新能源汽车全景扫描之行业掠影(下)——未来趋势
引言
上一期,小演介绍了新能源汽车发展现状、生态产业链及核心要素,最后留下了一大堆的问题,本期将从这些问题入手继续为大家分析新能源汽车的发展方向,并解答众多读者的关心的两个问题:何时购买新能源汽车?未来买车还是必须的吗?
上周六小演在空调房里奋笔疾书6个小时,得到的都是一大堆的焦虑:什么里程焦虑、充电焦虑、残值焦虑,然后小编也被空调吹焦虑了!但是值得庆幸的是中国现在是新能源市场的主导力量,虽部分核心技术尚落后国外,但却拥有完整的产业链,更为重要的是中国拥有巨大的市场!
回头看看这些焦虑其实这不正是行业的痛点吗?痛点不就是需求吗?
三大焦虑就是三大需求:用户对新能源汽车的超长续航、快速便捷充电、车辆寿命长且保值的三大需求,而现阶段新能源汽车核心技术都无法满足,这就是客观事实!
小演有话说
对三个需求的匹配时间,直接决定了购买新能源汽车的时间!
1里程焦虑-超长续航
考察小演物理知识的时间到了,来看下图:
看不懂?没关系!小演为您一一道来
先将上面的公式转化为下面的图表:
我们先打个比方,续航里程的增加就好比家里的钱的增加,无外乎两种方式:一是开源,二是节流,毫无疑问开源是最主要的!
请跟随小演一起看看如何开源节流:
开源——增加电池容量
首先电池容量(电能)=质量能量密度*质量(或体积能量密度*体积),提升质量(降低动能)和体积(车变大?)当然不可行,提升能量密度是唯一选择!
就目前而言能量密度现在主要由电池采用的化学材质有关,且看下表:
从上图我们可以看出:在新能源汽车电池质量和体积有限的情况下,高能量密度的电池必然是最佳选择,但由于技术难度、制造成本的因素,现阶段三元锂电池最可能满足市场需求的,因此也逐渐成为现阶段各大新能源汽车厂商的首选。
小演有话说
磷酸铁锂电池、镍氢电池均为新能源发展初期产品,低能量密度满足不了市场需求;以银隆(董明珠投资)、四川兴能为行业代表的钛酸锂电池,虽然有较高安全性能和超长寿命,但其低能量密度的劣势限制了其应用场景和普及程度。
因此小演在此仅对现阶段和未来发展主要三种电池做详细分析:
· 三元锂电池(主流)
从企业的演进计划可以看出300Wh/kg是一个门槛,谁能首先超过国家规定300Wh/kg,谁就能吃到新能源汽车的第一块蛋糕!
电池在新能源汽车产业链中占据绝对重要的位置,因此我们先来简单看看电池,未来我们再详细聊:
· 固态锂电池
相较于传统锂电池,固态锂电池的差异在于电解质固态化。全固态锂电池与传统锂电池一样,包括电池各单元 ( 正极、负极、电解质 ) ,其工作原理与传统锂电池的原理相同。目前宁德时代、比亚迪、国轩高科、中天科技、当升科技、亿纬锂能、横店东磁等企业的固态锂电池技术都属于实验室阶段。
四大优势:
1. 安全性极高:不可燃、无腐蚀、不挥发、不漏液2. 能量密度提升:目前密度基本可达 300-400Wh/kg
3.循环性能增强:寿命长,循环 45000 次左右
4.适用范围扩大:结构紧凑、规模可调、设计弹性大,工作温度范围约为 -25C 到 60C
· 氢燃料电池
技术优势:
能量转换效率高(接近100%,目前50-60%)、无污染、寿命长、运行平稳、续航长(超过1000公里);加氢,使用习惯上类似于普通燃油车,非常方便
制约因素:
1、电池制造成本太高(丰田氢燃料汽车是同级纯电动汽车价格两到三倍);
2、氢燃料存储运输难道大、成本高,前期投资巨大,普及加氢站困难巨大现状:
◆日本丰田技术全球领先,氢燃料电池乘用车已量产;
◆目前国内并没有掌握其核心材料技术,也不具备大规模工业化生产能力
◆不过与国外丰田、现代等展路线不同,中国氢燃料电池汽车企业主要分布在商用车领域,已实现量产,氢燃料电池乘用车还处于示范运行阶段。
◆随着新能源汽车发展,国内氢燃料电池产业已形成:京津冀、华东、华南(佛山-云浮)、华中(武汉)四个集群
日本氢燃料电池车已进入产业化阶段,国内产业整体还在培育期、示范期;工信部规划到2020年氢燃料电池车应用5000辆,2025年应用5万辆,2030年达到百万辆规模。
小演有话说
小演预计三元锂电池、固态锂电池、氢气电池将会是电池的演进路线,成长期初期,三元锂电池和固态锂电池将并行发展。三元锂电池不断优化提升基本满足商用要求,固态电池更有望解决能量密度偏低的问题,并提升电池的安全性。预计在2020年三元锂电池基本满足市场需求,推动市场反作用于电池行业,全固态锂电池2020年开始进入终端市场通过2年的产品成熟期,2-3年左右的测试验证期,推算2025年左右固态锂电池新能源汽车将规模商业化。
节流
电机:
电池确定后,在电机方面可做的就是提高输出效率:即电能转化为动能(机械能)的效率;效率越高、续航里程越大。
目前电机效率普遍在90%左右,相差不大,提升空间小;通常情况下,交流电机比直流电机工况效率高、续航里程长;永磁电机在电动和混合电动车使用最广泛。
2017年电机制造行业营收微幅增长,利润下滑,行业充分竞争,已到技术瓶颈。
小演有话说
电机自身可做文章的余地太小,且各家差距不大,对于大幅提高续航里程无疑是杯水车薪!
电控:
电池电控(BMS)
电池管理系统(BMS)是电池与用户之间的纽带,主要是提高动力电池的效率和可靠性并延长它的使用寿命,防止电池出现过度充电和过度放电
BMS的工作包括:防止电动汽车过度充电、过度放电、控制动力电池组温度、控制动力电池组电荷平衡、监测电池组异常、评估动力电池组剩余电量等。其中主要影响电动汽车续航里程的因素在于“电池的温度”。
电机电控:
对电机的启动、加速、运转、减速及停止进行的控制。根据不同电机的类型及电机的使用场合有不同的要求及目的。对于电动机,通过电机控制,达到电机快速启动、快速响应、高效率、高转矩输出及高过载能力的目的。
小演有话说
电控系统就是控制电能的消耗速度、减少不必要的消耗,合理分配电能使用情况;同时保证电池、电机都在最佳最合理的工作状态;提高工作效率的同时延长使用寿命(延缓性能衰减);一个好的电控系统提高10-20%的性能是完全可能的!
阻力、汽车辅助装置、气温等也将影响节流,但是这个与传统汽车基本相同,属于汽车结构专业的范畴,本文不再赘述了。
小演评价:通过上述分析我们可以将影响续航里程的5大因素评级
解决电池问题,里程焦虑问题基本可以迎刃而解。
2充电焦虑——快速充电
快速充电需求体现在充电地点的便捷性和充电时间的快捷度上。
◆便捷性:关键在于充电设备的普及度,随时随地!◆快捷度:主要决定于充电蓄能的速率!
而小演认为现阶段更重要的是能否充上电的问题,其次才是充电快慢,上一期小演给大家分享了现在的充电速度,虽比不上加油速度,但也还在可以接受范围!所以,解决充电焦虑的关键还是充电设施快速寻址的问题!
首先我们看一下充电设施主要应用分类:
我们沿着下图的思路来看看市场发展
从上图我们可以看出,能解决充电焦虑的主要还是靠公共充电桩和充换电站!
具体原因主要有以下充电乱像!
从上图易观咨询的数据可以看出,2020年是市场走向成熟的关键时间节点。
再来看一组工信部数据:截至2017年11月,公共类充电桩20.5万个,2017年11月同比增长76.8%。我国充电基础设施的发展目标是到2020年,建成集中充电站1.2万座,分散式充电桩480万个,满足全国500万辆电动汽车的充电需求。
小演有话说
政府和市场共同驱动充电桩市场在2020年将是关键点!
充电时间(20分钟)比加油时间长,抓住这20分钟将产生新的蓝海市场,在小演的脑海里面已经开始浮现多媒体广告商、无人零售店、汽车保养店等抢占位置的激烈场景了,充电桩(站)周边的商业模式必定推动新能源汽车产业链更加丰富!
3残值焦虑——耐久保值
运营维护
现状:残值焦虑严峻用户对汽车耐久保值需求日益增长!
截止18年6月,中国新能源汽车累计销量约220万,电池寿命短、更换成本高,二手新能源汽车基本没有交易市场,这样的情况对于车主来说基本不能保值!
小演有话说
残值焦虑一是新能源汽车使用寿命较短,二是缺乏二手交易市场进行商品流通。汽车的使用寿命短,症结在电池的使用寿命短;二手市场的存在必须以汽车产权为基础,寿命短导致汽车产权不能流通,所以问题的根本在汽车电池的寿命。
除开从技术上提升电池的寿命,那究竟还有没有另外的解决之道呢?
小演认为有以下两种模式:
◆车厂电池终身更换:由于是现在汽车电池本身的技术原因导致寿命较短,可通过对电池的终身更换(质保),降低客户的残值预期,提升市场认可度。
◆全新用车模式:车企改汽车销售为汽车分时租赁,用户按需付费,不再自己购车,自然不存在残值焦虑问题。
而汽车分时租赁的用车模式就是我们平常所说的“共享汽车”!
国家要求新能源汽车要全部安装车辆运行技术状态实时监控装置,也就是远程监控电池系统,为共享汽车打下了基础
小演有话说
我们来假设下市场规模:2018年中国约有4亿司机,假设100人共享1辆,将有400万辆共享汽车,50人共享1辆就是800万,共享汽车+共享单车的出行模式将使得出行更加便利。小演相信随着自动驾驶技术的不断完善普及,汽车行业由购买产权模式向购买使用权模式转变将会是必然。所以以后汽车也不再是您必须购买的物品了。
小演图说
三大需求的解决时间点同时指向了2020年,小演预计2020年将是新能源汽车爆发之年!
4小演图说趋势
新能源汽车发展现阶段正处于培育期末端,2020年将进入快速成长期,将呈现替代燃油车的态势。
在2020年开始购买新能源汽车比较合适,考虑到汽车保值,一般家用乘用车5-8年的更换期,2022年后不再购买传统燃油车是个明智选择!当然随着商业模式的不断发展,功能性购车已经不再是必选项!
小演总结
小演总结驾驶方式、商业形态、生态模式的三大趋势
◆驾驶模式:无人驾驶、有人驾驶并行
◆商业模式:以汽车租赁为主,汽车销售为辅
◆生态模式:全产业链汽车服务商为主导
本期小演为大家分析了新能源汽车行业的需求以及解决趋势,得到了何时购买新能源汽车以及未来买车还是必须的现实问题,下期我们继续研究新能源的细分行业电池行业,看看行业企业的价值!
来源:势利演