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叉車鋰電池成本解析

文章出處: 人氣:發表時間:2018-07-15 22:07
從去年開始,隨著鋰電的熱潮在中國的叉車行業逐步興起,中國叉車網緊跟行業的最新發展趨勢,加快了對鋰電市場走訪的步伐,從北到南,從西到東,先后走訪了數十家與新能源相關的企業,這些企業的規模大小不一,我們參觀了高標準的全自動化流水線生產模式,也看到了極為簡陋的人工組裝方式。隨著走訪調研的深入,發現在新能源市場上存在著各種良莠不齊的現象,其中表現最為突出的就是質量和價格比較混亂。因此,針對這個現象,我根據自己在市場上獲得的一些信息和專業人士提供的資料,對目前我國的叉車鋰電池成本做一個簡單的分析,因為本人水平有限,所了解的信息也不是很全面,文中不免會出現一些錯誤,歡迎行業人士批評指正,不勝感激。   一、鋰電池產品的構成   一般來說,一套完整的動力鋰電池系統通常由電芯、電池管理系統(BMS)、Pack系統(含功能元器件)、線束、結構件等相關組件構成。動力鋰電池系統模式,可以分為三種不同層級模式,即電芯模式、電池管理系統模式、Pack系統集成模式。 二、鋰電池電芯成本   電芯:是指單個含有正負極的電化學獨立單元,電芯一般不直接使用,需要電池管理系統或者簡單的保護板,電芯的質量直接決定了電池組的質量。據不完全統計,目前中國有幾百家的電芯廠,質量差距很大,從簡單的手電筒鋰電池到汽車行業電池等。通常來說,最新的設備及最新的工藝生產出來的電芯質量最好、能量密度最高、質量最穩定、安全性也最高。   電芯占據了鋰電池組中80%的成本,是鋰電池組中最昂貴的部分,直接決定了鋰電池組的安全壽命及價格。目前市場上的電芯價格,如果參考給汽車行業配套的成規模的一致性合格的電芯單體價格,以磷酸鐵鋰電池為例,價格一般在1.2~1.3元/WH。   A、對于電芯生產廠家來說,大規模生產的單個電芯不可能達到100%的一致性,每個單體都會存在電壓差及電阻差等差異。電芯生產廠在進行檢測篩選后,一致性最好的產品用于新能源車的配套,廠家的質保條件可以做到5年/4000次/1萬小時/20萬公里,這一部分電芯稱為A品。經過篩選出來的一致性不符合標準產品,行業則稱為B品,這一部分產品一般主要是賣給對質量要求低的行業,比如要求1000次左右充電循環的備用電源、儲能電站或者2年左右壽命的低速電動二輪車、三輪車行業。B品電芯的市場價格一般在0.6~0.8元/WH。這個價格差不多是給汽車行業配套高質量產品價格的一半。 三、電池管理系統BMS   凡是正規的鋰電池組,一定要安裝電池管理系統(BMS),鋰電池管理系統一般采用一體化設計,集成了電池電壓、溫度檢測、電池保護、SOC估算(電量估算)、均衡管理、通信及遠程監控等功能,目的是為了保護鋰電池組在使用過程中的安全以及延長電池組的使用壽命。國內生產電池管理系統的廠家有很多,在質量上也有很大的差異,以48V的叉車電池組的電池管理系統為例,價格一般都在1400元-2500元之間。另外,還有極小部分缺乏安全意識的鋰電池組供應商則會采用了200元左右的保護板(保護板功能類似普通鉛酸充電機的電壓及時間電位計)來節約成本。電池管理系統的成本占了鋰電池組成品的10%左右。高質量的BMS與差的產品價格相差約2000元。 四、Pack系統含功能元器件、線束、結構件等相關組件   Pack系統集成相當于叉車整機組裝,工藝水平決定了質量和故障率的高低。很多的鋰電池組成品在使用中,通常有出現內部焊接斷裂的現象,甚至有一些大的Pack廠的產品都會出現這種問題。因此來說電芯集成的質量以及接頭等觸點都是質量問題頻發的重點關注部分。   功能元器件的差異可以用實例說明。以繼電器為例,注重安全性和品質的廠家用的都是Tyco泰科的繼電器,2個繼電器的單個成本都約為650元/只,而一些便宜的繼電器則只需要200元/只。另外還有霍爾電流傳感器等元器件的質量價格也同樣存在著不小的差距。   在Pack生產工藝方面,大規模的生產廠家都是采用大型激光焊接工藝來確保產品的安全和性能穩定。然而,有一些規模不大的Pack組裝廠,則是采用簡單的銅條軟連接方式來降低成本,根本無法保證產品長久使用的安全和性能穩定。這一部分的成本差距大約2,000元左右。 五、鋰電池組系統集成總成本   綜上所述,我們以磷酸鐵鋰48V/400AH(19.2度電/19200WH)為例,A級電芯生產采購成本約26,000元/組(接近進口鉛酸電池的價格),加上正規的電池管理系統(BMS),再算上Pack系統所包含的功能元器件、線束、結構件等相關組件、配重塊,還有公司的管理成本、研發設計費用、合理利潤等因素,市場價格區間一般都在4~5萬元/組,換算下來大約是2.2~2.5元/WH,這是一個相對來說比較合理的價格區間。對于B級或者是更低質量的電芯產品,電芯的采購成本大約為14,000元/組(比國產鉛酸的價格還便宜),電池組的市場價格大約是在2.5~3萬/組,換算下來是1.2~1.5元/WH。如果是80V/500AH為例,單套電池組的成本差距就高達2萬元以上。巨大的價格差距為一些不注重安全質量和使用壽命的小規模電池組裝廠(Pack)提供了不錯的利潤生存空間。   在我們的走訪過程中,經常會聽到一些不同的觀點,有些人認為汽車用A品,叉車用B品是理所當然的事情。其實,真正了解叉車的使用工況,就會發現叉車使用工況對鋰電池的質量及安全需求一定不會低于汽車行業。然而,由于鋰電池進入叉車行業的時間不長,叉車行業暫時還沒有自己的鋰電池標準,客戶又很難有能力來區分產品的優劣,即便是打開電池查看,在沒有檢測設備的條件下,也無法區分質量好壞甚至新舊。 六、總結   新能源在叉車行業的應用才剛剛大規模開始發展起來,方興未艾,勢不可擋。在這個大好形勢下,我們的廣大同仁們如何能在競爭激烈的市場中保持冷靜的頭腦,腳踏實地去研究鋰電池產品,多去了解鋰電池行業,正確選擇和使用高質量、高安全性的鋰電池,共同呵護和培養我們的叉車新能源市場。同時,我也希望廣大的同行們能更多地參與新能源的探討和交流,為叉車的新能源發展帶來更多的正能量,使鋰電能夠更好地服務于工業車輛。
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