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叉车锂电池成本解析

2018年03月30日 09:59  中国物流设备网    点击:504
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  从去年开始,随着锂电的热潮在中国的叉车行业逐步兴起,中国叉车网紧跟行业的最新发展趋势,加快了对锂电市场走访的步伐,从北到南,从西到东,先后走访了数十家与新能源相关的企业,这些企业的规模大小不一,我们参观了高标准的全自动化流水线生产模式,也看到了极为简陋的人工组装方式。随着走访调研的深入,发现在新能源市场上存在着各种良莠不齐的现象,其中表现最为突出的就是质量和价格比较混乱。因此,针对这个现象,我根据自己在市场上获得的一些信息和专业人士提供的资料,对目前我国的叉车锂电池成本做一个简单的分析,因为本人水平有限,所了解的信息也不是很全面,文中不免会出现一些错误,欢迎行业人士批评指正,不胜感激。
 
  一、锂电池产品的构成
 
  一般来说,一套完整的动力锂电池系统通常由电芯、电池管理系统(BMS)、Pack系统(含功能元器件)、线束、结构件等相关组件构成。动力锂电池系统模式,可以分为三种不同层级模式,即电芯模式、电池管理系统模式、Pack系统集成模式。
 
二、锂电池电芯成本
 
  电芯:是指单个含有正负极的电化学独立单元,电芯一般不直接使用,需要电池管理系统或者简单的保护板,电芯的质量直接决定了电池组的质量。据不完全统计,目前中国有几百家的电芯厂,质量差距很大,从简单的手电筒锂电池到汽车行业电池等。通常来说,最新的设备及最新的工艺生产出来的电芯质量最好、能量密度最高、质量最稳定、安全性也最高。
 
  电芯占据了锂电池组中80%的成本,是锂电池组中最昂贵的部分,直接决定了锂电池组的安全寿命及价格。目前市场上的电芯价格,如果参考给汽车行业配套的成规模的一致性合格的电芯单体价格,以磷酸铁锂电池为例,价格一般在1.2~1.3元/WH。
 
  A、对于电芯生产厂家来说,大规模生产的单个电芯不可能达到100%的一致性,每个单体都会存在电压差及电阻差等差异。电芯生产厂在进行检测筛选后,一致性最好的产品用于新能源车的配套,厂家的质保条件可以做到5年/4000次/1万小时/20万公里,这一部分电芯称为A品。经过筛选出来的一致性不符合标准产品,行业则称为B品,这一部分产品一般主要是卖给对质量要求低的行业,比如要求1000次左右充电循环的备用电源、储能电站或者2年左右寿命的低速电动二轮车、三轮车行业。B品电芯的市场价格一般在0.6~0.8元/WH。这个价格差不多是给汽车行业配套高质量产品价格的一半。
 
三、电池管理系统BMS
 
  凡是正规的锂电池组,一定要安装电池管理系统(BMS),锂电池管理系统一般采用一体化设计,集成了电池电压、温度检测、电池保护、SOC估算(电量估算)、均衡管理、通信及远程监控等功能,目的是为了保护锂电池组在使用过程中的安全以及延长电池组的使用寿命。国内生产电池管理系统的厂家有很多,在质量上也有很大的差异,以48V的叉车电池组的电池管理系统为例,价格一般都在1400元-2500元之间。另外,还有极小部分缺乏安全意识的锂电池组供应商则会采用了200元左右的保护板(保护板功能类似普通铅酸充电机的电压及时间电位计)来节约成本。电池管理系统的成本占了锂电池组成品的10%左右。高质量的BMS与差的产品价格相差约2000元。
 
四、Pack系统含功能元器件、线束、结构件等相关组件
  Pack系统集成相当于叉车整机组装,工艺水平决定了质量和故障率的高低。很多的锂电池组成品在使用中,通常有出现内部焊接断裂的现象,甚至有一些大的Pack厂的产品都会出现这种问题。因此来说电芯集成的质量以及接头等触点都是质量问题频发的重点关注部分。
 
  功能元器件的差异可以用实例说明。以继电器为例,注重安全性和品质的厂家用的都是Tyco泰科的继电器,2个继电器的单个成本都约为650元/只,而一些便宜的继电器则只需要200元/只。另外还有霍尔电流传感器等元器件的质量价格也同样存在着不小的差距。
 
  在Pack生产工艺方面,大规模的生产厂家都是采用大型激光焊接工艺来确保产品的安全和性能稳定。然而,有一些规模不大的Pack组装厂,则是采用简单的铜条软连接方式来降低成本,根本无法保证产品长久使用的安全和性能稳定。这一部分的成本差距大约2,000元左右。
 
五、锂电池组系统集成总成本
 
  综上所述,我们以磷酸铁锂48V/400AH(19.2度电/19200WH)为例,A级电芯生产采购成本约26,000元/组(接近进口铅酸电池的价格),加上正规的电池管理系统(BMS),再算上Pack系统所包含的功能元器件、线束、结构件等相关组件、配重块,还有公司的管理成本、研发设计费用、合理利润等因素,市场价格区间一般都在4~5万元/组,换算下来大约是2.2~2.5元/WH,这是一个相对来说比较合理的价格区间。对于B级或者是更低质量的电芯产品,电芯的采购成本大约为14,000元/组(比国产铅酸的价格还便宜),电池组的市场价格大约是在2.5~3万/组,换算下来是1.2~1.5元/WH。如果是80V/500AH为例,单套电池组的成本差距就高达2万元以上。巨大的价格差距为一些不注重安全质量和使用寿命的小规模电池组装厂(Pack)提供了不错的利润生存空间。
 
  在我们的走访过程中,经常会听到一些不同的观点,有些人认为汽车用A品,叉车用B品是理所当然的事情。其实,真正了解叉车的使用工况,就会发现叉车使用工况对锂电池的质量及安全需求一定不会低于汽车行业。然而,由于锂电池进入叉车行业的时间不长,叉车行业暂时还没有自己的锂电池标准,客户又很难有能力来区分产品的优劣,即便是打开电池查看,在没有检测设备的条件下,也无法区分质量好坏甚至新旧。
 
六、总结
 
  新能源在叉车行业的应用才刚刚大规模开始发展起来,方兴未艾,势不可挡。在这个大好形势下,我们的广大同仁们如何能在竞争激烈的市场中保持冷静的头脑,脚踏实地去研究锂电池产品,多去了解锂电池行业,正确选择和使用高质量、高安全性的锂电池,共同呵护和培养我们的叉车新能源市场。同时,我也希望广大的同行们能更多地参与新能源的探讨和交流,为叉车的新能源发展带来更多的正能量,使锂电能够更好地服务于工业车辆。
 


(来源:中国物流设备网)

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