幕后推动力 从北京车展看电池应用趋势

　　车展不仅是新车相互竞争的舞台，也是新技术潮流的风向标。据展会主办方统计，今年北京车展亮相的新能源汽车共有174辆，阵容较2021年上海车展和2021年北京车展有所扩充。新能源的发展已经成为车企的主旋律，其背后的核心力量尤其不容忽视。来看看新能源汽车动力电池的技术应用趋势。

　　一分钟内快速学习全文:

　　1.量产新车的电池系统密度大多在140Wh/kg以上，续航300公里起步。2.电池成本不断下降，300 ~ 400 km续航的价格大多锁定在10万元的价格区间。3.燃料电池技术在国外汽车企业的应用进程正在加快，国内技术水平有待提高。4.本土电池供应商得到了国际主流车企的认可，大部分都是匹配的。

　　●三元锂电池占据主楼层。

　　在本届北京车展推出/上市的纯电动汽车中，三元锂电池基本全部使用。在几年前的车展上，磷酸亚铁锂能够和三元锂平分秋色，如今已经逐渐退出新能源乘用车市场。有两个明显的变化代表。磷酸亚铁锂阵营最初的支持者比亚迪展出了搭载三元锂电池的新车。凌峰的国产品牌化产品启辰辰辰峰最初采用的是锰酸锂电池，而与凌峰同平台的另一款最新车型Sylphy Pure Electric则换成了三元锂电池。

　　对于乘用车来说，续航里程，空区间的体验和充电效率都非常重要。因此，与磷酸亚铁锂和锰酸锂相比，三元锂电池具有能量密度更高、低温放电性能更好、充电效率更高等优点。，而且是乘用车应用领域中的佼佼者。

　　从已公布续航里程信息的33款车型来看，90%的产品综合续航里程都在300公里以上，这主要得益于动力电池能量密度的提升以及整车进一步轻量化和低阻化。续航里程400 ~ 500 km的车型也不少，其中有一半是概念车，400 ~ 500 km有望成为市场主流续航里程。

　　注:表按公开资料整理，部分车型续航里程未公布路况。

　　2021年，工信部发布《中国汽车工业中长期发展规划》，提出2021年电池能量密度达到300Wh/kg，系统比能量力争达到260Wh/kg，鼓励动力电池向高能量密度技术发展。根据中国国家汽车中心发布的信息，从2021年至今的装车数据来看，电池系统的能量密度明显高于2021年，纯电动乘用车的能量密度从107.6Wh/kg提升至118.8Wh/kg。

　　车展上的新产品通常最能体现新动力电池技术的应用趋势。有公告信息的车型中，大部分产品的电池系统能量密度都在140Wh/kg以上，这也符合补贴政策的导向，140 ~ 160 Wh/kg的车型可以获得1.1倍的补贴。海马全新的Familia E7电池系统能量密度最高，官方资料显示为180Wh/kg。然而，电池的能量密度和安全性是一对矛盾。能量密度越高，企业越应该重视安全。整体来看，新车量产使用的电池水平与260Wh/kg的目标值还有一定差距。业内多位电池专家在评估技术趋势后认为，实现能量密度这一单一目标是可能的，但安全性、电池寿命、成本等综合指标很难平衡。

　　2013-2021年动力电池系统成本下降约三分之二，三元电池组价格为1.4 ~ 1.5元/Wh。反映出产品的性价比也发生了明显的变化。续航300-400公里的车型大多锁定在10-10万元区间。比如BAIC新能源新上市的EU5纯电动车型，工作寿命415公里的R500版本，补贴后售价将从12.99万元起。随着电池单体能量密度的提高和系统设计的优化，动力电池的制造成本将不断降低。2021年纯电动汽车电池系统单价有望降至1元/Wh。到那时，10万元以内买一辆续航四五百公里的车就不难了。

　　●加速燃料电池应用过程

　　除了相对成熟的锂电池，燃料电池技术的应用也开始落地。在北京车展上首次亮相的三款氢燃料电池车型包括爱知RG、宝马X7概念车和现代Nexo。算上丰田、本田、SAIC等。，其在前几年已经展出了燃料电池汽车，参与的企业和车型数量正在增加。至少从产品层面来看，燃料电池汽车离消费者更近了一步。

　　在RG正式亮相之前，爱驰汽车官方宣布这款车的续航里程高达1200km，但这是60km/h定速下的续航里程，在1200km/h定速下RG的续航里程可以达到600 km以上，RG通过燃料电池技术实现了如此长的续航里程。与通常的氢燃料电池堆不同，RG燃料电池系统是一种重组甲醇燃料电池，即加入甲醇后，重组转化为氢气，而氢燃料电池堆系统则是直接加氢。根据RG燃料电池供应商SerEnergy官网显示，系统效率为40-50%，加油时间仅需3分钟。在RG应用之前，SerEnergy为菲亚特500提供了一个燃料电池驱动，使其续航里程达到了800公里。

　　作为造车新势力，爱驰汽车在RG平台上走了一条独特的技术路线，但目前公开的信息有限，具体技术水平有待观察和检验。意味着官方现在可以接受预约，采用定制限量生产，车身手工制作，最早可以在今年年底前交付。

　　宝马X7概念车采用氢燃料电池系统，这种动力系统有望在未来量产车中使用，但具体性能参数尚未公布。30多年来，宝马一直在研究和开发氢燃料电池技术。早在2021年就推出了全球首款氢动力豪华高性能车氢能7系，续航里程700公里。后来在2021年，宝马展示了基于宝马i8和5系GT车型的氢燃料电池原型车，并表示相关量产车型将于2021年正式上市。

　　Nexo是现代汽车的第二代氢燃料电池汽车。与第一代途胜燃料电池相比，NEXO的效率更高，体积更小空，重量更轻，低温冷启动范围更广，续航里程更长。现代在今年的百人论坛委员会上正式推出了这款车，并提到了几个“最佳”:全球最高的系统效率为60%；世界最高续航里程800公里；世界上最高级别的储氢罐为5.7wt%。

　　对比国内燃料电池技术的发展，该领域国家也制定了技术路线图，提出了2021年“最高效率60%”、“冷启动温度-30℃”、“寿命5000h”等多项指标。对比技术路线图，可以发现现代Nexo目前在效率、冷启动温度、耐用性等方面的技术水平。，大概落在中国2021年的技术目标上。

　　在全球范围内，每个国家和汽车公司都没有放弃氢能和燃料电池汽车，中国也在大力加速推广氢燃料电池汽车。由于燃料电池系统体积较大，我国目前的发展并不集中在乘用车上，而是在公交车等公共交通领域，技术起点相对较低，更容易快速切入。在乘用车领域唯一被列入工信部目录的氢燃料电池汽车来自SAIC荣威品牌。整体而言，国内燃料电池技术需要大力发展。

　　●四款概念车官方续航≥1000公里。

　　在今年的车展上，有四款续航里程在1000公里以上的新车，分别是长江EV概念车C10、正道K50概念车、正道HK GT概念车和正道H500概念车。但上述机型的工作条件和详细技术路线并未公开。光是目前的锂电池技术还是很难支持这么高的续航里程。长江此前已经在乘用车领域开发了相关的氢燃料车型，不排除此次展出的这款汽车概念车未来也将采用燃料电池技术。

　　正道集团并不是第一次展出高续航车型。从去年开始陆续出现在各大国际车展上，到目前为止已经发布了6款续航1000公里的概念车。在乘用车领域坚持100%程序增长路线。据官方介绍，此次展出的三款高续航车的动力总成均为“发电机增程器和石墨烯超级电池”。目前业界对石墨烯的很多研究都处于实验室阶段，但正道声称其石墨烯已经通过了全面的实验室测试，已经到了准备量产的阶段。具体结果还有待最终量产验证。

　　●本地电池供应商占大多数。

　　从电池供应来看，全球范围内，动力电池的产业化主要集中在中日韩所在的德国、美国和东亚三个地区，而锂离子动力电池的生产主要集中在中日韩。根据中国汽车中心的研究，从技术和产业的综合来看，日本在技术上仍处于领先地位，包括固态电池的研究，但中国近两年技术进步很大，市场份额已经超过日韩占据第一位，动力电池数量最多，容量最大。从本次车展呈现的配套情况来看，本土生产的新能源汽车也选择了国内供应商，捷豹路虎和大众也选择了当代安普瑞斯科技有限公司作为其全球供应链体系。

　　从电池公司的公开信息来看，当代安普瑞斯科技有限公司的配套车企和车型数量最多，包括21个品牌的31款车型。目前当代安普瑞斯科技有限公司的方壳电池能量密度已达到240Wh/kg，技术方案是到2021年将电池能量密度提高到300Wh/kg。Bike还为9个品牌的12款产品提供动力电池。2.75Ah动力电池单体能量密度已达到240Wh/Kg，计划2021年达到300Wh/kg。富能、李绅等企业也有一些配套设施。

　　日韩电池公司方面，松下、LG、三星、SK都参加了展会，但都只是受邀客户参观，并保密。2021年，三星SDI股份有限公司副总裁郑世雄公开表示，目前三星SDI动力电池的能量密度为250Wh/kg，预计2023年将达到350Wh/kg的目标。松下方面，NCA 18650圆柱动力电池对于特斯拉的能量密度约为250Wh/kg，而21700电池的能量密度已经达到300Wh/kg。单从能量密度指数来看，国内优秀电池企业的水平与之相近。

　　编辑评论:

　　经过几年的发展，动力电池的应用已经越来越成熟，并将逐渐退居幕后，不再是车企之间竞争和展示的第一要素。在上届北京车展上，为了向消费者证明动力电池的安全性，SAIC还直接将电池浸泡在装满水的鱼缸中充电。本届车展上，企业从续航里程、能效等一些直观指标直接展示了自己的动力系统技术，尤其是造车新势力在追求新技术应用和高性能指标上更为激进。作者：问答叫兽