如果补贴政策属实企业怎么办?电池系统轻量化才是王道

李浩晨

最近各种新能源汽车的新闻满天飞,像说过格力一定要做新能源汽车,而且要做到世界最好的董阿姨被不任格力集团董事长都在新能源行业圈引爆无数话题。当然最为引人注目的还是那份新能源汽车财政补贴的最新版草案。

一、网传政策的利弊

简而言之,就是乘用车补贴暂时不变动。而纯电动、插电式混合动力客车按能量密度进行补贴,续航里程是硬指标,快充型的纯电动客车按充电倍率进行补贴。最惨的是物流车技术指标尚在拟定,补贴暂缓推出。拿这个纯电动客车补贴政策来说,不再根据Ekg和车长进行补贴,将根据车载的电池系统能量密度作为考察指标。如果网传政策属实的话,从笔者个人的角度来看,这个政策对新能源汽车行业发展带来的促进作用要被一些钻漏洞的企业所削弱。为什么会这么说,且看分析。

促进作用很明显,一是表明补贴政策将会很快落地,让那些为新能源汽车行业奋斗的企业获得动力。二是补贴标准的转换,转向更加实际的能量密度,意味着各个企业的技术要更新改进,而不是靠堆砌电池来提高度数。

漏洞在哪?其实就是第二点促进作用所带来的。因为纯电动客车的补贴标准不分储能系统类型、不分车长、不考察Ekg,将续驶里程超过200km(匀速法)作为补贴必要条件。补贴额度为1800元/kWh,总额度不超过35万/车。其中,电池系统能量密度的补贴系数分为三档。

能量密度

补贴系数

补贴金额

80-95 Wh/kg

0.8

1440/kWh

95-115Wh/kg

1.0

1800/kWh

>115Wh/kg

1.2

2160/kWh

那么问题来了,一些之前关注补贴的企业必然依旧关注补贴而不落实技术发展。比如一个企业目前的技术水平只能够做到95Wh/kg,但是想要拿到96Wh/kg档位的补贴,必然通过各种手段来提高能量密度。如果这种手段不是通过技术的改进而是偷工减料,像更改箱体厚度减轻重量达到95.1Wh/kg就行,安全隐患必然会被放大。过于追求能量密度的对立面就是安全性的下降。

还有一个重要的点,我个人猜测这份网传政策不仅仅是要大家关注能量密度的提升,更是要大家关注如何能够安全地实现能量密度的提升。通过大巴这种技术含量稍低的车型先期施行进而推广到乘用车。在追求能量密度的同时如何保证安全性,大家不要忘了未来汽车的一个发展趋势——轻量化。

二、轻量化的应用

汽车可以轻量化,同样电池系统也可以实现轻量化。就笔者在电池系统方面的一些浅薄知识,聊聊如何更安全的实现轻量化。

一般电池系统主要由电芯、箱体以及结构件所组成。在电池系统能量密度一定的情况下,电芯的数量是一定的,如果在能够保证电芯安全性不变的前提下,通过增大电芯能量密度和减轻电芯质量是最直接的办法。但电芯的能量密度在短期内是不会有太高的提升,所以只能从箱体和结构件上想办法。

首先,来看箱体。目前大部分采用的材料是高强度的钢、轻金属等。其实像有一些厂家开始采用SMC和AMM这样的复合材料,这两种材料相对铝铸件、钣金件的优势比较明显。在满足同等强度要求下,SMC和AMM材料的密度要比金属轻。有相关数据表明选用AMM,在满足强度前提下,比铸铝降低重量22%,比钢材降低重量64%。但由于AMM相对SMC的基础上进行优化,导热性又要强一些。

其次,结构件比如支架、框架、端板等也可以通过材料改进实现轻量化。目前采用比较多的还是PC/ABS这样的材料,沿用之前的应用习惯是很大的原因。曾将某款PPO材料对比一些PC/ABS、PA材料进行简单的计算。PPO、PC/ABS、PA的密度分别为1.08、1.2、1.58 g/cm3,那么在满足性能前提下能比PC/ABS降低重量10%,比PA降低重量32%。

另外在导热垫片这样的小零部件上,替换成导热胶也可以实现一些重量的减轻,同时导热性能得到加强,将电芯的热失控概率降低,整个电池系统的安全性得到加强。如何延缓电芯的热失控,比如电芯中间加泡棉或者气凝胶又是另外一个话题了。

三、结语

无论补贴政策是怎么样的变化,新能源汽车的发展还是以技术为核心。这份网传政策真实与否,轻量化的趋势不会发生改变。在追求能量密度的同时保证安全性,需要整个产业链上的各个企业认认真真地走好每一步。

作者:李浩晨

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