摘要
長遠來看,智能網聯縱深普及及自動駕駛技術深化,鉛酸電池弊端愈發凸顯,12V車載電源鉛改鋰趨勢確定,必將打開新的鋰電增量空間。
12V車載電源鉛改鋰市場升溫明顯。
6月10日,特斯拉Model S改款車型Model S Plaid 上市交付,最大的變化在于,其較舊款車型12V電池由鉛酸更換為鋰電池。
早在今年2月,特斯拉CEO馬斯克曾透露,2021年改款Model S和Model X將不再使用12V鉛酸電池,選擇具有壽命周期與主電池組匹配的鋰離子電池。特斯拉也將成為首家大規模量產BEV車型12V鋰電池的車企,并很可能進一步推廣至Model 3&Y上。
豪華品牌保時捷Taycan 12V車載電源也選擇了萬向A123磷酸鐵鋰電池,標稱電壓13.2V,電池容量528Wh。此外,包括馬自達、比亞迪、現代、起亞等車企也逐步開啟純電車型12V車載電源的鉛改鋰替代。
電池企業伺機而動,包括寧德時代、萬向A123、LG化學、駱駝股份、億緯鋰能等電池企業已開啟12V鋰電池布局。如“老大哥”寧德時代實現多用途電池全面覆蓋,開發了相較傳統鉛酸電池重量減少80%、體積減少60%的12V鋰電池輔助電源。
種種跡象表明,長期被鉛酸電池把控的12V車載電源市場,鋰電化口子已經悄然撕開,一場圍繞12V車載電源的鋰電化變革正緩緩拉開序幕。
不過受制于成本、技術及市場環境等諸多因素,業內人士的一致判斷是,短期內12V電池鉛改鋰規模替代十分困難,整體進程會相當緩慢,僅外資、合資及新勢力等對價格不敏感、智能化程度高的中高端車型試水。
但長遠來看,智能網聯縱深普及及自動駕駛技術深化,鉛酸電池弊端愈發凸顯,12V車載電源鉛改鋰趨勢確定,必將打開新的鋰電增量空間。
12V電池鉛改鋰驅動因素
12V車載電源在電動汽車的主要承載了低壓輔助作用,承擔了車內部分低功率設備的供電需求,如車窗、照明、燈光、儀表、中控鎖等;而傳統燃油車及HEV車型中額外擔負著啟停電池的作用。
技術路線上,鉛酸電池因其技術成熟度高、安全性高且成本低等,一直是市場的首選方案。
而能夠打破鉛酸電池壟斷,撕開鋰電化口子的背后驅動因素是:
一方面,全球日益趨嚴的碳排放及環保壓力倒逼。如歐盟環保天針對未來產品不適用四種電池鉛化合物(一氧化鉛,四氧化鉛,五氧化二鉛五氧化二硫酸和四氧化三鉛硫酸鹽),目前維持鉛酸的使用會有非常嚴格的回收條款。
另一方面,汽車電動化、智能化縱深發展,種類繁多的傳感器、芯片的加入,原有電氣架構日益乏力,首當其沖的12V車載電源“吃電深度”加大,進一步縮短鉛酸電池的使用壽命,且存在倍率性能一般、能量密度低(重量大)等痛點,為鋰電替代提供機遇。
而鋰電池在動力領域的大規模應用,鋰電池技術加速迭代,生產成本不斷下探,鋰電池已經走向了12V電池鉛酸替代的臨界點。
如電池企業在動力領域低溫技術的不斷探索,使鋰電池能夠滿足12V電池所需-30℃低溫正常使用技術門檻。此外鋰電池可在高倍率、大電流下兼具高產品一致性和高安全性,技術發展為鋰電池替代鉛酸奠定基礎。
近70GWh鉛改鋰替代空間
鉛酸電池普遍循環次數為300-500次,使用1-2年需更換,部分車主吐槽一年三換,而智能化縱深發展12V車載系統“吃電深度”加大,進一步縮短其使用壽命。而鋰電池循環壽命普遍高于2000次,部分能夠達到5000次以上,且能量密度更高,質量和體積更高。
汽車電動化的大規模推進,為12V車載電源鉛改鋰提供了機遇。
相關數據預測,預計2025年全球新能源汽車銷量達到1500萬輛規模,對應的年復合增速38%,滲透率近15%;2030年全球電動車銷量將達到 2300 萬輛,市場容量增長有望超過十倍。
此外,全球啟停電池市場規模在2020-2024年期間有望增長78.5億美元,且市場的增長動力將以超過22.12%的復合年增長率加速。
若12V車載電源以LFP替代鉛酸電池,搭載電池容量集中為100-500wh,按單車電池容量300wh測算,2030年全球2300萬輛電動車銷量屆時車載電源全部換裝鋰電池,對應12V系統鋰電池需求約為6.9GWh,而這僅是每年新能源汽車的增量空間。
如果算保有量龐大的燃油車和節能車。截止2021年3月,中國私家車保有量約2.29億輛,若12V啟動電源全部換為鋰電,相應的鋰電池需求將達到68.7GWh。鋰電替代市場宏圖已然繪就。
鋰電頭部玩家入局
市場空間雖然可觀,但12V車載電源大規模鉛改鋰依然面對諸多難題。
一是技術門檻高。12V電池為低壓高倍率電池,要求-30℃低溫能夠正常工作,滿足ICE啟動所需高電流、高循環耐久性,技術壁壘十分高,這也是鋰電長期未能夠規模啟動的技術壁壘。
二是成本關卡。鋰電池版本12V車載電源價格普遍高于1100元,約為對應鉛酸價格的1.5-3倍,也是阻礙鉛改鋰一大重要因素。目前,鉛酸電池憑借安全及低成本優勢在12V電池擁有絕對的市場份額。
三是鋰電化涉足企業較少,符合要求電池產品更是少之又少。
目前,僅特斯拉、保時捷、比亞迪、現代、起亞等少數車企開啟了鋰電化替代,且均未大規模推廣開,主流電動車企及傳統車企依然選擇鉛酸電池,整體市場鋰電化進展緩慢。
配套電池上,僅寧德時代、萬向A123、LG化學、駱駝股份、億緯鋰能等電池企業有涉足,提前為12V鋰電池替代鉛酸做準備,且部分企業產品并未最終落地。
其中,寧德時代開發了相較傳統鉛酸電池重量減少80%、體積減少60%的12V鋰電池輔助電源,駱駝能源被曝12V低壓鋰電正在與多家歐美高端車企對接。而海拉計劃與某電池制造商合作生產電池組,其12V電池管理系統可用于電動汽車。
此外,在傳統車型上,12V啟停電池緊挨發動機,鋰電替代還解決高溫引發的熱失控,基于舊款燃油車啟停電池鉛改鋰的改造技術門檻加大且成本高昂。
基于此,車企態度并不積極。一位新勢力企業技術負責人對高工鋰電表示,受制于技術、成本等因素,鉛改鋰大規模推廣短期內并不看好。其公司策略是,采用智能自動補電技術,實時填補鉛酸電池的虧電問題。
綜合來看,掣肘于技術、成本等諸多因素,無論是電動汽車用車載電源還是傳統汽車啟停電池,市場依然處于產業化前期。而汽車智能網聯化發展的縱深,尤其是自動駕駛技術的成熟,鉛酸電池弊端日益凸顯,鋰電化替代趨勢確定。
尤其是特斯拉等明星車企規模效應驅動,必將加速12V電池上述制約因素的平衡及成本的下探,屆時鋰電化替代鉛酸市場空間有望快速打開。為包括寧德時代、億緯鋰能、駱駝及未來進入的電池企業帶來新的增量空間。
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原文標題:競逐12V車用電池“鉛改鋰”紅利
文章出處:【微信號:weixin-gg-lb,微信公眾號:高工鋰電】歡迎添加關注!文章轉載請注明出處。
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