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2017年6月2日 星期五

Magnesium-air batteries tested in Korea - KIST




來源: 第一電動網

韓國SNE Research在3月份發佈了一份,動力電池的市場分析報告,分別從電池成本、需求量和技術路線,三個方面探討了動力電池的市場發展趨勢。

1、動力電池成本
SNE的研究顯示,OEM對於電池包的成本要求將在100USD/kWh左右(以60kWh的電池包為例)。其估算大致如下(圖1):

假設高爾夫Golf燃油車的關鍵零組件成本如下:

Engine發動機:2000USD

Transmission變速箱:1500USD

Drive shaft驅動軸:900USD

油箱:600USD

假設純電動車的關鍵零部件(電池包除外)的成本為:

Motor電機:1000USD

DC-DC:100USD

On Board Charger車載充電機:350USD

假設VW Golf燃油車每升汽油可以開13.5km,純電動車的等價油耗為50.3/L(以GM Bolt純電動FTP等效油耗為例),每年行駛里程假設為16000km,油價74每份/加侖,以五年的時間計算,則一輛60kWh的純電動汽車的電池包成本大約為102USD/kWh。


韩国研究机构预测电池成本降到102美元/kWh?
1 電池包成本估算

相比於102USD/kWh的成本,VW的成本目標更為激進。從2020到2028年,VW計劃發佈至少6款基於MEB平台的電動車型,包括Golf、Polo、Tiguan,而制訂的純電動車銷量目標也相當激進,達到了640萬(其中,65%計劃在中國生產,35%計劃在波蘭生產)。

VW同時向包括LG化學、三星SDI、松下、天津力神在內的電池公司,發出了RFQ詢價(Request For Quotation),希望在2020年實現目標成本93USD/kWh(包括電芯Cell、模塊組module、製造成本)。這一目標與2016年的價格水平相比,下降了高達48%左右(圖2)。

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2 大眾MEB平台的電動車電池成本目標

2、動力電池需求量
截至2016年,全球銷量最高的電動車車型為: Nissan Leaf第一,其次是Tesla的Model S,再次是BYD的秦和唐(圖3右)。從OEM總的電動車銷量來看,BYD當之無愧是第一,其次是Tesla,第三是Nissan(圖3左)。

韩国研究机构预测电池成本降到102美元/kWh?
韩国研究机构预测电池成本降到102美元/kWh?
3 全球電動車銷量排名

從電池出貨量來看,松下位列第一,其次是比亞迪,第三是AESC。力神和CATL分別位列第七、第八(圖4)。

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图4 电池供应厂出货量前十名

從各個OEM公佈的電動車數量來看,截至2025年的電動車數量將達到2400萬輛左右,其中戴姆勒的年銷售目標為100萬輛,大眾/奧迪不超過100萬輛,雷諾尼桑為150萬輛,這意味著電池的需求量將近1900GWh(圖5)

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5 電動車銷量和動力電池需求預測

3、動力電池技術
為了實現電動車取代燃油車的目標,關鍵技術挑戰之一是長續駛里程。如今,電池技術的研究熱點之一,就是開發可以支持300-500km的電池技術。鋰離子電池的基礎概念首先在1985年由日本Asahi Chemical Industry(現為Asahi Kasei Corporation)的Akira Yoshino博士建立起來,並且在1991年由Sony Energy Tech實現商業化。

在後續幾十年的IT行業發展過程中,鋰離子電池得到了廣泛的應用和進一步的發展進步。如今電動汽車的市場正在逐漸形成,這也促進了動力電池技術的逐步發展進步。

據SNE Research預測,2017年的行動設備鋰離子電池需求量,預測將達到50GWh,而動力電池的需求量,也大約為50GWh。如今,高能量的鋰離子電池能量,密度可達到400-600Wh/L,可以支持300-400km左右的續駛里程,但是要支持500km以上的續駛里程,還需要進一步開發高性能電池(例如,固態電池、鋰/金屬電池,金屬/空氣電池等)(圖6)。

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動力電池技術發展路線

雖然在技術層面上,已經有瞭解決方案,但是這些技術方案是否能夠滿足OEM的成本,和綜合性能要求,這還需要拭目以待。

                                                                                                                                                                                                                 

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