Problem „starzenia się” jest właściwie wszędzie. Teraz kolej na sektor baterii.
„W ciągu najbliższych ośmiu lat wygasną gwarancje wielu nowych akumulatorów pojazdów energetycznych i pilnie trzeba rozwiązać problem żywotności akumulatorów”. Ostatnio Li Bin, prezes i dyrektor generalny NIO, wielokrotnie ostrzegał, że jeśli nie uda się odpowiednio rozwiązać tego problemu, w przyszłości ogromne koszty zostaną poniesione na rozwiązanie kolejnych problemów.
Dla rynku akumulatorów ten rok jest rokiem szczególnym. W 2016 r. mój kraj wprowadził 8-letnią lub 120 000-kilometrową gwarancję na akumulatory nowych pojazdów energetycznych. Obecnie akumulatory nowych pojazdów energetycznych zakupionych w pierwszym roku obowiązywania gwarancji zbliżają się do końca okresu gwarancyjnego lub go osiągają. Dane pokazują, że w ciągu najbliższych ośmiu lat łącznie ponad 19 milionów nowych pojazdów energetycznych stopniowo wejdzie w cykl wymiany akumulatorów.
Dla firm motoryzacyjnych, które chcą rozwijać działalność w zakresie akumulatorów, jest to rynek, którego nie mogą przegapić.
W 1995 r. z linii montażowej zjechał pierwszy w moim kraju pojazd zasilany energią odnawialną – w pełni elektryczny autobus o nazwie „Yuanwang”. W ciągu ostatnich 20 lat od tego czasu przemysł pojazdów zasilanych energią odnawialną w moim kraju rozwijał się powoli.
Ponieważ hałas jest zbyt mały, a użytkownicy są głównie pojazdami operacyjnymi, nie mogli jeszcze cieszyć się zjednoczonymi krajowymi standardami gwarancji na „serce” nowych pojazdów energetycznych – akumulator. Niektóre prowincje, miasta lub firmy samochodowe sformułowały również standardy gwarancji na akumulatory, z których większość zapewnia 5-letnią lub 100 000-kilometrową gwarancję, ale moc wiążąca nie jest silna.
Dopiero w 2015 r. roczna sprzedaż nowych pojazdów energetycznych w moim kraju zaczęła przekraczać 300 000, stając się nową siłą, której nie można ignorować. Ponadto państwo zapewnia politykę „prawdziwych pieniędzy”, taką jak nowe dotacje energetyczne i zwolnienie z podatku od zakupu, aby promować rozwój nowej energii, a firmy samochodowe i społeczeństwo również ze sobą współpracują.
W 2016 r. weszła w życie krajowa polityka jednolitej gwarancji na akumulatory. Okres gwarancji wynoszący 8 lat lub 120 000 kilometrów jest znacznie dłuższy niż 3 lata lub 60 000 kilometrów silnika. W odpowiedzi na tę politykę i z uwagi na rozszerzenie sprzedaży nowych pojazdów energetycznych, niektóre firmy samochodowe wydłużyły okres gwarancji do 240 000 kilometrów lub nawet dożywotnią gwarancję. Jest to równoznaczne z zapewnieniem konsumentom, którzy chcą kupić nowe pojazdy energetyczne, „pewności”.
Od tego czasu rynek nowej energii w moim kraju wszedł w fazę wzrostu z podwójną prędkością, a sprzedaż przekroczyła milion pojazdów po raz pierwszy w 2018 r. W ubiegłym roku łączna liczba nowych pojazdów energetycznych z ośmioletnią gwarancją osiągnęła 19,5 miliona, co stanowi 60-krotny wzrost w porównaniu z siedmioma latami temu.
Odpowiednio, od 2025 do 2032 r. liczba nowych pojazdów energetycznych z wygasłą gwarancją na akumulatory będzie również wzrastać z roku na rok, z początkowych 320 000 do 7,33 mln. Li Bin zauważył, że od przyszłego roku użytkownicy będą musieli stawić czoła problemom takim jak akumulatory poza gwarancją, „akumulatory pojazdów mają różną żywotność” i wysokie koszty wymiany akumulatorów.
Zjawisko to będzie bardziej widoczne we wczesnych partiach pojazdów o nowej energii. W tym czasie technologia akumulatorów, procesy produkcyjne i usługi posprzedażowe nie były wystarczająco dojrzałe, co skutkowało słabą stabilnością produktu. Około 2017 r. wiadomości o pożarach akumulatorów pojawiały się jedna po drugiej. Temat bezpieczeństwa akumulatorów stał się gorącym tematem w branży i wpłynął również na zaufanie konsumentów do zakupu nowych pojazdów o nowej energii.
Obecnie w branży powszechnie uważa się, że żywotność akumulatora wynosi około 3-5 lat, a okres eksploatacji samochodu zwykle przekracza 5 lat. Akumulator jest najdroższym elementem nowego pojazdu energetycznego, stanowiąc około 30% całkowitego kosztu pojazdu.
NIO dostarcza zestaw informacji o kosztach posprzedażowych zestawów akumulatorów zamiennych do niektórych nowych pojazdów energetycznych. Na przykład pojemność akumulatora w czysto elektrycznym modelu o nazwie kodowej „A” wynosi 96,1 kWh, a koszt wymiany akumulatora wynosi aż 233 000 juanów. W przypadku dwóch modeli o rozszerzonym zasięgu i pojemności akumulatora około 40 kWh koszt wymiany akumulatora wynosi ponad 80 000 juanów. Nawet w przypadku modeli hybrydowych o pojemności elektrycznej nie większej niż 30 kWh koszt wymiany akumulatora wynosi blisko 60 000 juanów.
„Niektóre modele zaprzyjaźnionych producentów przejechały 1 milion kilometrów, ale trzy baterie zostały uszkodzone” – powiedział Li Bin. Koszt wymiany trzech baterii przekroczył cenę samego samochodu.
Jeśli koszt wymiany akumulatora przeliczymy na 60 000 juanów, to 19,5 miliona nowych pojazdów energetycznych, których gwarancja na akumulator wygaśnie za osiem lat, stworzy nowy rynek warty biliony dolarów. Od firm wydobywających lit w górnym biegu rzeki, przez firmy produkujące akumulatory energetyczne w środkowym biegu rzeki, po firmy produkujące pojazdy w środkowym i dolnym biegu rzeki oraz dealerów posprzedażowych, wszyscy na tym skorzystają.
Jeśli firmy chcą zgarnąć większy kawałek tortu, muszą ze sobą konkurować, aby stworzyć nową baterię, która lepiej podbije „serca” konsumentów.
W ciągu następnych ośmiu lat, prawie 20 milionów akumulatorów samochodowych wejdzie do cyklu wymiany. Firmy akumulatorowe i samochodowe chcą przejąć ten „biznes”.
Podobnie jak zróżnicowane podejście do rozwoju nowej energii, wiele firm stwierdziło również, że technologia baterii przyjmuje również układy wieloliniowe, takie jak litowo-żelazowo-fosforanowe, litowo-trójskładnikowe, litowo-żelazowo-manganowo-fosforanowe, półstałe i całkowicie stałe. Na tym etapie głównym nurtem są baterie litowo-żelazowo-fosforanowe i litowo-trójskładnikowe, stanowiące prawie 99% całkowitej produkcji.
Obecnie obowiązujący krajowy standard branżowy tłumienia akumulatorów nie może przekraczać 20% w okresie gwarancyjnym i wymaga, aby tłumienie pojemności nie przekraczało 80% po 1000 pełnych cyklach ładowania i rozładowania.
Jednak w praktyce trudno jest spełnić ten wymóg ze względu na skutki ładowania i rozładowywania w niskiej i wysokiej temperaturze. Dane pokazują, że obecnie większość baterii ma tylko 70% kondycji w okresie gwarancyjnym. Gdy kondycja baterii spadnie poniżej 70%, jej wydajność znacznie spadnie, a wrażenia użytkownika zostaną znacznie ograniczone, a także pojawią się problemy z bezpieczeństwem.
Według Weilaia, spadek żywotności baterii jest związany głównie z nawykami użytkowania samochodów przez właścicieli oraz metodami „przechowywania samochodów”, z czego „przechowywanie samochodów” stanowi 85%. Niektórzy praktycy zauważyli, że wielu nowych użytkowników energii jest dziś przyzwyczajonych do korzystania z szybkiego ładowania w celu uzupełniania energii, ale częste korzystanie z szybkiego ładowania przyspiesza starzenie się baterii i skraca jej żywotność.
Li Bin uważa, że 2024 r. jest bardzo ważnym węzłem czasowym. „Konieczne jest sformułowanie lepszego planu żywotności baterii dla użytkowników, całej branży, a nawet całego społeczeństwa”.
Jeśli chodzi o obecny rozwój technologii baterii, układ baterii o długiej żywotności jest bardziej odpowiedni dla rynku. Tak zwana bateria o długiej żywotności, znana również jako „bateria bez tłumienia”, opiera się na istniejących bateriach ciekłych (głównie bateriach litowych trójskładnikowych i bateriach litowo-węglanowych) z nano-procesowymi ulepszeniami materiałów elektrod dodatnich i ujemnych w celu opóźnienia degradacji baterii. Oznacza to, że materiał elektrody dodatniej jest dodawany z „środkiem uzupełniającym lit”, a materiał elektrody ujemnej jest domieszkowany krzemem.
Termin branżowy to „domieszkowanie krzemem i uzupełnianie litu”. Niektórzy analitycy twierdzą, że podczas ładowania nowej energii, zwłaszcza jeśli często stosuje się szybkie ładowanie, nastąpi „absorpcja litu”, czyli lit zostanie utracony. Uzupełnianie litu może wydłużyć żywotność baterii, podczas gdy domieszkowanie krzemem może skrócić czas szybkiego ładowania baterii.
W rzeczywistości odpowiednie firmy ciężko pracują nad poprawą żywotności baterii. 14 marca NIO opublikowało swoją strategię dotyczącą baterii o długiej żywotności. Na spotkaniu NIO przedstawiło, że opracowany przez nie system baterii o bardzo dużej gęstości energii 150 kWh ma gęstość energii ponad 50% przy zachowaniu tej samej objętości. W zeszłym roku Weilai ET7 został wyposażony w baterię 150 stopni do rzeczywistych testów, a żywotność baterii CLTC przekroczyła 1000 kilometrów.
Ponadto NIO opracowało również system baterii CTP z dyfuzją ciepła o pojemności 100 kWh z miękkim pakietem ogniw oraz hybrydowy system baterii litowo-żelazowych 75 kWh. Opracowana duża cylindryczna bateria o maksymalnej rezystancji wewnętrznej 1,6 miliomów ma możliwość ładowania 5C i może wytrzymać do 255 km po 5-minutowym ładowaniu.
NIO powiedziało, że na podstawie dużego cyklu wymiany baterii, żywotność baterii może nadal utrzymywać 80% kondycji po 12 latach, co jest wyższe niż średnia branżowa wynosząca 70% kondycji w ciągu 8 lat. Teraz NIO współpracuje z CATL, aby wspólnie rozwijać baterie o długiej żywotności, mając na celu osiągnięcie poziomu kondycji nie mniejszego niż 85%, gdy żywotność baterii skończy się po 15 latach.
Przedtem CATL ogłosiło w 2020 r., że opracowało „akumulator o zerowym tłumieniu”, który może osiągnąć zerowe tłumienie w ciągu 1500 cykli. Według osób zaznajomionych ze sprawą akumulator był używany w projektach magazynowania energii CATL, ale nie ma jeszcze żadnych wiadomości w dziedzinie nowych pojazdów pasażerskich zasilanych energią.
W tym okresie CATL i Zhiji Automobile wspólnie zbudowały akumulatory mocy w technologii „domieszkowanego krzemem i uzupełnionego litem”. Twierdzą, że mogą one osiągnąć zerowe tłumienie i „nigdy nie dojdzie do samozapłonu” na dystansie 200 000 kilometrów, a maksymalna gęstość energii rdzenia akumulatora może osiągnąć 300 Wh/kg.
Popularyzacja i promocja akumulatorów o długiej żywotności ma szczególne znaczenie dla producentów samochodów, nowych użytkowników energii, a nawet całego przemysłu.
Przede wszystkim dla firm samochodowych i producentów akumulatorów zwiększa to kartę przetargową w walce o ustalenie standardu akumulatorów. Kto pierwszy opracuje lub zastosuje akumulatory o długiej żywotności, będzie miał więcej do powiedzenia i zajmie więcej rynków jako pierwszy. Szczególnie firmy zainteresowane rynkiem wymiany akumulatorów są jeszcze bardziej chętne.
Jak wszyscy wiemy, mój kraj nie utworzył jeszcze na tym etapie jednolitego standardu modułowego baterii. Obecnie technologia wymiany baterii jest pionierskim polem testowym dla standaryzacji baterii zasilających. Xin Guobin, wiceminister Ministerstwa Przemysłu i Technologii Informacyjnych, jasno stwierdził w czerwcu ubiegłego roku, że zbada i opracuje system standardu technologii wymiany baterii i będzie promował ujednolicenie rozmiaru baterii, interfejsu wymiany baterii, protokołów komunikacyjnych i innych standardów. To nie tylko promuje wymienność i wszechstronność baterii, ale także pomaga obniżyć koszty produkcji i poprawić wydajność produkcji.
Przedsiębiorstwa, które chcą stać się wyznacznikiem standardów na rynku wymiany baterii, przyspieszają swoje wysiłki. Biorąc za przykład NIO, w oparciu o działanie i harmonogramowanie dużych danych baterii, NIO wydłużyło cykl życia i wartość baterii w istniejącym systemie. Daje to możliwość dostosowania cen usług wynajmu baterii BaaS. W nowej usłudze wynajmu baterii BaaS standardowa cena wynajmu zestawu baterii została obniżona z 980 juanów do 728 juanów miesięcznie, a cena zestawu baterii o długiej żywotności została dostosowana z 1680 juanów do 1128 juanów miesięcznie.
Niektórzy uważają, że budowanie współpracy w zakresie wymiany mocy między partnerami jest zgodne z wytycznymi polityki.
NIO jest liderem w dziedzinie wymiany baterii. W zeszłym roku Weilai wszedł do krajowego standardu wymiany baterii „wybierz jedną z czterech”. Obecnie NIO zbudowało i prowadzi ponad 2300 stacji wymiany baterii na rynku globalnym i przyciągnęło Changan, Geely, JAC, Chery i inne firmy samochodowe do swojej sieci wymiany baterii. Według raportów, stacja wymiany baterii NIO wykonuje średnio 70 000 wymian baterii dziennie, a od marca tego roku zapewniła użytkownikom 40 milionów wymian baterii.
Wprowadzenie przez NIO baterii o długiej żywotności tak szybko, jak to możliwe, może pomóc w ustabilizowaniu pozycji firmy na rynku wymiany baterii, a także zwiększyć jej znaczenie w wyznaczaniu standardów w zakresie wymiany baterii. Jednocześnie popularność baterii o długiej żywotności pomoże markom zwiększyć swoje premie. Osoba z wewnątrz powiedziała: „Baterie o długiej żywotności są obecnie stosowane głównie w produktach z najwyższej półki”.
Dla konsumentów, jeśli baterie o długiej żywotności są produkowane masowo i instalowane w samochodach, zazwyczaj nie muszą płacić za wymianę baterii w okresie gwarancyjnym, co pozwala im naprawdę cieszyć się „tą samą żywotnością samochodu i baterii”. Można to również uznać za pośrednie obniżenie kosztów wymiany baterii.
Chociaż w nowym podręczniku gwarancji na pojazdy energetyczne podkreślono, że akumulator można wymienić bezpłatnie w okresie gwarancyjnym. Jednak osoba zaznajomiona ze sprawą powiedziała, że bezpłatna wymiana akumulatora podlega pewnym warunkom. „W rzeczywistych sytuacjach bezpłatna wymiana jest rzadko zapewniana, a wymiana zostanie odmówiona z różnych powodów”. Na przykład pewna marka wymienia zakres nieobjęty gwarancją, z których jednym jest „użytkowanie pojazdu”. Podczas procesu stopień rozładowania akumulatora jest o 80% wyższy niż jego znamionowa pojemność”.
Z tego punktu widzenia baterie o długiej żywotności są teraz zdolnym biznesem. Ale kiedy zostanie spopularyzowany na dużą skalę, czas nie został jeszcze określony. W końcu każdy może mówić o teorii technologii uzupełniania litu domieszkowanego krzemem, ale nadal wymaga ona weryfikacji procesu i testów na pokładzie przed zastosowaniem komercyjnym. „Cykl rozwoju technologii baterii pierwszej generacji zajmie co najmniej dwa lata” — powiedział insider branży.
Czas publikacji: 13-kwi-2024