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新能源汽车续航里程增长显著 磷酸铁锂电池强势崛起受关注
2021-11-24 14:48:53来源: 中国汽车报

 

中国汽车工业协会的统计数据显示,今年10月,新能源汽车产销分别完成39.7万辆和38.3万辆,同比均增长1.3倍,新能源乘用车市场渗透率更是高达18.2%。产销量快速增长的背后是消费者对新能源汽车的认可,这离不开新能源汽车技术的进步。近些年,我国新能源汽车续驶里程有何变化?动力电池所用材料情况如何?电池能量密度提升几何?轻量化有什么进展?新能源汽车国家大数据联盟发布的《中国新能源汽车大数据研究报告(2021)》(以下简称《报告》),对这些问题作了解答。

过半纯电乘用车续驶里程超400公里

近年来,不同类型新能源汽车的续驶里程均值呈逐年增长态势。《报告》显示,从2018年到2020年,新能源乘用车的续驶里程均值从215.5公里增至300.3公里,新能源公交客车的续驶里程均值从258.6公里增至400.6公里,新能源物流车的续驶里程均值从243.3公里增至287.6公里。

纯电驱动是我国主推的新能源汽车技术路线,近些年纯电动汽车的续驶里程大幅增加。其中,纯电动乘用车中高续驶里程车辆占比快速扩大,2020年续驶里程均值在400公里以上的车辆占比为58.7%,而2018年仅为2.6%。值得一提的是,2020年,200公里以下续驶里程的车辆占比较2019年有所增加,这并非技术退步,主要是因为以五菱宏光MINIEV为代表的小型纯电动乘用车市场异常火爆,这一细分市场大多数车型续驶里程都在200公里以下。从不同级别纯电动乘用车来看,B级及以上轿车的平均续驶里程增长最快,2020年达到443.1公里,较2018年增长了56%;SUV续驶里程均值为389.1公里,相比2018年增长了三成。

纯电动客车续驶里程均值在300公里以上的车辆占比明显提升,2020年达到77.7%,而2018年仅为44.7%。其中,2020年400公里以上续驶里程段的纯电动客车占49.3%,占据纯电动客车市场的半壁江山。对于纯电动物流车来说,续驶里程在200~300公里的车辆占比在2020年达到78.2%,但超过300公里的车辆相对较少。

与之相对,插电式混合动力车型的纯电续驶里程近3年来变化不太大。插混乘用车基本稳定在68公里左右;插混公交客车的纯电续驶里程有所提升,由2018年的68.9公里提升至2020年的112.3公里。或许是由于近几年国家政策引导及节能减排需要,插混技术在乘用车领域不太“受宠”,因而企业在技术上投入力度不大。

磷酸铁锂电池奋起直追

在国家补贴倾向于高续驶里程车辆的背景下,较长一段时间内,三元电池是新能源汽车的主流装配电池类型,2018~2020年,装配三元电池的车辆占比均在70%以上,纯电动乘用车这一占比均为80%以上;在插电式混合动力乘用车领域,装配三元电池的车辆占比也从2018年的80.8%提升至2020年的97.9%。

值得注意的是,2020年装配三元电池的车辆占比较2019年有小幅下滑,而装配磷酸铁锂电池的车辆占比有所提升。这一变化的背后是随着补贴退坡,企业经营压力加大,动力电池降本变得至关重要,与三元电池相比,成本更低的磷酸铁锂电池开始被越多越多车企所青睐。2020年装配磷酸铁锂电池的新能源汽车占比升至19.8%。虽然2021年的数据尚未出炉,但磷酸铁锂电池逆袭已是不争的事实。

虽然三元电池在乘用车领域仍占主流,但在客车领域则是另一番景象。尽管磷酸铁锂电池能量密度不如三元电池,但其安全性高、循环寿命长、成组效率高。2016年,工信部以安全性为由暂缓将三元锂电池客车列入新能源汽车推广应用推荐车型目录,虽然后来略有放开,不过在对使用寿命和安全性更敏感的纯电动客车市场,依然应用磷酸铁锂电池较多。2020年装配磷酸铁锂电池的纯电动客车占比为88.2%,此外还有少量车辆装配钛酸锂、锰酸锂等电池。

至于纯电动物流车领域,近3年采用的电池类型变化较大。2018年纯电动物流车以三元电池为主,占比接近七成,之后逐年下滑,而磷酸铁锂电池占比逐年攀升。到了2020年,装配磷酸铁锂电池的纯电动物流车占比已经突破80%。

在纯电动乘用车领域,动力电池装机系统能量密度呈两端上升、中间段下降的趋势。2020年,系统能量密度低于125Wh/kg、高于160Wh/kg动力电池的装机市场份额同比增长均超过35%,系统能量密度在125~ 160Wh/kg区间的动力电池装机量较2019年有所下降。在插电式混合动力乘用车领域,系统能量密度在140~160Wh/kg区间的动力电池装机量增长较快。

小型纯电轿车轻量化有成效

在新能源汽车续驶里程持续增加的同时,伴随铝合金和碳纤维复合材料的产业化应用,车身轻量化技术也取得了一定进步。《报告》指出,2020年新能源汽车整备质量均值为1910kg,同比下降7.5%。

但是,不同类型车辆相差较大。从新能源乘用车来看,2018~2020年整备质量均值逐年上升,2020年为1486.3kg。其中,2020年纯电动乘用车整备质量均值为1441kg,高于2018年,但较2019年有小幅下降;轿车进步明显,尤其是A00+A0级轿车、A级轿车轻量化趋势较明显,B级及以上轿车则变化不大;SUV的整备质量均值较2019年有明显上升,达到1746.3kg。插电式混合动力乘用车不太乐观,虽然A级轿车轻量化趋势明显,但B级及以上轿车、SUV近3年来的整备质量均值增长较快,因而整体的整备质量逐年递增。

新能源公交客车和物流车的整备质量变化截然相反,前者逐年下降,后者逐年攀升。新能源物流车整备质量逐年增加,主要有两个原因,一是200公里以上续驶里程的物流车占比明显提高;二是新能源物流车的车型呈现多样化,部分整备质量较高的车型占比增长较快。2020年,国家监管平台接入的4.5吨以上物流车数量占比较2019年高1.1个百分点。

整体来看,近年来,在政府的引导下,在行业和企业的努力下,我国新能源汽车技术取得了较大进步,续驶里程不断增加,产品质量不断提高,带动整个产业良性、健康发展。不过在轻量化方面,企业还需要再下些功夫。

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