上半年铁锂EV18%续航超400km 预计今年装机量升至4Gwh(2)

2019年H1铁锂EV乘用车18%续航超400km 2019年H1,装配铁锂电池的EV乘用车,有73%的车辆续航在300-400km,18%的车辆续航超过400km。 图表:2017-2019年H1装配铁锂电池的

2019年H1铁锂EV乘用车18%续航超400km

2019年H1,装配铁锂电池的EV乘用车,有73%的车辆续航在300-400km,18%的车辆续航超过400km。

图表:2017-2019年H1装配铁锂电池的EV乘用车续航里程占比

上半年铁锂EV乘用车18%续航超400km 预计今年铁锂装机量提升至4Gwh

图表:2019年铁锂电芯装配车款统计表

上半年铁锂EV乘用车18%续航超400km 预计今年铁锂装机量提升至4Gwh

上表中江淮iEVA50、奇瑞X70EV、长安A600EV、比亚迪e6的续航均超过400km。

其中iEVA50是江淮推出的最新A级轿车。产品最大续航里程高达530km,综合工况续航里程402km,可快充,国轩高科提供的铁锂电池享有8年或80万公里的超长质保,完全满足网约车日常运营需求。在后补贴时代,网约车是非常值得重视的市场空间,相对而言,低成本、长续航、长质保的铁锂车款是匹配这一需求的综合性能更优的选择。

后补贴时代推动磷酸铁锂电池成本优势凸显

下表对比了2018年铁锂和三元电池匹配EV乘用车的经济性。如表所示,400km续航,铁锂电池比三元电池的成本低6600元,但是受补贴能量密度系数的影响,铁锂电池的补贴额比三元电池的补贴额要少7500元。以此类推,300km续航的车款亦是如此。综上,2018年铁锂电池的低成本优势几乎被补贴额的劣势抵消殆尽,很难展现出来。

图表:2018年铁锂和三元电池装配EV乘用车经济性分析

上半年铁锂EV乘用车18%续航超400km 预计今年铁锂装机量提升至4Gwh

下表为2019年过渡期后的经济性分析。2019年过渡期后,400KM续航EV乘用车,按照假设,如果选用铁锂电池,相对成本可以节约7400元,按照新的补贴政策,LFP车款可以得到的补贴额比三元车款仅少2500元。综合考量,铁锂车款仍然具备4900元的成本优势。以此类推,续航300KM的铁锂车款具备2900元的成本优势。

图表:2019年过渡期后铁锂和三元电池装配EV乘用车经济性分析

上半年铁锂EV乘用车18%续航超400km 预计今年铁锂装机量提升至4Gwh

综上所述,2019年相对2018年单车补贴总额减少导致铁锂和三元补贴差距缩小,后补贴时代铁锂的成本优势开始凸显,这也印证了为什么2019年上半年的新车公告中铁锂车款的占比增长至8%。

事故频发,铁锂电池的安全性优势应受重视

图表:2019年中国电动汽车事故汇总

上半年铁锂EV乘用车18%续航超400km 预计今年铁锂装机量提升至4Gwh

2019年7月北美发生两起电动汽车事故,现代Kona EV、日产Leaf先后爆炸、自燃。上表统计了近期国内的电动汽车安全事故,其中蔚来因动力电池问题而召回4000多辆ES8。电动汽车安全牵动人心,国家监管部门也加大了对新能源汽车安全的监管力度,从去年9月份到目前,工信部已三次下发新能源汽车安全隐患排查工作通知。截至2019年5月,国内新能源汽车共召回12.3万辆,其中,由于三电系统故障导致的召回占比为50%,由于制动系统缺陷导致的召回,占总召回量40%。

由于补贴政策对于能量密度、续航里程的倾向,乘用车的主流技术路线为三元电池。为提高能量密度,三元电池正极材料体系正在由111、523向622、811材料体系迈进,通过增加镍含量以提高电压,随之而来的就是热失控风险加大。因此对电池管理系统的要求非常高,需要防过温保护装置和电池管理系统来保护电池的安全,当然这也随之增加了成本。

从材料特性来说,铁锂电池确实具有一定的安全优势。磷酸铁锂正极材料为橄榄石结构,有更好的热稳定性。一般磷酸铁锂材料热分解温度约为250~270℃,三元材料的热分解温度约为220~240℃。并且三元材料中随着镍含量增加,NCM523、NCM622和NCM811从层状相到尖晶石相的相转变温度快速降低(235℃、185℃和135℃),尖晶石相存在的温度区间也在逐步缩减,热稳定性逐步降低。因此,由于磷酸铁锂正极材料的高热稳定性以及铁锂电池热失控时低放热量,在电芯其他材料相同,电池包结构设计相同,结构件相同等条件下,磷酸铁锂动力电池的安全性一般要高于三元动力电池。中国科学院院士杨裕生指出,要正确看待锂离子电动汽车的安全性,磷酸铁锂电池这条技术路线也应当受到重视。

综上所述,过去由于补贴的原因,铁锂电池的成本优势在补贴劣势的抵消下难以全部展现出来。后补贴时代来临,补贴影响逐步降低,铁锂的成本优势也就日益凸显。2019年上半年新车公告目录中EV乘用车铁锂车款占比随之提升至8%。随着以国轩高科为代表的铁锂电池厂家从材料基础研发开始不断创新,铁锂电芯的能量密度最高达到190wh/kg。电芯能量密度的提升促进了系统能量密度的提升,新车公告中95%的车款系统能量密度可以超过140wh/kg。铁锂电池同样可以达到满足特定出行需求的续航里程。高安全、低成本和长寿命的优势保证了铁锂电池在EV乘用车的特定市场区域占据稳固的地位,2019年预计EV乘用车的铁锂装机量有望提升至4Gwh。