近年来,随着人们对化石燃料资源和城市空气质量的日益关注,电动乘用车发展迅速。事实上,电动客车和轻轨系统并不是很新:19世纪末20世纪初,纽约和旧金山采用有轨电车和电动客车作为公共交通工具。
锂离子电池在公共交通中的应用
电气化技术在公共交通中的应用可以有效地降低燃料消耗。乘用车的平均柴油里程从每加仑5公里到10公里不等,这取决于乘用车的尺寸、路线和燃油质量。这样,除了汽车的购买成本外,燃油将是后续运营的最大成本。
根据该报告,一辆客车每年平均行驶6.4万公里,每辆客车每年消耗1万加仑柴油,相当于38430美元。10辆乘用车每年的燃油成本将近40万美元。通过引入混合动力、插电式或纯电动系统的乘用车,公共交通部门的油耗将大大降低,例如混合动力乘用车可节省20%的燃油,插电式混合动力乘客车可节省50%的燃油。这意味着每年可以节省20万美元的燃料费。
此外,随着城市人口的增加,私家车保有量逐年增加,城市拥堵和环境污染日益严重。因此,大力发展公共交通系统迫在眉睫。许多大都市,如旧金山、纽约、北京、上海、东京、伦敦和巴黎,现在都致力于发展公共交通系统,尤其是新能源交通系统。
有更多的新能源乘用车制造商。例如,电动乘用车制造商Proterra旨在提供高效、经济高效、环保的重型汽车。电动或混合动力乘用车的开发主要是通过系统集成,目前主要制造商包括加拿大的NewFlyer、吉利格、比亚迪、莱特乘用车、沃尔沃和美国的Nova乘用车。Zto、LIANfu、Zto等。图15.18显示了New Flyer生产的Xcelior电动乘用车。
在电动客车中应用电池时应考虑以下几点。首先,电池将用于什么样的车辆,纯电动、混合动力或插电式混合动力?对于纯电动汽车来说,快速充电是必要的吗?如果乘用车或乘用车需要频繁充电,锂离子电池能否接受频繁快速充电?是否存在电池容量或寿命损失?电池组的电量取决于车辆的行驶路线、利用率和其他特殊要求。
不同电动汽车所需的电池能量一般为75-300KH,电压一般为350-650V。一般来说,电池的大小取决于乘用车的行程。如果乘用车电池能够在不牺牲寿命和容量的情况下接受频繁的快速充电,那么电池的体积和能量可以相对较小。这意味着电动汽车的重量和成本可以相对较低。
除了电池系统外,混合动力乘用车还包括一个依靠柴油或丙烯运行的发动机、一个燃料电池或其他推进器。与小型混合动力电动汽车一样,电池比纯电动汽车小,但乘用车电池仍然比小型私家车大得多。
除了客车,大多数铁路运输也开始电气化。现在,大多数柴油动力机车都与大容量铅酸蓄电池结合,形成混合动力系统。世界上约50%的轻轨车队实现了电气化,其中一些使用锂离子电池组来减少排放并提高性能。现在一些特殊的轻轨应用,如采矿、地下隧道、城市公共交通等,都使用电池供电。
最后,简单介绍一下商用车。商用车一般载人较多,安全性极为重要。在发生事故的情况下,事故电池最好与电池或电池组件的其他部分隔离,车内乘客必须与事故源隔离。
乘用车电池装机容量
2020年,新能源乘用车市场总产量约为6万辆;其中,5.5万辆纯电动汽车客车以10-12米和8-10米为主,产量分别为2.7万辆和2.1万辆。
乘用车生产排名前十的公司是宇通、比亚迪、中通、上海申宇、南京金龙、金龙汽车、厦门金龙、厦门金旅、安凯汽车和中车时代。
在电池装机方面,上半年动力电池装机总量为17.54GWh,比去年同期下降41.6%。乘用车电池安装量占总安装量的17%,比去年同期下降46.2%。
在电池技术路线方面,磷酸铁锂电池装机容量为2879.9MWh,占比98%,锰酸锂电池装装机容量49.2MWh,占比2%。
从电池类型来看,方形电池装机容量为2839.7MWh,占比97%,袋式电池装机规模为89.3MGWh,占比3%,圆柱形电池装机仅为3.6MWh。
十大乘用车电池制造商
乘用车电池企业共有17家,排名前十的乘用车电池制造商分别是宁德时代、比亚迪、亿纬、荣盛盟固利、万向A123、国轩高科、春兰、力神、绿鑫、安驰,合计占比94%,其中只有宁德时代占73.3%。
宁德时代/比亚迪/亿纬锂能位列前三
2021年上半年,宁德时代乘用车电池装机容量为2149.2MWh,同比下降34.5%,市场份额为73.29%。电池技术路线为全磷酸铁锂,主要为深沃、宇通、厦门金龙、吉利四川、中通客车、丹东黄海、厦门金龙,云南武隆等整车企业。
2021年上半年,宁德时代安装了8690.2MWh的动力电池,其中乘用车占66.3%,乘用车占24.7%,特种车占9%。
2021年上半年,比亚迪乘用车电池装机量为440.3MWh,同比增长6.8%,市场份额为15.01%,全部为磷酸铁锂电池,主要支持自主车型。
比亚迪2021年上半年动力电池总装机容量为2477.9MWh,其中乘用车占79.3%,乘用车占17.8%,特种车占2.9%。
亿纬乘用车装机容量为165.7MWh,同比下降57.5%,市场份额为5.65%。所有电池均为磷酸铁锂电池,主要为南京金龙、东风、成都广通等车企提供配套设备。
2021年上半年,电动汽车电池总装机容量为288.1MWh,其中乘用车总装机容量占29.4%,乘用车总装装机容量占57.5%,特种车装机容量为13.1%。
万向A123/力神跻身乘用车电池制造商前十
2021年上半年,万向A123乘用车电池上半年装机容量为39.6MWh,同比增长2540%,市场份额1.35%,排名第五,均为磷酸铁锂电池,支撑万向集团。
万向A123动力电池总装机容量为93.9MWh,其中乘用车装机容量为57.4%,客车装机容量42.2%,特种车装机容量0.4%。
目前,万向A123的发电量将达到8GWh左右。万向创新集能城已正式启动,预计2020年初新增产能将超过17GWh。整个2平方公里的电池制造基地的后续产能将达到80Gwh以上。
力神乘用车电池上半年装机容量12.9MWh,同比下降61.9%,市场份额0.44%,排名第8,全部配套磷酸铁锂电池,客户包括河北长安、宇通等。
力神2021年上半年动力电池总装机容量为298.3MWh,其中乘用车占64%,乘用车占4.3%,特种车占31.7%。
力神电池目前在青岛、十堰、苏州、武汉、长沙和四川绵阳拥有六个生产基地,锂电池产能为16GWh。该公司计划到2025年达到50GWh。
春兰、绿鑫、安驰也跻身前十
上述所有公司都在我们网站上的顶级系列:中国锂离子电池制造商100强中进行了详细介绍。但春兰、绿鑫、安驰,这些制造商都不在最佳名单中,所以在这里单独详细介绍。
春兰公司
公司简介:春兰(集团)公司是中国最大的企业集团之一,是一家集制造、研究、投资和贸易为一体的多元化、高科技、国际化的现代公司。
春兰产业涵盖制造业、空调业、能源业、房地产、服务业、贸易业和投资业。主要产品包括住宅空调、商用空调、压缩机、高能动力电池、电力系统、机械工程产品、住宅和商业地产。
在新世纪的第一个十年,春兰推动“创新矩阵管理”全面整合和优化资源,加快全球起诉,履行社会责任,创建低碳循环经济,建设友好和谐的企业,为中国经济和各项事业的“又好又快”发展做出更大贡献。
公司网站:http://www.chunlan.com/
绿鑫科技
公司简介:四川绿鑫电源科技有限公司有限公司位于四川省射洪县西部国际技术合作产业园,注册资本2亿元,隶属于四川绿然科技集团。
绿鑫科技集团总部位于射洪县经济开发区,拥有4000多名员工,总资产超过70亿元。集团下辖国际科技合作产业园、智能教育、现代农业三大产业板块,是有限公司最核心的新能源产业。
公司主要从事锂电池和动力电池组的研发、生产和销售。西南地区是中国最大、质量最好、技术装备最先进的纯电动汽车锂离子动力电池组件生产企业,公司一直致力于汽车动力电池等核心技术的研究与探索。
公司还拥有一支高效、高素质的工程、生产和质量管理团队,能够独立完成OEM、ODM客户需求;凭借丰富的制造经验、可靠的生产工艺、先进的设备、高效的管理,并以合理的价格、快速的交货时间和完善的快速技术支持,为客户提供研发、生产和售后一站式服务。
公司网站:http://www.lxdykj.com/
安驰
江西安驰新能源科技有限公司。主要参与年产10亿Ah的新能源动力电池项目,计划总投资30亿元。达到设计产能后,预计实现产值40亿元,利税5亿元。
为社区提供全球领先的清洁能源系统解决方案;专注于动力电池的研发、生产和销售。
公司网站:http://www.anchitech.com/