蜂巢能源等国内企业发力 HEV电池即将“变天”

2021-06-10


汽车产业变革,除了纯电动(BEV)这一路线备受关注外,油电混合动力(HEV)技术路线也正在快速起量,并不断被多国政府和国际主流车企认可和采纳。

值得注意的是,根据行业权威机构数据显示,今年1-4月,全球HEV车型销量增长最快的地区并非美国或欧洲,也不是传统HEV强国日本,而是中国。数据显示,今年前4月,中国市场HEV车型销量达到144,406辆,同比增长205.2%。

中国HEV市场快速爆发。《节能与新能源汽车2.0版技术路线图》提出,到2025年混动车型在燃油车新车销量中的占比达到50~60%,2030年提升至75~85%,2035年达到100%。

业内人士指出,HEV混动系统的节油率可达30%~40%,能有效帮助车企满足油耗法规,同时它结合了传统内燃机汽车与电动汽车的优点,做到提升燃油经济性、节能减排和降低成本,将成为传统内燃机转型的重要路线,甚至未来5到10年会是传统燃油车的“替代者”。



突破日韩技术垄断 自主品牌HEV平台百花齐放

过去多年,汽车HEV技术基本被以丰田、本田和日产为代表的日本车企所垄断,这也是导致全球HEV市场规模增长较为缓慢的原因之一。

但在日益严苛的排放标准、油耗法规及积分考核政策下,节油、动力强、平衡性好且噪音小的HEV技术路线受到关注度越来越高;同时传统内燃机豪强已经纷纷加快HEV车型布局,包括戴姆勒、大众、宝马、通用、PSA、福特、现代、雷诺等国际主流车企均在加大HEV车型研发力度和市场拓展。

而自主品牌车企、电池企业近几年在HEV研发领域持续投入,并在混动变速器、发动机、电池和专利等领域均实现了突破。长城推出柠檬混动DHT系统、比亚迪发布DM-I平台、奇瑞全功能混动构型DHT、吉利PMA平台、广汽THS、长安蓝鲸动力……,可以看出包括长城、广汽、吉利、一汽、东风、上汽、上汽通用五菱、奇瑞等国内主流车企陆续打破“两田一产”等HEV巨头在技术和专利方面的垄断,成功切入HEV赛道。

值得一提的是,目前国内多家车企的混动技术,已具备与“两田一产”的一战之力。其中,长城柠檬混动DHT系统相比于同级别燃油车,节油率可达35-50%,搭载HEV动力的A级SUV综合油耗可低至4.6L/100km;比亚迪DM-i超级混动,以刀片电池和大功率电机为设计基础,节油和动力性能已优于本田同级别车型。



电池技术打破封锁 HEV电池市场格局“迎变”

作为HEV汽车的关键一环,HEV电池技术和产能过去一直被PEVE、GS汤浅、松下、LG新能源等少数几家日韩企业垄断。

随着国内如蜂巢能源、欣旺达、宁德时代、亿纬锂能、比亚迪等主流锂电池企业开始在HEV电池上发力,国内HEV电池技术也在快速突破,性能指标已超越日本车企使用的传统镍氢电池。

“与锂电相比,镍氢电池最大的优势在于价格较低,但能量密度、循环次数、记忆效应、充放电倍率等方面均劣于锂电池,”据业内人士介绍,像丰田的HEV车型,电池寿命不足1000次,一般整车生命周期内需要更换几次电池。蜂巢能源研发的HEV锂电池,已具备3C/3C 30~80%SOC条件下超过35000次使用寿命,已实现整车生命周期内不更换电池。

能量密度方面,镍氢电池一般在40-70Wh/kg,而国内电池企业开发的HEV锂电池在100-120Wh/kg,进而可以实现HEV电池体积更小、质量更轻。同时,为提升HEV车型动力性能,一般要求HEV电池具备很高的功率密度,如蜂巢能源推出的HEV电芯,功率密度已达6500W/kg。

蜂巢能源的Gen.1软包HEV产品,常温下具有80C的脉冲放电水平,超强的动力输出;58C的回充能力,具备超强的能量回收能力;低温-35℃,具备180W的冷启动能力。装备蜂巢能源的第一代HEV电芯,整车的节油率可以达到35%以上。

“对于消费者来讲,成本是非常关注的一个点。我们采用的是低散热设计,用风冷冷却,使得整车HEV系统成本明显下降;另外HEV系统采用软包无模组(CTP)设计,减少了零部件使用,有效降低结构件成本,”据蜂巢能源技术研发负责人介绍,基于工艺、模组和系统的整体降本理念设计,使得HEV电池整体经济性有大幅提升。

据了解,目前HEV系统电池包带电量在1.6~1.8kWh之间,根据测算,到2025年,HEV电池市场规模将突破1000亿元。随着HEV市场的快速爆发,势必将带动关键零部件HEV电池大幅增量需求的到来。

“HEV电池市场是一片蓝海,作为新生力量,我们希望找到这样一个蓝海,凭借技术实力和产品力,快速切入进来,把蜂巢的优势体现出来。”蜂巢能源董事长兼CEO杨红新曾直言。

今年3月,蜂巢能源对外正式发布了HEV电池产品和技术研发规划,迅速切入这一赛道。据了解,产能布局上,今年蜂巢能源第一条年产4万套电池的产线即将量产,2022年产能会达到40万套。
 

图为蜂巢能源HEV电芯

过去很长一段时间,HEV汽车、电池几乎都被“两田一产”及其供应商所垄断,而随着全球对于HEV汽车市场的认可和重视,以及中国企业的发力,属于全球的HEV赛道刚刚开启,市场潜力巨大,作为动力电池领域的后起之秀,蜂巢能源、欣旺达、宁德时代等国内电池企业正在发力。而得益于上述企业的技术实力和提前布局,未来全球HEV电池市场或将迎来新的格局更替。