道堅持在乘用車領域100%走增程式路線,，官方透露,，本次展出的三款高續(xù)航車的動力總成均為“發(fā)電機增程器和石墨烯超級電池”。目前業(yè)內(nèi)很多對石墨烯的研究都停留在實驗室階段,，但正道方面宣稱其石墨烯經(jīng)過了實驗室綜試,，已經(jīng)到準備量產(chǎn)的階段。具體成果如何,，也有待最終量產(chǎn)驗證,。
● 本土電池供應商配套占多數(shù)
從電池供應情況來看，世界范圍內(nèi),，動力電池的產(chǎn)業(yè)化主要集中在三個區(qū)域：德國,、美國、中日韓所在的東亞地區(qū),，而鋰離子動力電池的生產(chǎn)主要集中在中日韓三個國家,。根據(jù)中汽中心的研究，從技術與產(chǎn)業(yè)的角度綜合來看,，日本在技術方面依舊領先,，包括固態(tài)電池方面研究，但中國近兩年的技術進步巨大,，市場份額已經(jīng)超越日韓占據(jù)第一,，動力電池數(shù)量最多、產(chǎn)能最大,。本屆車展上呈現(xiàn)的配套情況來看,，本土化生產(chǎn)的新能源車型也都選擇了國內(nèi)供應商,，捷豹路虎、大眾等也選擇了寧德時代作為其全球供應鏈體系,。
從電池企業(yè)公開的信息來看,，寧德時代配套的車企和車型最多，包括21個品牌的31款車型,。寧德時代現(xiàn)階段方殼電芯的能量密度已經(jīng)到達了240Wh/kg,，技術規(guī)劃是在2020年之前將電芯能量密度提升到300Wh/kg。比克也給9個品牌的12款產(chǎn)品供應動力電池,，其2.75Ah動力電池電芯（18650）能量密度已經(jīng)達到240Wh/Kg,，并計劃在2020年實現(xiàn)300Wh/kg。孚能,、力神等企業(yè)也有部分配套,。
日韓電池企業(yè)方面，松下,、LG,、三星、SK均有參展,，但僅限受邀客戶參觀，十分保密,。2017年三星SDI株式會社副社長鄭世雄曾公開表示,，三星SDI動力電池單體能量密度目前為250Wh/kg，并預計在2023年達到350Wh/kg的目標,。松下方面,，為特斯拉配套NCA 18650圓柱動力電池單體能量密度在250Wh/kg左右，而21700單體能量密度則已經(jīng)到達了300Wh/kg,。單從能量密度指標這一項來看,，國內(nèi)優(yōu)秀電池企業(yè)的水平與之相近。
編輯點評：
經(jīng)過幾年的發(fā)展,，動力電池的應用已經(jīng)越來越成熟,，將逐步退居幕后，不再是車企第一比拼,、展示的要素,。在上一屆北京車展，上汽為了證明向消費者動力電池的安全性,，還將電池直接泡在了盛滿水的魚缸里充電,。到了這屆車展，企業(yè)直接從續(xù)航里程,、能效等一些直觀指標來展示其動力系統(tǒng)技術,，尤其新造車勢力在新技術應用和高性能指標的追求上更為激進,。（文/汽車之家 杜俊儀）
