动力软包电池的成长性体现在纯电动软包动力电池渗透率和48V轻度混合动力汽车装车量的提升。
软包电池与方形、圆柱锂电池的区别在于,软包电池采用铝塑复合膜作为外壳,而方形和圆柱电池采用金属材料作为外壳,因此软包电池具有以下优势:1)重量轻,比能量高:重量较等容量的钢壳和铝壳电池分别轻40%和20%;2)安全性好:在发生安全隐患的情况下,金属壳电池容易产生较大内压爆炸,而软包电池一般先鼓气,从封口处释放能量;3)电化学性能好:内阻小,降低电池的自耗电,循环寿命更长;4)设计灵活:外形和尺寸灵活,可以根据客户需求定制不同型号。但软包电池也具有PACK工艺复杂、一致性较差、成本高、容易漏液和胀气的不足之处。
2016年中国锂电池产量63.55GWh,其中软包电池占比为36%。从下游应用来看,动力类电池增长迅速,2016年占比达到43%,然而软包电池过去主要用于3C消费,因此在2015和2016年份额有所下降。2016年消费类软包电池产量约为20GWh。
中国锂电池产量及软包电池比例
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相关报告:智研咨询发布的《2018-2024年中国锂电池行业市场深度调研及未来发展趋势报告》
2016年动力电池产量约为30GWh,动力软包电池产量仅为3.6GWh,占比12%。软包电池安全性好、重量轻、容量大、内阻小,在性能跟上更符合新能源汽车高安全、长续航的需求,在新能源汽车中的使用比例有望提升。2017年软包动力电池开始放量,装机量为4657MWh,同比增长30%。其中乘用车软包电池装机量增长33.97%,专用车增长74.12%,客车下降1.06%。
软包动力电池装机量(MWh)及增速
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中国新能源汽车产量及预测
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目前软包动力电池在乘用车领域应用居多,在电动客车及物流车领域也呈增长趋势。从车企配套情况来看,包括现代、福特、沃尔沃、戴姆勒等国际大厂,以及国内北汽、上汽、奇瑞、上海通用、江铃控股、重庆长安、陕汽通家、奇瑞商用车、江西昌河等车企都发布了多款配套软包动力电池的车型。全球软包动力锂电池技术的第一梯队主要是日韩企业,如LG、AESC、SKI等,国内企业有孚能科技、万向A123、微宏动力、天津捷威、北京国能、亿纬锂能、鹏辉能源、卡耐新能源等。在动力软包电池的配套供应中,北京国能、孚能科技、广东天劲、微宏动力和天津捷威五家的装机量之和为2622MWh,占2017年软包动力电池总装机量的56%。
2017年纯电动汽车软包动力电池装机量排名
排名 | 电池企业 | 2017年装机量(MWh) | 占比 |
1 | 北京国能电池科技有限公司 | 809.81 | 17.39% |
2 | 孚能科技(赣州)有限公司 | 669.98 | 14.39% |
3 | 广东天劲新能源科技股份有限公司 | 480.21 | 10.31% |
4 | 微宏动力系统(湖州)有限公司 | 342.15 | 7.35% |
5 | 天津市捷威动力工业有限公司 | 319.86 | 6.87% |
6 | 多氟多(焦作)新能源科技有限公司 | 257.18 | 5.52% |
7 | 上海卡耐新能源有限公司 | 245.34 | 5.27% |
8 | 万向A一二三系统有限公司 | 189.78 | 4.07% |
9 | 湖州天丰电源有限公司 | 138.36 | 2.97% |
10 | 骆驼集团新能源电池有限公司 | 101.62 | 2.18% |
- | 合计 | 3554.29 | 76.32% |
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极耳的单车用量方面,首先以雪佛兰BlotEV为例,其电池包额定电压350V,总电量60KWh,总重量435kg,能量密度为138Wh/kg。电池组由288个LG软包电芯组成,3并96串(365伏),每个电芯电压3.6V,额定容量58Ah,单体电芯容量为200Wh左右。
微宏动力配套的纯电动客车总电量在93-140KWh,能量密度低于LG,假设微宏动力客车用单体电芯重量是LG的2倍,微宏动力单体电芯容量约为348Wh,电芯用量在260-400个。新能源专用车中,微/中面物流车电量主要集中在30-50KWh,轻卡物流车电池电量最集中区域在70-80KWh,我们假设单体电芯重量是LG的1.5倍,电芯用量在100-300个。
2017年《新能源汽车推广应用推荐目录》微宏动力配套纯电动客车车型
车厂 | 续航里程 | 总电量(KWh) | 能量密度(Wh/kg) | 重量(kg) |
北京北方华德 | 227.1 | 138.2 | 115.9 | 1192 |
苏州金龙 | 212 | 138.2 | 115.9 | 1192 |
苏州金龙 | 233 | 93.31 | 116.5 | 801 |
五洲龙 | 210 | 93.31 | 116.5 | 801 |
南京公交 | 250 | 116.5 | 116.5 | 1000 |
浙江南车电车 | 209 | 93.31 | 116.5 | 801 |
扬子江汽车 | 205 | 120.96 | 116.06 | 1042 |
佛山飞驰 | 262 | 139.97 | 116.1 | 1206 |
佛山飞驰 | 212 | 93.31 | 116.51 | 801 |
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48V系统是一种轻度混合动力系统,可以看做是12V启停系统的升级版,目的也是提升燃油经济性。该系统电压为48V,用功率型锂电池代替传统的铅酸电池,用BSG电机代替传统的启动电机和发电机。除了自动启停功能之外,还能够在必要的时候为车辆提供辅助动力,是从燃油车到纯电动车的过渡方案。相对于纯电动汽车或强混汽车的成本来说,可节省成本40%~60%,而且48V锂离子充电电池模组还能提高10-15%的燃油效率。
2017年初,万向A123中标上汽通用260万套48伏超级磷酸铁锂电池,订单价值超过10亿美元。根据万向集团官方公告,A123研发的48伏新产品由14个8安时电芯组成,总电量为5276Wh。假设万向的单体电芯容量和LG接近,单车电芯用量在20-30个。
按照一对极耳5元计算,预计到2020年国内动力极耳的市场规模可以达到20亿元。
动力类软包电池需求及极耳市场空间测算
- | 2016 | 2017 | 2018 | 2019 | 2020 |
新能源车总产量(万辆) | 52 | 72 | 101 | 141 | 198 |
yoy | 41% | 38% | 40% | 40% | 40% |
单车电池需求(KWh/辆) | 58 | 51 | 50 | 50 | 50 |
电池需求量(GWh) | 30 | 37 | 50 | 71 | 99 |
软包电池渗透率 | 12% | 13% | 20% | 30% | 40% |
软包电池需求量(GWh) | 3.6 | 4.7 | 10 | 21 | 40 |
单体电芯容量(Wh) | 160 | 170 | 180 | 190 | 200 |
极耳需求量(亿对) | 0.2 | 0.3 | 0.6 | 1.1 | 2.0 |
48V混动装车量(万辆) | - | 400 | 600 | 700 | 800 |
yoy | - | 50% | 17% | 14% | |
单车动力电池需求量(KWh) | - | 5 | 5 | 5 | 5 |
电池需求量(GWh) | - | 22 | 32 | 38 | 43 |
软包电池渗透率 | - | 90% | 90% | 90% | 90% |
软包电池需求量(GWh) | - | 19 | 29 | 34 | 39 |
单体电芯容量(Wh) | - | 170 | 180 | 190 | 200 |
极耳需求量(亿对) | - | 1.1 | 1.6 | 1.8 | 1.9 |
极耳市场容量(亿元) | 1 | 7 | 11 | 14 | 20 |
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