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电动汽车电池组标准化

发布时间:2020-12-05 14:01:23

1、电动车行业为什么不把电池标准化?

1.国际环境

新能源的推广不仅仅存在于中国。德国、日本、美国对锂电池储能需求比较大。目前动力电池的生产厂家主要集中在中日韩三国。比如中国的比亚迪、日本松下、韩国的三星和LG化学、美国A123,还有特斯拉超级工厂。这么看来,电池标准化不仅仅是国标这么简单了,想全球标准化肯定是难行之路。

2.国内环境

早在2001年,新能源汽车研究项目就被列入国家“十五”期间的“863”重大科技课题。

十几年过去了,2016年我国新能源汽车销售量达到51.7万辆,连续两年保持全球第一。同时中国的动力电池企业销量规模也最大。2016年全球动力电池企业销量排名中,前十排名中有七家企业来自中国。就目前中国电池生产商大大小小300余家。众厂家多年来似乎也是适应了这种无标准的发展。

至此为止,工信部才框定锂离子电池的产品性能要求以及对生产企业的门槛。可以说政策是引导市场但又依托于市场,国家政策和企业都是在摸石头过河。

3.电芯本身

从正极材料上来分,常见的有:钴酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂、三元锂电池。因为不同的材料,做成的电池单体在性能、寿命、安全性、能量密度等方面都不一样的。例如磷酸铁锂电池单体是3.2V电压,三元锂电池电压3.7V,这个从根本上就没法统一了。 

4.电池总成

有了电芯,就可以组装成电池组了?其实不然,动力电池包由电芯、PACK、BMS组成。众所周知,锂电池优点是能量密度大,同时锂电池也是有危险性的。比如X星Note7手机电池爆炸事件。

2、电动汽车为什么不把电池标准化

国情决定了,慢慢来,原来的叉车行业的标准也挺乱的,现在慢慢标准化了,198、158系列慢慢占了大多数。

3、为什么不统一电动汽车电池的标准,设立充电站,进站直接换成充满电的电池.

一、相比充电站,对充电式电动汽车进行更换电池以增加续航能力,也不失为一种方法。在地广人稀的地区,用户还可以通过自带备用电池的方式来倍增车辆航程,避免了电动汽车短腿的缺憾。实际上,在一些知名的电动汽车制造商的未来的计划中,其充电服务站就包含着电池更换的服务内容。
二、但车用电池的更换还要有不少的路要走,一方面各个汽车制造商都在研发各自的电池模组,相互之间难以统一标准;现有技术条件下,更换电池也并非家用电器那样简单,需要专业技术人员。解决这些问题,恐怕需要管理部门的统筹规划,以及技术研发的进步了。

4、2020以后,电动车的铅酸电池如何实现全面锂电化

新能源汽车已经火了有几年了,但是新能源电动汽车的动力电池却依旧很神秘。成本占到电动汽车40%左右的动力电池,是电动汽车最为核心的总成部件,同时也可能是阻碍电动汽车普及发展的最大障碍。一方面是电动汽车动力电池的技术瓶颈限制,导致电动汽车单次续航里程短,电能补给时间长;另一方面是电动汽车动力电池成本高,特别是在脱离补贴以后,对整车的价格影响大。

但是随着技术的进步,电池性能和成本一定能够获得改善,电动汽车普及必有可能。预计到2025年,动力电池的每千瓦时容量的成本约降至700元。而电池容量方面,宁德时代的CTP技术和比亚迪的“刀片”电池技术相信也能带来不少提升。

到时候,电动汽车将会真正走入寻常百姓家,而不是在公共交通和物流领域独领风骚。同样是出行领域,三四线城市的两轮电动车也将能全面从铅酸电池更换为锂离子电池,以更小的体积和重量,获得更强的动力和续航里程。相信到时候,一定会出现类似于现在超威和天能这样的行业龙头企业,专注于两轮车的动力锂离子电池生产。

未来,两轮动力锂离子电池行业将少数企业独大,并在各个城市布置各自的网点,进行动力电池的推广、售后和回收服务。就像现在随处可见的超威电池的代理店,为用户提供铅酸电池的购买,替换和回收业务。根据相关数据显示,铅酸电池行业已经基本达到成熟和稳定期,何时会出现衰退我们不得而知,但是2020年以后,锂电池逐步侵蚀铅酸市场必然发生。

电动汽车的普及受动力电池和燃油车的差异(续航里程差异/综合成本差异)影响,因而导致推广普及过程举步维艰,但是锂离子电池对比铅酸电池的优势将会导致两轮车市场的快速锂电化,而现在之所以铅酸电池还主导市场的原因就是铅酸电池的成本略低于锂电池,同时在用的铅酸电池完好,没必要换锂电。但是随着动力锂离子电池成本的降低和用户手头铅酸电池的寿命结束,在购买新的电池时,相信更多的用户会考虑使用锂离子动力电池,而不是继续使用铅酸电池。

除了两轮车以外,还有很多低速、特殊用途的车辆也在逐步锂电化。比如在大城市里面穿梭的各种快递物流三轮车,在景区、厂区使用的专用观光车,在火车站、机场使用的警务巡逻车等等,都在逐步由原来的铅酸电池或者小型发动机替换为动力锂离子电池。

这些车普遍存在一个核心的集中地点,可以在此处进行能源补给,理想的状况可以是直接的电池更换。车辆每跑一趟回来,摘下原有电池进行充电,换上已经充满的电池再次出发。

这个市场其实还是蛮大的,目前也有很多电池厂再给这些车企配套电池,我们都知道山东的低速车市场是全国最大的,甚至某些低速车的规模已经超过高速车企业。但是动力电池厂却活得不好,说好听点,是淘汰了一批又一批,说得不好听,那就是跑路了一批又一批,饭都吃不饱,能不跑吗。

那既然说市场这么大,为什么还吃不饱饭呢?我觉得,有以下几个原有,并非枚举,只是列列抛砖引玉,供大家看看:①国家对低速车的政策不明朗,导致电池厂的下游不稳定,吃了上顿没下顿;②低速车多种多样,但都没有形成规模,电池也多种多样,某个厂需要5台快递车,某个景区需要10台观光车,某个铁路警方又需要个巡逻车,导致电池厂一直在开发样品,没法进行批量和规模化生产,进而导致了电池的成本高,开发周期厂,业务不稳定,还是回到吃了上顿没下顿的状态;③电池厂的产品不是直接投放市场,而是供给车企,受车企限制,必须是两轮车,三轮车或者四轮车的车企给了订单才能生产,如果自己开发产品没有直接销路,就是没有2C的业务,全是2B的业务;④当然除此之外还有很多原有,欢迎大家探讨和交流。

那面对这种情况我们应该怎么突破了,我觉得下面几个方面值得深入探讨下:我们可以将电池的参数进行标准化,类似于5号电池和7号电池,但是当然不是这么小。举个例子,我们可以将电池标准化为3个型号,型号Ⅰ类似于砖块大小,每个的电压为12V,可用于各种两轮车,通过不同的电池串联可以达到24v、36v、48v、甚至是60v,72v等。

型号Ⅱ则做成类似于现在的大铅酸电池,每一个可以做成24V,经过串联可以达到48V、72V、96V等,用于观光车、巡逻车等体型稍大点的车辆。这类车辆电池一般习惯放在座椅的下面,可以适应这种更大一点的电池。

型号Ⅲ的电池可以参考下面这车,用于类似于SMART的这种四轮汽车。

所有型号的电池体积都比较小,单手可以很轻易的拿动,一方面是方便用户手工就可以更换电池,省去充电的麻烦;另一方面是实现电池的灵活组合,同一电池兼顾多种车辆。

电池标准化以后,电池厂只需批量进行标准电池的生产即可,不用到处跑业务,不用频繁的进行产品开发,更不用一直三台两台的做样机;而两轮车、三轮车或则四轮车用户在买回自己的车辆以后,直接去市场购买标准电池回来装上就行,坏了或更换也可以直接去市场或者代理点,就像现在超威的代理点一样,而不用千里迢迢去找生产厂家。

想想我们现在用的遥控器、玩具车、无线鼠标等,难道每次遥控器厂家需要生产遥控器的时候还要找个电池厂比着做电池吗?不用这样,也不可能这样,电池厂直接不停的生产5号电池,遥控器厂自己生产遥控器,用户拿到遥控器直接买一对电池装上就行,没电了就再去市场买一对就是。

如此一来,动力电池的成本可以大幅下降,电池的售后也能更专业化,续航里程也可以通过直接更换电池来提升,到时候我也可以回老家开个锂电池售后维修点,就开在超威电池维修点旁边。大家如果也想开维修店的欢迎探讨,抱团取暖,没准能一起开个电池厂做标准电池哦!

@电车换电说,专门分享一些电动汽车,特别是电动汽车电池更换方面的信息和资料,感兴趣的读者可以关注哦!

本文来源于汽车之家车家号作者,不代表汽车之家的观点立场。

5、新能源汽车所使用的电池,为什么不进行统一标准化呢?

新能源汽车环保是不争的事实,对于新能源电动汽车来说,核心的就是电池了,电池相关于燃油车的发动机可以为车辆提供一切的动力来源,但是对于动力电池来说,虽然都是采用锂电池,但是目前车辆上面却是标准不一,为什么现在的新能源汽车所使用的电池,不进行统一标准化呢?

动力电池根据种类来说主要分为,三元锂电池和磷酸铁锂电池,根据三元锂电池而言的话,有方形和单节的圆柱体电池组。通过两类电池的材料和特征来说的话,三元锂电池的三元材料会在200℃时发生分解,并在高温作用下极易发生燃烧或爆炸的现象,而磷酸锂电池的分解温度在800℃,更不容易着火,安全性相对较高。成本方面由于磷酸铁锂电池不含有贵重金属材料,因此原材料成本就可以被压缩的非常低廉。

而三元锂电池是以镍钴锰酸锂做为正极材料,石墨作为负极材料的锂电池,因此成本会比磷酸铁锂电池贵很多。首先对于这种情况说,主要还是电动汽车的动力电池暂未推行标准化,另外对于电动汽车来说的话,市场应用和保有量上面保有量还是非常少的,并且对于这样的新生事物而言的话,还没有稳定的独立盈利模式。

国内的新能源汽车企业在早期源于成本问题,大多采用磷酸铁锂电池作为能量来源,当然在新能源汽车发展的未来,三元锂电池解决掉安全和成本问题之后,将彻底取代目前磷酸铁锂的市场地位,随着动力电池产业逐步成熟,最终市场上动力电池规格也会像常规格的电池一样,形成特定的行业标准。

6、为什么电动汽车充电桩接口非得标准化?

电动汽车充电的标准化,首先应该解决兼容性问题,第二则是安全性问题。为了安全。

在兼容性方面,涉及到电网、充电桩和电动汽车三部分,电网部分改造成本过大,且各地电网情况均有所不同,所以电网方面的标准化工作重点应该在兼容上,把全国各地主要电网供电情况搞清楚,制定的充电标准要适应全国各地电网的情况。

而在充电桩与电动汽车上,则需要把标准细化,让充电桩企业和电动汽车企业有足够的约束把产品做规范,限制越多,出问题的概率就越小,兼容性问题也就越小。

在安全性方面,则集中在两个方面,一个是过充和充电接口的性能,过充方面要考虑到最关键的BMS (电池管理系统)的安全保护功能,要明确BMS到底应该具备哪些完备的故障诊断和报警的功能另外充电设施和监控系统,

在接口方面,一个是接口本身的性能规范,另外则是在长期的接触之后,发现有可能导致接触不良的问题,提出更严格的测试方法和规范,进一步提升安全性。

此外,电动汽车与充电桩对电网也会有影响,电网出现的供电浪涌,电动汽车与充电桩应该如何应对。电动汽车与充电桩在充电时对电网和电网内其他电器的冲击也应该有规范。

总之,没有规矩,不成方圆。因为电动汽车电池容量大,又对充电时间有要求,这就让充电过程变得异常复杂。而要保证兼容与安全,就必须制定严格细致的标准。目前很多电动汽车与充电桩不兼容(比亚迪的充电桩充不了北汽的电动车),电动汽车的一些安全事故(充电中起火),很大程度上是规范不够所造成的。

在新能源汽车的发展中,充电标准化是绕不过去的槛,这个标准指定的越细致,越规范,越全面,新能源汽车就会的发展的越快,磨刀不误砍柴工。

7、锂离子电池标准化体系有哪些

国内外标准化的情况
我国从事锂离子电池标准研究的机构,主要由中国电子技术标准化研究院,全国信息技术标准化技术委员会,锂离子电池安全标准特别工作组等,标准对象覆盖电池材料、电芯和电池组应用系统。从标准的应用领域划分,产品主要覆盖消费型、储能型和动力型,目前涉及锂离子电池已制定和正在制定的标准有63项,其中动力型锂离子电池标准20项,涉及不同产品类型的安全标准10项。
国际上涉及锂离子电池相关标准的机构,主要有国际电工委员会(ICE),国际标准化组织ISO,联合国危险货物运输委员会等。初步统计,国际标准以及在世界范围内影响比较大的国外标准,共计约55个,从转化情况来看,22个国际标准(ICE,ISO)标准等中我国已经转化的标准14项,以自主或参照制定的2项,已转化的1项,其余5项因缺乏必要性未进行转化。
在锂离子电池领域,我国在标准化体系方面主要涉及单体和模组,对电池性能和安全进行了规定,在车载能源系统领域相关标准有QC/T 743已被引用作为电动汽车动力电池公告试验的测试依据;在车载能源系统领域,国际标准与国内相关标准有所差异,国际电工委员会ICE从电池单体角度进行了电性能和安全可靠性的要求,而国际标准化组织ISO则从电池系统的角度进行了电性能和安全性的要求,我国在2015年5月颁布的动力电池新国标GB/T 31484、GT/T 31485、GT/T 31486,侧重于电池单体和模组层级的检验规范。作为QC/T 743的完善升级,GB/T31467.1,2,3-2015,(基于ISO 12405-1,2,3:2011标准转化),则毫无疑问是侧重于电池,包括电池系统的检验规范。通过这6项新国标的发布,标准的相互衔接和组合覆盖了不同的零部件等级。我国电动汽车产业围绕动力电池系统已基本上构建了完善的标准体系,形成了行业的准入门槛,有利于行业的规范发展及优胜略汰。

8、中国锂离子电池标准化体系有哪些

锂离子电池产业经过近年来的快速发展,已从最初的日本企业独霸天下,逐步发展成中日韩三分天下的局面,我国更是一跃成为锂离子电池的生产大国,伴随着锂离子,电池相关产业的高速发展,国内国外相关标准法规也逐渐得以完善,同时也暴露出一些标准体系的缺失及落后问题。
国内外标准化的情况
我国从事锂离子电池标准研究的机构,主要由中国电子技术标准化研究院,全国信息技术标准化技术委员会,锂离子电池安全标准特别工作组等,标准对象覆盖电池材料、电芯和电池组应用系统。从标准的应用领域划分,产品主要覆盖消费型、储能型和动力型,目前涉及锂离子电池已制定和正在制定的标准有63项,其中动力型锂离子电池标准20项,涉及不同产品类型的安全标准10项。
国际上涉及锂离子电池相关标准的机构,主要有国际电工委员会(ICE),国际标准化组织ISO,联合国危险货物运输委员会等。初步统计,国际标准以及在世界范围内影响比较大的国外标准,共计约55个,从转化情况来看,22个国际标准(ICE,ISO)标准等中我国已经转化的标准14项,以自主或参照制定的2项,已转化的1项,其余5项因缺乏必要性未进行转化。
在锂离子电池领域,我国在标准化体系方面主要涉及单体和模组,对电池性能和安全进行了规定,在车载能源系统领域相关标准有QC/T 743已被引用作为电动汽车动力电池公告试验的测试依据;在车载能源系统领域,国际标准与国内相关标准有所差异,国际电工委员会ICE从电池单体角度进行了电性能和安全可靠性的要求,而国际标准化组织ISO则从电池系统的角度进行了电性能和安全性的要求,我国在2015年5月颁布的动力电池新国标GB/T 31484、GT/T 31485、GT/T 31486,侧重于电池单体和模组层级的检验规范。作为QC/T 743的完善升级,GB/T31467.1,2,3-2015,(基于ISO 12405-1,2,3:2011标准转化),则毫无疑问是侧重于电池,包括电池系统的检验规范。通过这6项新国标的发布,标准的相互衔接和组合覆盖了不同的零部件等级。我国电动汽车产业围绕动力电池系统已基本上构建了完善的标准体系,形成了行业的准入门槛,有利于行业的规范发展及优胜略汰。

9、动力电池三项新国标发布,有哪些详细内容

国家质量监督检验检疫总局、国家标准化管理委员会批准312项国家标准,其中电动汽车用动力电池相关标准3项,分别为GB/T 34013-2017《电动汽车用动力蓄电池产品规格尺寸》、GB/T 34014-2017《汽车动力蓄电池编码规则》、GB/T 34015-2017《车用动力电池回收利用 余能检测》,3项标准将于2018年2月1日起实施。

10、以标准化建设促进新能源汽车换电模式普及

关于新能源汽车在使用环节的“充换电”之争由来已久。无论从市场规模还是使用习惯来看,“充电”都是目前市场的主流,特别是在新能源汽车私人消费领域。
今年以来,政策层面不断释放关于发展“换电”模式的积极信号。4月下旬,财政部、工业和信息化部等四部委下发的《关于完善新能源汽车推广应用财政补贴政策的通知》明确提出,支持“车电分离”等新型商业模式发展,并同时将其纳入新的补贴政策之内。尤其是今年“两会”,《政府工作报告》经过代表和委员讨论审议后有所修改,在关于新基建的表述中,“建设充电桩”被扩展为“增加充电桩、换电站等设施”。
尽管如此,“换电”模式的大规模普及,尤其是在私人消费领域的普及依然任重道远。
除了技术和投资领域的课题外,主要阻力之一来自标准的缺失。目前国内外主流汽车企业几乎都推出了自己的新能源汽车,而各家车企的新能源汽车发展理念存在较大差异;即便是作为主流的纯电动汽车,各家产品的设计差异依然巨大,所用电池规格、安放位置、接口、通讯协议等无法形成统一。
电池成分的差异就更为明显。以主流的磷酸铁锂和三元锂电池而言,所用材料和发展路径截然不同,技术特点和使用特征也存在较大差异,尤其是在电池寿命和循环处理等与经济利益紧密相关的环节,基本无法形成统一化管理,如果强行划定限制范围还有可能造成对电池技术发展的制约。
北汽新能源党委副书记连庆锋认为,“标准”是一个统一各个企业共识的概念。比如北汽新能源的换电站建成后不仅是为本企业服务,更是为整个新能源的行业未来提供服务,所以应该在行业里先做内部标准,未来尽可能与各家企业达成共识,建立行业标准。
连庆锋提到的“内部标准”,主要依托于企业深厚的“功底”。作为国内最早从事换电模式推广的整车企业,北汽新能源已经形成了从技术、产品、平台到产业链、资本链、生态圈的完整闭环。
比如在技术方面,北汽新能源已掌控车辆定位系统、快换连接系统、底盘换电系统、电池全生命周期管理技术、快换电池箱、换电网络运营管理等多项关键技术。尤其是拥有强大“识别能力”的动力电池评估技术,基于大数据分析的电池追溯、监控、评估及运营的一体化网络平台,可通过车辆充电数据与快速检测数据实现对退役动力电池的快速评估,评估时间90%。
另一方面,北汽新能源换电服务在公共领域的普及也已经形成了较为清晰的“标准”。据北京汽车蓝谷营销服务有限公司副总经理王春风介绍,以北京为例,北汽新能源的换电站布局已可满足市区2.53公里的服务半径,郊区服务半径达5.6公里,对于用户来说,便捷性近似于加油站。在经济性方面,北京出租车采用换电模式后,日均订单数量增长了25%,运营里程提升了38%,司机收入增加了30%;在换电站运营方面,单个换电站的投入大概为300万元左右,北汽新能源已可实现两年半收回整个成本。“公共服务先行,做好经济、平衡的细分市场,把换电站运营的通路铺开,达到一定密度与规模后,对私业务就能进来实现更大面积的覆盖。”连庆锋说。
据悉,为解决标准化问题,实现更大规模的发展,北汽蓝谷还与宁德时代、SK、奔驰能源、奥动、国家电网、南方电网、格林美、豪鹏等产业链伙伴深入合作,建立“卫蓝生态联盟”,推动整个换电行业的标准化进程。
本文来源于汽车之家车家号作者,不代表汽车之家的观点立场。


与电动汽车电池组标准化相关的内容