功率型動力電池

【學員問題】功率型電力定量器？

【解答】電力定量器是用于監(jiān)控用電指標的裝置。主要有功率型、綜合型和電流型三種。

定義：由電氣、機械結構和電子線路組成的，對供電線路或用電負荷實行定時、定量（包括電功率、電能、電流）控制的監(jiān)控設備。

主要由石英鐘控，6L2功率變換器，直流毫安表，振蕩、放大、二級延時電路和輸出繼電器等構成。石英鐘控用于控制整機投入運行和退出運行。用電負荷通過電流、電壓互感器接入6L2功率變換器，由功率變換器輸出的直流電送入槽形直流電流表，實際用電功率為電流表表面指示值乘以互感器總倍率。電流表的指示值為交流電路的二次功率。功率型電力定量器使用時，先將分配的用電指標除以互感器總倍率，使其轉換為二次功率，然后由電業(yè)或安裝單位將電流表紅色定值指針整定到相應的刻度上，同時根據(jù)地區(qū)調(diào)荷要求，在石英鐘控上設置幾個高峰時段。在高峰時段內(nèi)，石英鐘控使整機投入運行，由電流表上的黑針指示值乘以互感器的總倍率，獲得該時實際用電負荷。振蕩回路內(nèi)有個檢測線圈，裝在定值針桿上。正常用電時，電流表黑針上的小鋁旗在檢測線圈外，振蕩電路正常工作。當超過用電指標用電時，小鋁旗進入檢測線圈使振蕩停止，輸出信號啟動第一級延時電路，延時18±4秒鐘后，發(fā)出報警信號，同時啟動第二級延時電路（通常有5分、10分兩種），以便用電部門主動降低負荷。如果連續(xù)超用電，到達第二級延時電路限值時，定量器發(fā)出跳閘信號。跳閘后，必須待高峰時段過去，由電力定量器自動恢復供電，或由電業(yè)部門復置供電。如在跳閘前將用電負荷降到指標內(nèi)，則小鋁旗退出檢測線圈，振蕩恢復，報警停止，二級延時電路恢復原狀，用電繼續(xù)受電力定量器監(jiān)控，直到高峰時段過后，電力定量器退出運行。功率型電力定量器的主要技術指標為：儀表精度2.5級，額定電壓有100伏和220伏，額定電流5安，額定頻率50赫，鐘控精度為日差<±4秒，繼電器觸點容量為220伏、3安。電。如在跳閘前將用電負荷降到指標內(nèi)，則小鋁旗退出檢測線圈，振蕩恢復，報警停止，二級延時電路恢復原狀，用電繼續(xù)受電力定量器監(jiān)控，直到高峰時段過后，電力定量器退出運行。功率型電力定量器的主要技術指標為：儀表精度2.5級，額定電壓有100伏和220伏，額定電流5安，額定頻率50赫，鐘控精度為日差<±4秒，繼電器觸點容量為220伏、3安。

以上內(nèi)容均根據(jù)學員實際工作中遇到的問題整理而成，供參考，如有問題請及時溝通、指正。

談及動力電池，當紅的無疑是三元電池。磷酸鐵鋰稍遜風騷。至于錳酸鋰電池，似乎已是上古生物，再談就有點out了。

不過，中國最老牌動力電池企業(yè)之一、成立于2003年的星恒電源，至今還在堅持以錳酸鋰為核心，錳系多元復合鋰動力電池技術路線。而且，他們干得還不錯——

2017年，星恒電源新能源汽車動力電池總出貨量約7億瓦時。營收14.36億元，凈利潤2.02億元。

“錳系電池在未來的電動汽車領域，是最適合的選擇之一?！毙呛汶娫炊麻L馮笑說，“我們堅決要在商用車、特別是物流車里做成細分領域的龍頭?！?/p>

他還特地補充，所謂龍頭，必須是“真正跑在街上的電動物流車”配套最多的。

星恒電源董事長馮笑

聽他講堅持錳系動力電池的邏輯，觀察市場對錳系動力電池的需求，也許，我們必須重新認識錳系動力電池。

動力電池日韓很“錳”

截至目前，全球賣得最多的電動汽車是哪款車？

是日產(chǎn)聆風（Leaf），自2010年推出以來，累計銷量已超過32萬臺。

聆風用的是什么動力電池？

日產(chǎn)聆風

錳酸鋰電池。

不止是日產(chǎn)聆風的供應商AESC，通用Volt和雷諾ZOE的供應商LG化學，用的同樣也是錳酸鋰電池。此外采用錳酸鋰技術路線的還有東芝、日立、LEJ等。在日韓的動力電池技術路線中，三元雖然是重要一支，錳酸鋰同樣也是。

但是，在中國，錳酸鋰動力電池一直沒有成為主流，2017年在新能源汽車市場出貨量僅占總市場份額4.25%。主要應用于客車、物流車，在乘用車領域也略有配套。

2017年四種動力電池出貨量占比

資料來源：第一電動研究院

2017年錳酸鋰電池在各類新能源汽車上的搭載量

單位：GWh

資料來源：第一電動研究院

不過，星恒電源在三元電池和磷酸鋰鐵電池中獨樹一幟，以其錳系多元復合鋰動力電池產(chǎn)品，在2017年配套近17000輛新能源汽車，總電量約7億瓦時。主要客戶包括重慶瑞馳、東風汽車、重慶長安等專用車企，也包括東風、長安、奇瑞等乘用車企。專用車市場份額累計排名前五。

選擇錳酸鋰電池的邏輯

5月初，當《電動汽車觀察家》到蘇州星恒時，迫不及待想弄清星恒選擇錳酸鋰的原因。

“非要問到底三元、錳酸鋰、鐵鋰哪個技術路線好？”馮笑說?！斑@幾種材料沒有誰優(yōu)誰劣，各有千秋。”

“如果你論安全性，最好的是鐵鋰，其次是錳鋰，最差的是三元；

如果你論比能量，最好的三元，其次是錳鋰，最差的是鐵鋰；

如果你問循環(huán)壽命，最好的是鐵鋰，其次是三元，最差是錳鋰；

論成本，最好的是錳鋰，中間的是鐵鋰，最差的是三元；

如果你問溫度的寬泛度，最好的是錳鋰，其次是三元，最差的是鐵鋰?！?/p>

不同體系電池優(yōu)缺點對比

⊙優(yōu)異○一般 △較差

注：LMO：錳酸鋰，NCA鎳鈷鋁三元，NCM鎳鈷錳三元，LEP磷酸鐵鋰，均為正極材料；C：石墨負極

資料來源：中泰證券研究所

馮笑認為，“錳酸鋰電池在未來的電動汽車領域，是最適合的選擇之一?！彼信e了幾個核心理由。

首先是對于動力電池最重要的安全性?！八踩赃m中。在100度電以內(nèi)，我認為錳鋰能解決安全問題。而三元如果做到大于四五十度電，我認為就解決不了安全性問題?！?/p>

星恒26148電芯

其次，錳酸鋰電池可以滿足市場的基本應用，“能量密度我能達到，循環(huán)壽命我能達到?！?/p>

相對三元電池，錳酸鋰能量密度比較低，怎么解決？“純錳鋰達不到今天國家要求補貼的比能量，我就往里攙點三元。一點一點地去試，以后我可能有本事能加到50%的三元。另外一部分人做純?nèi)?，在成本挑?zhàn)下，必然會往里攙錳酸鋰，從10%的錳酸鋰攙到20%，甚至攙到50%。那你說誰是錳酸鋰，誰是三元呢？在滿足市場基本需求應用的前提下，誰有本事攙更多錳酸鋰，誰賺錢更多?！?/p>

對于錳酸鋰挑戰(zhàn)最大的循環(huán)壽命，星恒電源的產(chǎn)品能保證2000次循環(huán)容量保持在80%以上，確保商用車跑5年20萬公里或乘用車跑8年12萬公里?！叭绻噯未卫m(xù)航平均300公里，你要想跑個40多萬公里，有個1500次的循環(huán)就夠了?！?/p>

“接下來最重要的就是成本。而成本是錳鋰最優(yōu)?！瘪T笑回顧說，2015年在動力電池材料沒有快速漲價的情況下，錳酸鋰大概3萬左右一噸，鐵鋰是8萬到9萬，三元是11萬?！叭暌院笞兂闪耸裁礃幽兀垮i酸鋰現(xiàn)在6萬一噸。鐵鋰是8萬多，沒什么變化，經(jīng)歷了漲價后回調(diào)，因為客車需求下來了。三元現(xiàn)在已經(jīng)變成25萬、27萬?！?/p>

“當然，選擇錳酸鋰，還有我們從設計到管理，到工程一系列的，通過15年沉淀和積累，建立在對產(chǎn)品的深刻理解和基礎上建立起來的比較優(yōu)勢，使我們能夠比一般的廠商更具成本優(yōu)勢，這就是我們的本事。”

星恒電池化成車間

這一系列成本優(yōu)勢的結果是，星恒已做好2018年底1元/Wh的產(chǎn)品準備。

市場及戰(zhàn)略定位的邏輯

星恒電源2017年營收做到14.36億元，凈利潤2.02億元。而且，星恒電源沒有巨額的應收賬款問題。

同樣做動力電池，星恒電源不一樣之處，歸結起來，就是選行業(yè)、選客戶、選車型。

“我的核心戰(zhàn)略第一句話叫雙輪驅(qū)動，左手有輕型車，包括電動自行車、電動摩托車、電動三輪車，低速四輪車；我右手有電動汽車，并駕齊驅(qū)。如果沒有兩個行業(yè)的市場，在政策的波動過程中，市場變化過程中，是扛不住風險的。今天就算電動汽車電池一輛賣不出去，我也死不了，我也能有一個好的回報和利潤?！?/p>

星恒電源在輕型電動車領域已經(jīng)經(jīng)營15年，是國內(nèi)電動兩輪車市場占有率第一的鋰電企業(yè)。2017年，星恒電源在輕型車行業(yè)出貨電池120萬組。除了既有的歐洲市場和國內(nèi)優(yōu)勢客戶，海外還開拓了東南亞市場。

在車型選擇上，星恒電源的選擇是商用車為主，兼顧乘用車，但專注乘用車運營車輛的機會點?！靶呛阍谖磥砣剿哪昀?，堅決要在商用車、特別是物流車，做成細分領域的龍頭?！瘪T笑說，“你別看主力的盤子是乘用車，但是電動物流車是第一個能夠形成良性循環(huán)的車型，也就是消費者愿意用，用著劃算，主動去購買，不是因為牌照的原因?！?/p>

星恒電池組成的電池包

至于乘用車，“我就愿意盯著網(wǎng)約車和出租車，配合一到兩家主流的乘用車車廠，真正做好一到兩個車型就OK?！?/p>

發(fā)展電動汽車的根本邏輯

在星恒電源選擇以錳酸鋰為核心、錳系多元復合鋰技術路線、和定自身戰(zhàn)略的邏輯背后，顯然有一個更根本的邏輯作為支持。這是星恒電源對電動汽車發(fā)展的根本價值的判斷。

“電動汽車是在跟發(fā)展了一百多年的內(nèi)燃機在拼，拼什么呢？”馮笑說，“無非就是拼效率，拼性價比，拼費效比——讓這個星球的人用損耗最小的方式出行，這是核心問題?！?/p>

具體到在中國發(fā)展電動汽車，“一定要算經(jīng)濟賬，一定要算得過來賬?！毙呛闶窃趺此愕?？

“電動汽車成本就在電池上面，用今天的技術含量和知識水平去看，1元每瓦時已經(jīng)很了不起了。不管是轎車還是貨車，一組電池怎么著也得有個四五十度電。電池怎么著也得有四五萬塊錢?！?/p>

把這四五萬塊錢賺回來的一個關鍵假設是，百公里油耗跟電耗之間的差價?！埃ò俟镫姳扔凸?jié)約）50塊錢算客觀的。如果私家車的話，整個生命周期，只能跑個10萬—12萬公里，你只能省個一組電池的錢，還得花5年到7年的時間，這個是不劃算。”

“如果是物流車或者貨車，在產(chǎn)品生命周期中，能跑20萬到30萬，（油電差積累下來），除了能把電池成本覆蓋了，還能再省出兩組電池的錢。這生意還行……穩(wěn)賺不賠?！?/p>

“如果是網(wǎng)約車、出租車，在整個產(chǎn)品生命過程中，能跑出40萬到50萬公里，除了覆蓋這組電池成本，能省出額外四五組電池的錢，那這是非常完美的財務模型和好生意。”馮笑補充說，“當然前提是質(zhì)量得過關，不能用三組扛了這四五十萬公里。”

注：按百公里油電差價50元計算

這樣的經(jīng)濟賬，是沒有算政府補貼的。基于此，馮笑說，“我們確實可以看到，電動汽車能夠拼過內(nèi)燃機產(chǎn)業(yè)的效率了，所以我是比較積極樂觀的?！倍凇捌催^內(nèi)燃機”的經(jīng)濟賬中，錳酸鋰的成本優(yōu)勢，更快可以把紙面的優(yōu)勢兌現(xiàn)。

馮笑本人其實最早就職于聯(lián)想投資，2003年投資星恒電源把自己也投了進去，后來逐漸升遷，歷任銷售經(jīng)理、產(chǎn)品經(jīng)理、PACK廠長、事業(yè)部總經(jīng)理、公司副總經(jīng)理、總經(jīng)理直至董事長。

此外，星恒還有中國科學院物理研究所研究員黃學杰作為首席科學家；有超過28年電池研發(fā)與技術管理經(jīng)驗的副總裁王正偉；有國家“863”計劃“九五”重大項目鎳氫電池專家組成員余國華做顧問。

在既有積累基礎上，星恒電源也有人才、資本的持續(xù)加持。作為一名前投資經(jīng)理，馮笑說，“今天星恒在動力鋰電池行業(yè)排名還是第五，但是具備飛速成長的投資價值和能力?！保ㄍ辏?/p>

《電動汽車觀察家》提供電動汽車行業(yè)的真實信息和誠懇意見，由電動汽車媒體界資深從業(yè)者邱鍇俊原創(chuàng)。邱鍇俊曾任第一電動網(wǎng)CEO和主編。更多電動汽車資訊，請點擊微-信右上角“+”，搜索公眾號“電動汽車觀察家”關注。