• Akkujen
  • Akkujen

Akkujen "ikääntyminen" on "iso bisnes"

”Ikääntymisen” ongelma on itse asiassa kaikkialla. Nyt on akkusektorin vuoro.

"Suuren määrän uusien energiaajoneuvojen akkujen takuut päättyvät seuraavan kahdeksan vuoden aikana, ja akun käyttöiän ongelma on ratkaistava kiireellisesti." NIO:n puheenjohtaja ja toimitusjohtaja Li Bin on äskettäin varoittanut useita kertoja, että jos tätä ongelmaa ei voida käsitellä asianmukaisesti, tulevaisuudessa käytetään valtavia kustannuksia myöhempien ongelmien ratkaisemiseen.

Akkumarkkinoille tämä vuosi on erityinen. Vuonna 2016 maassani otettiin käyttöön 8 vuoden tai 120 000 kilometrin takuukäytäntö uusille energiaakkuajoneuvojen akuille. Nykyään ensimmäisenä takuuvuotena ostettujen uusien energiaakkuajoneuvojen akut lähestyvät takuuajan loppua tai ovat päättymässä. Tilastojen mukaan seuraavien kahdeksan vuoden aikana yhteensä yli 19 miljoonaa uutta energiaakkuajoneuvoa siirtyy vähitellen akkujen vaihtosykliin.

a

Autoyrityksille, jotka haluavat harjoittaa akkuliiketoimintaa, tämä on markkina-alue, jota ei kannata jättää väliin.

Vuonna 1995 maani ensimmäinen uuden energian ajoneuvo valmistui kokoonpanolinjalta – täyssähköbussi nimeltä "Yuanwang". Viimeisten 20 vuoden aikana maani uuden energian ajoneuvoteollisuus on kehittynyt hitaasti.

Koska melu on liian pieni ja kyseessä ovat pääasiassa ajoneuvot, käyttäjät eivät ole vielä päässeet nauttimaan uusien energia-ajoneuvojen "sydämen" - akun - yhtenäisistä kansallisista takuustandardeista. Jotkut maakunnat, kaupungit tai autoyhtiöt ovat myös laatineet akkujen takuustandardeja, joista useimmat tarjoavat 5 vuoden tai 100 000 kilometrin takuun, mutta sitova voima ei ole vahva.

Vasta vuonna 2015 maani uusien energia-ajoneuvojen vuosittainen myynti alkoi ylittää 300 000 kappaleen rajan, ja siitä tuli uusi voima, jota ei voida sivuuttaa. Lisäksi valtio tarjoaa "oikean rahan" politiikkaa, kuten uusia energiatukia ja vapautuksia ostoverosta, edistääkseen uusien energiamuotojen kehittämistä, ja myös autoyhtiöt ja yhteiskunta tekevät yhteistyötä.

b

Vuonna 2016 otettiin käyttöön kansallinen yhtenäinen akkujen takuukäytäntö. Kahdeksan vuoden tai 120 000 kilometrin takuuaika on paljon pidempi kuin moottorin kolme vuotta tai 60 000 kilometriä. Vastauksena käytäntöön ja uusien energialähteiden myynnin laajentamisen huomioon ottaen jotkut autovalmistajat ovat pidentäneet takuuaikaa 240 000 kilometriin tai jopa elinikäiseen takuuseen. Tämä vastaa "rauhan" antamista kuluttajille, jotka haluavat ostaa uusia energialähteitä.

Siitä lähtien maani uudet energiamarkkinat ovat siirtyneet kaksinkertaisen nopeuden kasvuvaiheeseen, ja myynti ylitti ensimmäistä kertaa miljoonan ajoneuvon rajan vuonna 2018. Viime vuonna kahdeksan vuoden takuulla varustettujen uusien energiaajoneuvojen kumulatiivinen määrä oli noussut 19,5 miljoonaan, mikä on 60-kertainen kasvu seitsemän vuoden takaiseen verrattuna.

Vastaavasti vuosina 2025–2032 uusien energiaajoneuvojen, joiden akkujen takuu on umpeutunut, määrä kasvaa myös vuosi vuodelta alkuperäisestä 320 000:sta 7,33 miljoonaan. Li Bin huomautti, että ensi vuodesta alkaen käyttäjät kohtaavat ongelmia, kuten akkujen takuun umpeutumisen, "ajoneuvojen akkujen eri käyttöiän" ja korkeiden akkujen vaihtokustannusten.

Tämä ilmiö tulee olemaan selvempi uusien energiaajoneuvojen alkuvaiheen erissä. Tuolloin akkuteknologia, valmistusprosessit ja jälkimarkkinointipalvelut eivät olleet riittävän kypsiä, mikä johti heikkoon tuotevakauteen. Vuoden 2017 tienoilla uutisia akkupaloista tuli yksi toisensa jälkeen. Akkuturvallisuudesta on tullut kuuma puheenaihe alalla, ja se on myös vaikuttanut kuluttajien luottamukseen uusien energiaajoneuvojen ostamiseen.

Tällä hetkellä alalla uskotaan yleisesti, että akun käyttöikä on yleensä noin 3–5 vuotta ja auton käyttöikä yleensä yli 5 vuotta. Akku on uuden energiaajoneuvon kallein osa, ja se muodostaa yleensä noin 30 % ajoneuvon kokonaiskustannuksista.
NIO tarjoaa kustannustietoja joidenkin uusien energialähteiden jälkimarkkinointiakkujen vaihtoon liittyvistä tiedoista. Esimerkiksi täysin sähkökäyttöisen mallin, koodinimeltään "A", akun kapasiteetti on 96,1 kWh ja akun vaihtokustannukset ovat jopa 233 000 yuania. Kahden pidennettyä toimintasädettä edustavan mallin, joiden akun kapasiteetti on noin 40 kWh, akun vaihtokustannukset ovat yli 80 000 yuania. Jopa hybridimallien, joiden sähkökapasiteetti on enintään 30 kWh, akun vaihtokustannukset ovat lähes 60 000 yuania.

c

"Jotkut ystävällisten valmistajien mallit ovat ajaneet miljoona kilometriä, mutta kolme akkua on vaurioitunut", Li Bin sanoi. Kolmen akun vaihtamisen kustannukset ovat ylittäneet itse auton hinnan.

Jos akun vaihtamisen kustannukset muunnetaan 60 000 juaniksi, niin 19,5 miljoonaa uutta energiaajoneuvoa, joiden akkujen takuu päättyy kahdeksan vuoden kuluttua, luovat uuden biljoonan dollarin markkinan. Tästä hyötyvät kaikki litiumkaivosyhtiöistä keskitason akkuyhtiöihin, keskitason ja loppupään ajoneuvoyrityksiin ja jälkimarkkinointiliikkeisiin.

Jos yritykset haluavat saada suuremman osan kakusta, niiden on kilpailtava siitä, kuka pystyy kehittämään uuden akun, joka voi paremmin valloittaa kuluttajien "sydämet".

Seuraavien kahdeksan vuoden aikana lähes 20 miljoonaa ajoneuvoakkua siirtyy vaihtosykliin. Akku- ja autovalmistajat haluavat kaikki kaapata tämän "bisneksen".

Aivan kuten monipuolinen lähestymistapa uuden energian kehittämiseen, monet yritykset ovat myös todenneet, että akkuteknologiassa käytetään monilinjaisia ​​​​asetteluja, kuten litiumrautafosfaattia, kolmikomponenttista litium-rautamangaanifosfaattia, puolikiinteää tilaa ja täysin kiinteää tilaa. Tässä vaiheessa litiumrautafosfaatti- ja kolmikomponenttiset litiumakut ovat valtavirtaa ja muodostavat lähes 99 % kokonaistuotannosta.

Tällä hetkellä akkujen vaimennuksen ei saa ylittää 20 % takuuaikana, ja kapasiteettivaimennuksen ei tule ylittää 80 % 1 000 täyden lataus- ja purkaussyklin jälkeen.

d

Käytännössä tätä vaatimusta on kuitenkin vaikea täyttää alhaisen ja korkean lämpötilan latauksen ja purkamisen vaikutusten vuoksi. Tiedot osoittavat, että tällä hetkellä useimpien akkujen kunto on vain 70 % takuuaikana. Kun akun kunto laskee alle 70 %:n, sen suorituskyky heikkenee merkittävästi, käyttökokemus heikkenee huomattavasti ja turvallisuusongelmia ilmenee.
Weilain mukaan akun käyttöiän heikkeneminen liittyy pääasiassa auton omistajien käyttötottumuksiin ja "auton säilytysmenetelmiin", joista "auton säilytys" muodostaa 85 %. Jotkut ammattilaiset huomauttivat, että monet uudet energiankäyttäjät ovat nykyään tottuneet käyttämään pikalatausta energian täydentämiseen, mutta pikalatauksen tiheä käyttö nopeuttaa akun ikääntymistä ja lyhentää akun käyttöikää.

Li Bin uskoo, että vuosi 2024 on erittäin tärkeä ajan solmukohta. "On tarpeen laatia parempi akunkestosuunnitelma käyttäjille, koko toimialalle ja jopa koko yhteiskunnalle."

Akkuteknologian nykykehityksen osalta pitkäikäisten akkujen asettelu sopii paremmin markkinoille. Niin kutsuttu pitkäikäinen akku, joka tunnetaan myös nimellä "ei-vaimennettava akku", perustuu olemassa oleviin nestemäisiin akkuihin (pääasiassa kolmikomponenttisiin litium-akkuihin ja litiumkarbonaattiakkuihin), joissa on nanoprosessien avulla parannettu positiivisia ja negatiivisia elektrodimateriaaleja akun heikkenemisen hidastamiseksi. Toisin sanoen positiiviseen elektrodimateriaaliin on lisätty "litiumin täydennysainetta" ja negatiiviseen elektrodimateriaaliin on seostettu piitä.

Alan termi on "piidostus ja litiumin täydentäminen". Jotkut analyytikot sanovat, että uuden energian latausprosessin aikana, erityisesti jos pikalatausta käytetään usein, tapahtuu "litiumin imeytymistä" eli litiumia menetetään. Litiumin lisääminen voi pidentää akun käyttöikää, kun taas piidostus voi lyhentää akun pikalatausaikaa.

e

Itse asiassa asiaankuuluvat yritykset työskentelevät kovasti akun käyttöiän parantamiseksi. NIO julkaisi 14. maaliskuuta pitkäikäisen akkustrategiansa. Kokouksessa NIO esitteli, että sen kehittämän 150 kWh:n erittäin suuren energiatiheyden omaavan akkujärjestelmän energiatiheys on yli 50 % samalla tilavuudella. Viime vuonna Weilai ET7 varustettiin 150 asteen akulla varsinaista testausta varten, ja CLTC-akun käyttöikä ylitti 1 000 kilometriä.

Lisäksi NIO on kehittänyt 100 kWh:n pehmeäpakkauksen omaavan CTP-kennoisen lämpödiffuusioakkujärjestelmän ja 75 kWh:n kolmikomponenttisen rauta-litium-hybridiakkujärjestelmän. Kehitetyn suuren lieriömäisen akkukennon sisäinen resistanssi on 1,6 milliohmia, ja se voidaan ladata 5C:n jännitteellä, ja se voi kestää jopa 255 km viiden minuutin latauksella.

NIO:n mukaan pitkän akunvaihtosyklin ansiosta akun käyttöikä voi edelleen säilyttää 80 %:n kunnon 12 vuoden jälkeen, mikä on korkeampi kuin alan keskiarvo, joka on 70 % kahdeksassa vuodessa. Nyt NIO tekee yhteistyötä CATL:n kanssa kehittääkseen yhdessä pitkäikäisiä akkuja. Tavoitteena on saavuttaa vähintään 85 %:n kuntotaso akun käyttöiän päättyessä 15 vuodessa.
Ennen tätä CATL ilmoitti vuonna 2020 kehittäneensä "nollavaimennuksen omaavan akun", joka pystyy saavuttamaan nollavaimennuksen 1 500 syklin sisällä. Asiaan perehtyneiden mukaan akkua on käytetty CATL:n energian varastointiprojekteissa, mutta uusien energiankulutuksen omaavien henkilöautojen alalla ei ole vielä uutisia.

Tänä aikana CATL ja Zhiji Automobile rakensivat yhdessä akkuja käyttäen "piillä seostettua litiumilla täydennettyä" teknologiaa. Niiden mukaan ne voivat saavuttaa nollavaimennuksen ja "ei koskaan itsesytyvyyden" 200 000 kilometrin matkalla, ja akun ytimen suurin energiatiheys voi olla 300 Wh/kg.

Pitkäikäisten akkujen suosiolla ja myynninedistämisellä on tietty merkitys autoteollisuudelle, uusille energiankäyttäjille ja jopa koko toimialalle.

f

Ensinnäkin autoyhtiöille ja akkuvalmistajille se lisää neuvotteluasemaa akkustandardien asettamisesta. Se, joka pystyy ensimmäisenä kehittämään tai soveltamaan pitkäikäisiä akkuja, saa enemmän sananvaltaa ja valtaa ensin enemmän markkinoita. Erityisesti akkujen vaihtomarkkinoista kiinnostuneet yritykset ovat entistä innokkaampia.

Kuten me kaikki tiedämme, maani ei ole tässä vaiheessa vielä muodostanut yhtenäistä akkumodulaarista standardia. Tällä hetkellä akkujen vaihtoteknologia on akkujen standardoinnin edelläkävijäkoekenttä. Teollisuus- ja informaatioteknologiaministeriön varaministeri Xin Guobin teki viime vuoden kesäkuussa selväksi, että hän tutkii ja laatii akkujen vaihtoteknologian standardijärjestelmän ja edistää akkujen koon, akkujen vaihtoliitännän, tietoliikenneprotokollien ja muiden standardien yhtenäistämistä. Tämä ei ainoastaan ​​edistä akkujen vaihdettavuutta ja monipuolisuutta, vaan auttaa myös vähentämään tuotantokustannuksia ja parantamaan tuotannon tehokkuutta.
Yritykset, jotka haluavat olla akkujen vaihtomarkkinoiden standardoijia, tehostavat toimiaan. Esimerkiksi NIO on akkujen big datan toiminnan ja aikataulutuksen perusteella pidentänyt akkujen elinkaarta ja arvoa olemassa olevassa järjestelmässä. Tämä tuo tilaa BaaS-akkujen vuokrauspalveluiden hinnanmuutokselle. Uudessa BaaS-akkujen vuokrauspalvelussa akkujen vakiovuokrahintaa on laskettu 980 juanista 728 juaniin kuukaudessa ja pitkäikäisen akun hintaa on muutettu 1 680 juanista 1 128 juaniin kuukaudessa.

Jotkut uskovat, että sähköpörssien yhteistyön rakentaminen vertaistensa kesken on linjassa poliittisten ohjeiden kanssa.

NIO on johtava akkujen vaihtoalan toimija. Viime vuonna Weilai liittyi kansalliseen akkujen vaihtostandardiin "valitse yksi neljästä". Tällä hetkellä NIO on rakentanut ja ylläpitänyt yli 2 300 akkujen vaihtoasemaa maailmanlaajuisilla markkinoilla ja on houkutellut Changanin, Geelyn, JACin, Cheryn ja muita autovalmistajia liittymään akkujen vaihtoverkostoonsa. Raporttien mukaan NIO:n akkujen vaihtoasema vaihtaa keskimäärin 70 000 akkua päivässä, ja tämän vuoden maaliskuuhun mennessä se on tarjonnut käyttäjille 40 miljoonaa akkujen vaihtoa.

NIO:n pitkäikäisten akkujen lanseeraus mahdollisimman pian voi auttaa sen asemaa akkujen vaihtomarkkinoilla vakauttamaan ja se voi myös lisätä sen painoarvoa akkujen vaihtotuotteiden standardin asettajana. Samaan aikaan pitkäikäisten akkujen suosio auttaa tuotemerkkejä nostamaan vakuutusmaksujaan. Sisäpiiriläinen sanoi: "Pitkäikäisiä akkuja käytetään tällä hetkellä pääasiassa huippuluokan tuotteissa."

Kuluttajien kannalta, jos pitkäikäisiä akkuja valmistetaan massatuotannossa ja asennetaan autoihin, heidän ei yleensä tarvitse maksaa akun vaihdosta takuuaikana, jolloin "auton ja akun käyttöikä pysyy samana". Tämän voidaan katsoa myös akun vaihtokustannusten epäsuoran alentamisena.

Vaikka uudessa energiaajoneuvojen takuuoppaassa korostetaan, että akku voidaan vaihtaa maksutta takuuaikana, asiaan perehtynyt henkilö kuitenkin sanoi, että ilmainen akunvaihto on ehdollinen. "Todellisuudessa ilmaista vaihtoa tarjotaan harvoin, ja vaihto evätään useista syistä." Esimerkiksi tietty merkki listaa takuun ulkopuolisia palveluita, joista yksi on "ajoneuvon käyttö". Prosessin aikana akun purkautumismäärä on 80 % suurempi kuin akun nimelliskapasiteetti.

Tästä näkökulmasta pitkäikäiset akut ovat nyt pätevä liiketoiminta-alue. Mutta aikaa ei ole vielä päätetty, milloin ne yleistyvät laajassa mittakaavassa. Loppujen lopuksi kaikki voivat puhua piiseostetun litiumin täyttöteknologian teoriasta, mutta se vaatii vielä prosessin varmentamista ja testausta akun sisällä ennen kaupallista käyttöä. "Ensimmäisen sukupolven akkuteknologian kehityssykli kestää vähintään kaksi vuotta", sanoi alan sisäpiiriläinen.


Julkaisun aika: 13. huhtikuuta 2024