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一、新能源汽车产业发展不可逆
1.新能源汽车产业仍将快速发展且不可逆
根据工信部的数据显示,2021年全年,我国新能源汽车销量为352.1万辆。根据《新能源汽车产业发展规划(2021-2035年)》,新能源汽车新车销售量2025年要达到新车销售总量的20%左右,即600万辆左右。2022年上半年,新能源汽车产销分别完成266.1万辆和260万辆,同比均增长1.2倍,市场渗透率为21.6%。中汽协预判,2022年我国新能源汽车将超过550万辆,增速超过56%。2025年是个经常被提起的时间点,比亚迪已经宣布停止燃油车的制造,集中精力进行新能源汽车的产业发展,北汽集团、长安汽车决定2025年全面停售燃油车;理想汽车要在2025年拿下20%的市场份额;吉利为旗下新品牌极氪定下了2025年销量超65万辆的目标。
同时,未来几年传统燃油车辆也将迎来新的换购周期,大量国4,国5排放标准的车辆也将面临更新换代。部分限购城市,如北京、上海、广州、深圳的新能源汽车的发展空间将更大,行业发展配合充电基础设施建设,资本投入,厂家的优胜
劣汰,国家与地方政策相结合。通过参考新能源汽车近两年销量的高增速,2025年的销量会超过600万辆(图1),也就是说,将较2021年的市场规模翻一番,届时新能源汽车的保有量会超过2 000万以上。
国家纯电驱动战略坚守不变,新能源汽车行业发展整体仍然以纯电动汽车为主要发展方向,在实现混动后的电驱化与纯电动汽车的有机融合基础上,到2035年,节能汽车与新能源汽车销量约各占50%,汽车产业基本实现纯电动化转型。根据这个趋势,未来几年内,纯电动汽车销量占比有望持续维持在80%左右(图2)。
同时根据在用车辆的数据分析及新能源汽车厂家普通实行的
文/北京 王新旗
——北汽-中车行动力电池维修校企合作
6年、15万的保修政策可知:2018年前新能源保有量近300万台的车辆将陆续进入出保维修期,这部分车辆很大一部分将流入到社会中(图3)。
在新能源汽车中,三电系统(动力电池及管理系统、驱动电机及控制系统和整车电控)是电动汽车核心组成部件,其技术发展决定了电动汽车的性能指标,同时从整车制造成本及对整车续航里程的影响来看,
动力电池又是重中之重。
在三电系统中,根据对国内用户购车关注因素的统计,有超过半数的用户在购物是的重点关注因素是动力电池系统。如图4中所列为包括电池质量及稳定性、续航里程、安全性和充电
图1 2025年的市场规模预期(艾瑞咨询)
图2 节能与新能源汽车发展路线(艾瑞咨询)Copyright ©博看网. All Rights Reserved.
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2023/02·汽车维修与保养栏目编辑:刘玺 *****************
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敏捷度、时长。因为电池质量和安全性与司乘安全信息相关,而续航里程与充电便捷性则在一定程度上决定了新能源汽车的用车体验,体现了用户对新能源汽车的整车安全及用车便捷性的关注,正好这部分内容是与动力电池相关且是售后服务体系可以更多参与、控制并为主体能支持解决的领域。
2.新能源动力电池故障数据分析
根据对新能源汽车在维修实践中的故障原因分析,整车不能正常上电,高压系统引起故障原因中(图5),与动力电池直接或间接的故障占比非常高如图6所示。其中,红框是动力电池本身故障引起,黄框可能由动力电池故障引起或间接相关的。
根据上述数据可以大致判断,在动力电池正常使用的情况
下,到第5年及以后,会出现新能源动力电池总容量衰减趋向
北汽汽车20%左右的情况,此时将需要进行返厂维修或进行售后检查,根据具体情况是否需要进行维护或更换修理(图6)。这个数据跟某些实验室、理论数据会有出入,按某些实验室理论数据,这种情况会出现在第8年甚至10年以后。根据笔者的分析这点也好理解,因为车主车辆使用地域,车辆充电方式,驾驶习惯不同及动力电池本身质量的参差不齐,在实际维修实践中,部分车型、厂家动力电池往往在使用3~4年后就将面临维护保养及模组均衡,甚至
部分零部件就需要更换了。
图6 动力电池随使用年限性能衰减
纯电动动力电池的主要故障原因如下(图7):(1)动力电池一致性差;(2)单体电池过压报警;(3)单体电池欠压报警;
(4)可充电储能系统不匹配。
图7 乘用车故障分布-三元电池(电车资源)
其中,可充电储能系统不匹配、SOC低报警、车载储能装置类型欠压、单体电池欠压报警、动力电池一致性差等,这五类故障占总故障量的79%。
从磷酸铁锂纯电动汽车故障分析来看(图8),电池一致性差、SOC跳变报警、车载储能装置类型欠压、车载储能装置类型过压、SOC低报警为主要故障原因,这五类故障占故障总量的
96%(图9)。
图3 新能源在用车保有量(智研咨询)
图4 客户对新能源汽车购车关注因素统计(艾瑞咨询)
图5 高压系统不能正常上电原因分析
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二、国内动力电池维修现状分析
1.新能源汽车维修人员现状分析
(1)从大环境及新能源厂家来看:新能源汽车从2013年(国家大规模补贴)开始大规模进入市场,维修人员第一批从传统4S店人员开始转型。从最初到2019年,主机厂不支持4S店和电池厂以外的人员进行电池保养、解体、维修。2019年后陆续国产新能源主机厂开始由4S店进行授权的电池维修;以宁德时代、孚能科技、中行锂电等为代表的电池生产厂开始大规模布局动力电池维修特约服务站。
(2)从职业教育来说:2015年后职业学校陆续有新能源汽车维修的学生进入维修市场;较早开展新能源专业教学职业学校在教学过程,考虑实操实践及教师专业水平,教材教具等原因,通常做不到深入讲解电池内部的保养维修,同时限于开展时间年限,对电动车上最重要的动力电池总成维修保养等重视程度不够。
(3)从产品特性来看:随着电动车保有量的增加和使用年限的增长,电池整体保养、解体维修已经进入爆发性增长阶段;电池
恢复性能保养、内部维修检测,已经和过去的传统汽车发动机维护保养检修作业一样,成为电动汽车维修企业的主要工作内容和
图8 乘用车分布-磷酸铁锂电池(电车资源)
新的利润增长点。
2.新能源汽车动力电池维修现状分析
通常在售的新能源汽车产品中的电池组必须至少满足6或8年及12或15万千米的质保期,质保期内电池的衰减超过20%,其更换和维修相关费用均由汽车厂家负责,但出保以后,动力电池的维修保养通常有三个渠道进行流转(图10)。
图10 动力电池维修渠道分析
笔者进行如下简单归纳:
(1)传统汽车维修企业,眼看不断增加的新能源车,不敢修,不会修;急待转型,需要专业技术人员。
(2)新能源汽车厂家技术及零配件市场垄断,维修成本偏高,增加车主的负担。
(3)新能源维修从业人员匮乏,受过动力电池专业技能维修维修培训的人员更少。
(4)涉及动力电池安全,锂离子电池的固有化学特性,包括运输时间,动力电池的返厂维修平均时长20~30天,客户满意度很差。
(5)主机厂和电池生产厂广泛布局动力电池维修基地,专业人员严重缺乏。
(6)以新能源汽车维修为主的专业修理厂不断涌现,开始涉足动力电池。
(7)新能源汽车维修主要是电池和电机、充电、空调等高压部分间或对整车电控的诊断维修,其他和传统油车项目类似。
当然,动力电池在出现故障以后,除了养护及维修以外,还可以进行动力电池的阶梯使用及回收作业。(1)动力电池(车用、船用、其他动力提供):根据使用年限和状态进行保养(以模组均衡充放电为基础的保养)、维修(根据故障现象的故障诊断
与排除)、大修(动力电池厂进行以单体电芯更换为核心的性能恢复)、再利用。(2)储能电池(各种储能装置:移动、风能、太阳能、家用、及其他储能)再制造和修复的电池进行储能。(3)回收、贵重金属的再提取利用:专业的回收性能不能满足各种工作需求的储能电池、分解、粉碎、再提取贵重金属。阶梯使用及回收作业是另一个非常重要的专业技术领域,不是本文阐述目的,后文不再涉及。(未完待续)
图9 锂离子动力电池常见故障统计
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