機(jī)遇與挑戰(zhàn)并存
受益于補(bǔ)貼政策以及多年市場(chǎng)培育,中國新能源車在世界的份額不斷提升。隨著新能源汽車迎來爆發(fā)式增長,動(dòng)力電池銷量也直線上升。
2017年中國鋰電池市場(chǎng)規(guī)模達(dá)1350億元,動(dòng)力電池產(chǎn)值725億元,動(dòng)力電池產(chǎn)值占比達(dá)到了54%,超過數(shù)碼鋰電池,汽車成為鋰電池消費(fèi)結(jié)構(gòu)中占比最大的領(lǐng)域。
2019年1月8日,高工產(chǎn)業(yè)研究院(GGII)通過最新發(fā)布的《動(dòng)力電池字段數(shù)據(jù)庫》統(tǒng)計(jì)顯示,2018年我國新能源汽車生產(chǎn)約122萬輛,同比增長50%,動(dòng)力電池裝機(jī)總電量約56.98GWh,同比增長56%。
新能源汽車和動(dòng)力電池裝機(jī)量高速發(fā)展的同時(shí)也帶來了一個(gè)新的重要難題。
按照動(dòng)力電池平均使用壽命4-6年的期限計(jì)算,這就意味著2012-2014年裝車的動(dòng)力電池報(bào)廢期臨近,所以2018年也被稱之為是動(dòng)力電池報(bào)廢元年。
動(dòng)力電池的容量衰減至80%以下時(shí)就會(huì)被廢棄,實(shí)際使用時(shí)間約為3-6年。根據(jù)數(shù)據(jù)顯示,2017年動(dòng)力電池的報(bào)廢量約2萬噸,到2020年我國動(dòng)力電池報(bào)廢量將達(dá)到24.8萬噸。動(dòng)力電池含有大量的有害金屬,如果不能得到妥善處理,將存在安全隱患、環(huán)境污染等一系列的問題。
今年1月10日,深圳明確出臺(tái)政策補(bǔ)貼——《深圳市2018年新能源汽車推廣應(yīng)用財(cái)政支持政策》,鼓勵(lì)動(dòng)力電池回收,深圳也因此成為國內(nèi)首個(gè)設(shè)立動(dòng)力電池回收補(bǔ)貼的城市。
目前,已經(jīng)幾家具備回收能力的的大型企業(yè)在嘗試動(dòng)力電池回收。比如,比亞迪通過委托授權(quán)經(jīng)銷商來回收自家車型廢舊動(dòng)力電池。
但是由于利潤空間不大,大部分企業(yè)不愿意回收廢棄電池,動(dòng)力電池的回收規(guī)模難以在大范圍內(nèi)鋪開。但是值得期待的是,在未來或許能夠取得技術(shù)上的突破來實(shí)現(xiàn)動(dòng)力電池的有效回收。
廢棄動(dòng)力電池?cái)?shù)量巨大,因此一旦動(dòng)力電池回收形成規(guī)模利潤也非常高,甚至?xí)l(fā)一個(gè)新的產(chǎn)業(yè)鏈。動(dòng)力電池回收或?qū)⒊蔀樾履茉雌囆袠I(yè)的想新熱點(diǎn)。
突破困境
日前,《國際線纜與連接》記者宋蕾采訪了深圳南方德爾汽車電子有限公司硬件工程師黃亮先生。黃工對(duì)新能源汽車未來的發(fā)展前景表示看好,但是認(rèn)為動(dòng)力電池的續(xù)航能力仍然是有待突破的一個(gè)技術(shù)關(guān)鍵點(diǎn)。
陳雷博士是容大智造首席科學(xué)家,主要負(fù)責(zé)商業(yè)化戰(zhàn)略和技術(shù)開發(fā)方面。在談到動(dòng)力電池長久續(xù)航的問題時(shí),陳雷博士說:“對(duì)于企業(yè)來講,技術(shù)發(fā)展的夠不夠并不是問題,關(guān)鍵是企業(yè)如何去應(yīng)用技術(shù)?!?/p>
陳雷博士認(rèn)為當(dāng)前國內(nèi)的新能源汽車產(chǎn)業(yè)與國外的新能源汽車產(chǎn)業(yè)區(qū)別有3個(gè)方面。
首先,國內(nèi)市場(chǎng)環(huán)境更廣。從兩輪小車,三輪車,低速車,高速車等各種類型都有。其二,中國有最完善的汽車制造供應(yīng)鏈。其三,是政府對(duì)新能源車企的大力扶持。
深圳市力通威電子科技有限公司研發(fā)部經(jīng)理莫軍在接受采訪時(shí)表示:“新能源汽車動(dòng)力電池需要突破的最主要安全性這塊。據(jù)我了解,新能源汽車還有輻射這一塊的問題也沒有解決,有很多開新能源,純電動(dòng)新能源車的人,兩三年后頭發(fā)掉不少?!?/p>
矩電新能源(蘇州)有限公司研發(fā)部經(jīng)理王之偉:“要保證新能源車的續(xù)航能力,第一個(gè)肯定是做電池得做好,第二個(gè)是用電池的用好。DMS可能要改革,現(xiàn)在的方案是行不通的。”
長安新能源汽車科技有限公司總工程師楊波指出,對(duì)于未來電動(dòng)汽車電池選擇分為兩個(gè)層面,一個(gè)是供應(yīng)鏈層級(jí),一個(gè)是技術(shù)層級(jí),這兩個(gè)層級(jí)從現(xiàn)在來說,都是沒有答案的。
“現(xiàn)在我們售后成本非常高,單款車一次超過200萬元,有的車售后次數(shù)超過2-3次,我們現(xiàn)在推大數(shù)據(jù)和智能互聯(lián),我們要進(jìn)行在線升級(jí),實(shí)時(shí)進(jìn)行監(jiān)控,包括數(shù)據(jù)刷新、安全策略的更新,保證整個(gè)電池的安全性能。”楊波指出,在這種情況下,戰(zhàn)略合作機(jī)會(huì)凸顯,未來長安將加強(qiáng)和正極材料、負(fù)極材料、下游供應(yīng)商進(jìn)行綁定合作。
萬向A123電芯開發(fā)總監(jiān)李凡群也認(rèn)為,“產(chǎn)業(yè)鏈的協(xié)同必須要做,而且是要堅(jiān)決做,不做沒有前途?!?/p>
連接器釋放潛力
動(dòng)力電池連接器亦稱作動(dòng)力電池接插件、插頭和插座,一般是指連接兩個(gè)有源器件傳輸電流的器件。動(dòng)力電池連接器的作用非常單純:在電路內(nèi)被阻斷處或孤立不通的電路之間,架起溝通的橋梁,從而使電流流通,使電路實(shí)現(xiàn)預(yù)定的功能。動(dòng)力電池連接器形式和結(jié)構(gòu)是千變?nèi)f化的,隨著應(yīng)用對(duì)象、功率、應(yīng)用環(huán)境等不同,有各種不同形式的連接器。
在整個(gè)行業(yè)都在努力輕量化、降成本的大勢(shì)下,用鋁材在各個(gè)可能的環(huán)節(jié)替代銅材鋼板,是在設(shè)計(jì)動(dòng)力電池連接器時(shí)最容易想到的也是比較切合實(shí)際的方法。
矩電新能源(蘇州)有限公司研發(fā)部經(jīng)理王之偉先生在接受采訪透露,公司目前物理連接解決方案主要使用銅鋁復(fù)合帶,通訊方面則使用限速。公司一般是用螺絲連和焊接和激光焊進(jìn)行物理連接,而一般用貼片機(jī)、貼片方案,鋁瓷焊和限速來進(jìn)行通訊連接。
中航光電科技股份有限公司連接器研究所副所長郭輝在接受采訪時(shí)簡單介紹了公司現(xiàn)有的動(dòng)力電池互連解決方案:“內(nèi)部的話,公司的產(chǎn)品主要涉及內(nèi)部模組內(nèi)、標(biāo)準(zhǔn)模組內(nèi)、電機(jī)與電機(jī)之間的一個(gè)互聯(lián)。外部互連方案相對(duì)就比較多了。動(dòng)力電池這塊分為輸入和輸出。輸入的話主要是跟快充那邊相連的。輸出的話,主要是動(dòng)力輸出與配電單元進(jìn)行互聯(lián)、另外還有電裝、電池加熱和信號(hào)傳輸。公司提供的解決方案另外也包括電池和MSD這塊?!?/p>
動(dòng)力電池連接器的安全、可靠運(yùn)行是保證電動(dòng)汽車動(dòng)力系統(tǒng)正常運(yùn)行的核心器件,動(dòng)力電池連接器是電動(dòng)汽車動(dòng)力系統(tǒng)上不可或缺的一部分,動(dòng)力電池連接器安全性、可靠性、環(huán)保的是動(dòng)力電池連接器設(shè)計(jì)的要點(diǎn)。
由于當(dāng)前在動(dòng)力電池高壓連接器部分國內(nèi)還沒有發(fā)布國家標(biāo)準(zhǔn),大多企業(yè)是執(zhí)行企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)或參照其它同類產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行,或者直接借用其它行業(yè)使用的連接器,上述原因?qū)B接器在使用過程中的安全及互換性帶來挑戰(zhàn)。
對(duì)此,深圳市力通威電子科技有限公司研發(fā)部莫經(jīng)理和中航光電郭所長均表示安全性是動(dòng)力電池連接器目前內(nèi)面臨的一大技術(shù)挑戰(zhàn)。
隨著新能源汽車電驅(qū)動(dòng)單元的功率需求越來越大,對(duì)連接器的工作電流和電壓提出了越來越高的要求,傳統(tǒng)連接電壓在14V左右,而電動(dòng)汽車高壓連接器電壓達(dá)到400-600V。
中航光電郭所長表示:“連接器肯定從往大功率、高容量、高密度的方向發(fā)展。另外還有電池包的一個(gè)冷卻,以及這一系列的相關(guān)特征,連接器都是肯定是要往這發(fā)展?!?/p>
“我覺得在連接器術(shù)這一塊,基本上國內(nèi)廠家和國外的在技術(shù)方面的差距是很小的。我覺得主要在基礎(chǔ)方面的東西可能差距還是比較大一點(diǎn)。像基礎(chǔ)材料,還有技術(shù)處理工藝這一類的?!惫L接著說道。
王之偉先生表示,動(dòng)力電池連接器應(yīng)該會(huì)朝著集成度更高的趨勢(shì)發(fā)展,而不可能像現(xiàn)在一個(gè)銅排只能用來連接一個(gè)東西,連接器有可能會(huì)朝分層式演進(jìn)。
隨著國家政策對(duì)新能源車的扶植,動(dòng)力電池連接器市場(chǎng)將被極大拉動(dòng)。面對(duì)不斷擴(kuò)大的市場(chǎng)規(guī)模,動(dòng)力電池連接器很有可能朝標(biāo)準(zhǔn)化的方向發(fā)展來適應(yīng)行業(yè)發(fā)展。這也意味著成本和輕量將成為未來動(dòng)力電池連接器供應(yīng)商競(jìng)爭的兩大焦點(diǎn)。
郭所長:“隨著政策的發(fā)展的話,跟傳統(tǒng)車是一樣,成本會(huì)要求越來越高。另外一個(gè)隨著成本降低的話,電池包上有具備快插功能的連接器會(huì)逐漸減少,可能會(huì)往IPP一類的,就是不快插、低成本的那種連接器上發(fā)展?!?/p>
隨著新能源汽車的不斷發(fā)展,動(dòng)力電池連接器在設(shè)計(jì)上也不斷面臨新的技術(shù)難題,總體上來看集中在安全性和生產(chǎn)成本兩大塊。連接器制造商想要保證市場(chǎng)占有率,甚至是搶占市場(chǎng)先機(jī),就要順應(yīng)整機(jī)的技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)及時(shí)對(duì)動(dòng)力電池連接器做出創(chuàng)新的設(shè)計(jì)調(diào)整。
協(xié)同共贏
作為新能源汽車動(dòng)力電池的關(guān)鍵下游供應(yīng)商,連接器廠家在積極發(fā)力為新能源汽車產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同做出布局。
深圳市力通威電子科技有限公司莫經(jīng)理認(rèn)為:“動(dòng)力電池連接器這一塊后面會(huì)由整機(jī)這一塊來決定,就是由汽車的終端來決定。因?yàn)楣庾鲭姵鼗蛘吖庾霭?,最終很容易被淘汰出局。要實(shí)現(xiàn)長足發(fā)展,連接器企業(yè)最終肯定會(huì)跟新能源汽車公司綁定,成為一種戰(zhàn)略合作關(guān)系,或者達(dá)成類似的合作。我認(rèn)為是這樣。因?yàn)檫B接器企業(yè)只做板端,而不做整機(jī)肯定是沒有出路的?!?/p>
合力泰副總經(jīng)理顧志明透露:“彼時(shí)比亞迪電池結(jié)構(gòu)件負(fù)責(zé)人發(fā)現(xiàn)采集線束存在一些問題,希望我們能幫助優(yōu)化解決。早期并沒有適合的材料,經(jīng)過長時(shí)間的摸索,在絕緣保護(hù)、可靠性、工藝等方面付出了很多努力,最終共同研發(fā)出完全能夠取代傳統(tǒng)線束的FPC產(chǎn)品?!?/p>
相比于傳統(tǒng)線束,合力泰FPC線束方案布局規(guī)整、結(jié)構(gòu)緊湊,擁有高度集成、自動(dòng)化組裝、裝配準(zhǔn)確性、超薄厚度、超柔軟度、輕量化等諸多優(yōu)勢(shì),在比亞迪動(dòng)力電池上批量應(yīng)用已達(dá)4年之久,是一款經(jīng)過實(shí)踐充分檢驗(yàn)的成熟應(yīng)用產(chǎn)品。
顧志明說:“我們跟比亞迪合作,經(jīng)歷了很多東西。在我們與新客戶溝通時(shí),會(huì)把一些好的經(jīng)驗(yàn)告訴客戶。通過與客戶的深入溝通,可以讓產(chǎn)品更加完善、壽命更長?!?/p>
“企業(yè)的發(fā)展應(yīng)該緊緊抓住產(chǎn)業(yè)、政策發(fā)展的脈搏。新能源汽車是我國汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的大勢(shì)所趨,同時(shí)也是一塊巨大的市場(chǎng)。2014年我們跟隨客戶需求和國家的政策風(fēng)向轉(zhuǎn)型,將重心逐漸轉(zhuǎn)向了新能源汽車領(lǐng)域。”君奧連接器總經(jīng)理蔡友新表示。
現(xiàn)階段,君奧已經(jīng)成功轉(zhuǎn)型新能源汽車線束領(lǐng)域,其主要產(chǎn)品涵蓋了BMS線束、車燈模組線束、整車的中控線束、儲(chǔ)能模塊線束等等。
“今年國家的政策比較清晰明朗,不會(huì)有很大的波動(dòng),這給行業(yè)上下游企業(yè)創(chuàng)造了發(fā)展機(jī)遇。并且經(jīng)過這兩三年的磨合,行業(yè)已經(jīng)步入正軌,競(jìng)爭格局已經(jīng)升級(jí),我們一直在積極調(diào)整自己的位置,通過在創(chuàng)新路上的不懈努力來應(yīng)對(duì)市場(chǎng)挑戰(zhàn),相信在接下來的一兩年,我們將會(huì)有跨越式發(fā)展?!辈逃研卤硎?。