功率型動(dòng)力電池簡(jiǎn)介

【學(xué)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(biāo)的裝置。主要有功率型、綜合型和電流型三種。

定義：由電氣、機(jī)械結(jié)構(gòu)和電子線路組成的，對(duì)供電線路或用電負(fù)荷實(shí)行定時(shí)、定量（包括電功率、電能、電流）控制的監(jiān)控設(shè)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(jí)延時(shí)電路和輸出繼電器等構(gòu)成。石英鐘控用于控制整機(jī)投入運(yùn)行和退出運(yùn)行。用電負(fù)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(shí)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(shí)，先將分配的用電指標(biāo)除以互感器總倍率，使其轉(zhuǎn)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(yīng)的刻度上，同時(shí)根據(jù)地區(qū)調(diào)荷要求，在石英鐘控上設(shè)置幾個(gè)高峰時(shí)段。在高峰時(shí)段內(nèi)，石英鐘控使整機(jī)投入運(yùn)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(shí)實(shí)際用電負(fù)荷。振蕩回路內(nèi)有個(gè)檢測(cè)線圈，裝在定值針桿上。正常用電時(shí)，電流表黑針上的小鋁旗在檢測(cè)線圈外，振蕩電路正常工作。當(dāng)超過用電指標(biāo)用電時(shí)，小鋁旗進(jìn)入檢測(cè)線圈使振蕩停止，輸出信號(hào)啟動(dòng)第一級(jí)延時(shí)電路，延時(shí)18±4秒鐘后，發(fā)出報(bào)警信號(hào)，同時(shí)啟動(dòng)第二級(jí)延時(shí)電路（通常有5分、10分兩種），以便用電部門主動(dòng)降低負(fù)荷。如果連續(xù)超用電，到達(dá)第二級(jí)延時(shí)電路限值時(shí)，定量器發(fā)出跳閘信號(hào)。跳閘后，必須待高峰時(shí)段過去，由電力定量器自動(dòng)恢復(fù)供電，或由電業(yè)部門復(fù)置供電。如在跳閘前將用電負(fù)荷降到指標(biāo)內(nèi)，則小鋁旗退出檢測(cè)線圈，振蕩恢復(fù)，報(bào)警停止，二級(jí)延時(shí)電路恢復(fù)原狀，用電繼續(xù)受電力定量器監(jiān)控，直到高峰時(shí)段過后，電力定量器退出運(yùn)行。功率型電力定量器的主要技術(shù)指標(biāo)為：儀表精度2.5級(jí)，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(diǎn)容量為220伏、3安。電。如在跳閘前將用電負(fù)荷降到指標(biāo)內(nèi)，則小鋁旗退出檢測(cè)線圈，振蕩恢復(fù)，報(bào)警停止，二級(jí)延時(shí)電路恢復(fù)原狀，用電繼續(xù)受電力定量器監(jiān)控，直到高峰時(shí)段過后，電力定量器退出運(yùn)行。功率型電力定量器的主要技術(shù)指標(biāo)為：儀表精度2.5級(jí)，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(diǎn)容量為220伏、3安。

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

談及動(dòng)力電池，當(dāng)紅的無(wú)疑是三元電池。磷酸鐵鋰稍遜風(fēng)騷。至于錳酸鋰電池，似乎已是上古生物，再談就有點(diǎn)out了。

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

2017年，星恒電源新能源汽車動(dòng)力電池總出貨量約7億瓦時(shí)。營(yíng)收14.36億元，凈利潤(rùn)2.02億元。

“錳系電池在未來的電動(dòng)汽車領(lǐng)域，是最適合的選擇之一?！毙呛汶娫炊麻L(zhǎng)馮笑說，“我們堅(jiān)決要在商用車、特別是物流車?yán)镒龀杉?xì)分領(lǐng)域的龍頭。”

他還特地補(bǔ)充，所謂龍頭，必須是“真正跑在街上的電動(dòng)物流車”配套最多的。

星恒電源董事長(zhǎng)馮笑

聽他講堅(jiān)持錳系動(dòng)力電池的邏輯，觀察市場(chǎng)對(duì)錳系動(dòng)力電池的需求，也許，我們必須重新認(rèn)識(shí)錳系動(dòng)力電池。

動(dòng)力電池日韓很“錳”

截至目前，全球賣得最多的電動(dòng)汽車是哪款車？

是日產(chǎn)聆風(fēng)（Leaf），自2010年推出以來，累計(jì)銷量已超過32萬(wàn)臺(tái)。

聆風(fēng)用的是什么動(dòng)力電池？

日產(chǎn)聆風(fēng)

錳酸鋰電池。

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

但是，在中國(guó)，錳酸鋰動(dòng)力電池一直沒有成為主流，2017年在新能源汽車市場(chǎng)出貨量?jī)H占總市場(chǎng)份額4.25%。主要應(yīng)用于客車、物流車，在乘用車領(lǐng)域也略有配套。

2017年四種動(dòng)力電池出貨量占比

資料來源：第一電動(dòng)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(dòng)研究院

不過，星恒電源在三元電池和磷酸鋰鐵電池中獨(dú)樹一幟，以其錳系多元復(fù)合鋰動(dòng)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(shí)。主要客戶包括重慶瑞馳、東風(fēng)汽車、重慶長(zhǎng)安等專用車企，也包括東風(fēng)、長(zhǎng)安、奇瑞等乘用車企。專用車市場(chǎng)份額累計(jì)排名前五。

選擇錳酸鋰電池的邏輯

5月初，當(dāng)《電動(dòng)汽車觀察家》到蘇州星恒時(shí)，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(gè)技術(shù)路線好？”馮笑說。“這幾種材料沒有誰(shuí)優(yōu)誰(shuí)劣，各有千秋?！?/p>

“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(diǎn)對(duì)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(fù)極

資料來源：中泰證券研究所

馮笑認(rèn)為，“錳酸鋰電池在未來的電動(dòng)汽車領(lǐng)域，是最適合的選擇之一?！彼信e了幾個(gè)核心理由。

首先是對(duì)于動(dòng)力電池最重要的安全性?！八踩赃m中。在100度電以內(nèi)，我認(rèn)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(rèn)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(chǎng)的基本應(yīng)用，“能量密度我能達(dá)到，循環(huán)壽命我能達(dá)到?！?/p>

相對(duì)三元電池，錳酸鋰能量密度比較低，怎么解決？“純錳鋰達(dá)不到今天國(guó)家要求補(bǔ)貼的比能量，我就往里攙點(diǎn)三元。一點(diǎn)一點(diǎn)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(huì)往里攙錳酸鋰，從10%的錳酸鋰攙到20%，甚至攙到50%。那你說誰(shuí)是錳酸鋰，誰(shuí)是三元呢？在滿足市場(chǎng)基本需求應(yīng)用的前提下，誰(shuí)有本事攙更多錳酸鋰，誰(shuí)賺錢更多?！?/p>

對(duì)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(wàn)公里或乘用車跑8年12萬(wàn)公里?！叭绻噯未卫m(xù)航平均300公里，你要想跑個(gè)40多萬(wàn)公里，有個(gè)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(dòng)力電池材料沒有快速漲價(jià)的情況下，錳酸鋰大概3萬(wàn)左右一噸，鐵鋰是8萬(wàn)到9萬(wàn)，三元是11萬(wàn)?！叭暌院笞兂闪耸裁礃幽?？錳酸鋰現(xiàn)在6萬(wàn)一噸。鐵鋰是8萬(wàn)多，沒什么變化，經(jīng)歷了漲價(jià)后回調(diào)，因?yàn)榭蛙囆枨笙聛砹?。三元現(xiàn)在已經(jīng)變成25萬(wàn)、27萬(wàn)。”

“當(dāng)然，選擇錳酸鋰，還有我們從設(shè)計(jì)到管理，到工程一系列的，通過15年沉淀和積累，建立在對(duì)產(chǎn)品的深刻理解和基礎(chǔ)上建立起來的比較優(yōu)勢(shì)，使我們能夠比一般的廠商更具成本優(yōu)勢(shì)，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(shì)的結(jié)果是，星恒已做好2018年底1元/Wh的產(chǎn)品準(zhǔn)備。

市場(chǎng)及戰(zhàn)略定位的邏輯

星恒電源2017年?duì)I收做到14.36億元，凈利潤(rùn)2.02億元。而且，星恒電源沒有巨額的應(yīng)收賬款問題。

同樣做動(dòng)力電池，星恒電源不一樣之處，歸結(jié)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(dòng)，左手有輕型車，包括電動(dòng)自行車、電動(dòng)摩托車、電動(dòng)三輪車，低速四輪車；我右手有電動(dòng)汽車，并駕齊驅(qū)。如果沒有兩個(gè)行業(yè)的市場(chǎng)，在政策的波動(dòng)過程中，市場(chǎng)變化過程中，是扛不住風(fēng)險(xiǎn)的。今天就算電動(dòng)汽車電池一輛賣不出去，我也死不了，我也能有一個(gè)好的回報(bào)和利潤(rùn)?！?/p>

星恒電源在輕型電動(dòng)車領(lǐng)域已經(jīng)經(jīng)營(yíng)15年，是國(guó)內(nèi)電動(dòng)兩輪車市場(chǎng)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(wàn)組。除了既有的歐洲市場(chǎng)和國(guó)內(nèi)優(yōu)勢(shì)客戶，海外還開拓了東南亞市場(chǎng)。

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(yùn)營(yíng)車輛的機(jī)會(huì)點(diǎn)?！靶呛阍谖磥砣剿哪昀铮瑘?jiān)決要在商用車、特別是物流車，做成細(xì)分領(lǐng)域的龍頭。”馮笑說，“你別看主力的盤子是乘用車，但是電動(dòng)物流車是第一個(gè)能夠形成良性循環(huán)的車型，也就是消費(fèi)者愿意用，用著劃算，主動(dòng)去購(gòu)買，不是因?yàn)榕普盏脑?。?/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(gè)車型就OK?！?/p>

發(fā)展電動(dòng)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(fù)合鋰技術(shù)路線、和定自身戰(zhàn)略的邏輯背后，顯然有一個(gè)更根本的邏輯作為支持。這是星恒電源對(duì)電動(dòng)汽車發(fā)展的根本價(jià)值的判斷。

“電動(dòng)汽車是在跟發(fā)展了一百多年的內(nèi)燃機(jī)在拼，拼什么呢？”馮笑說，“無(wú)非就是拼效率，拼性價(jià)比，拼費(fèi)效比——讓這個(gè)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(guó)發(fā)展電動(dòng)汽車，“一定要算經(jīng)濟(jì)賬，一定要算得過來賬?！毙呛闶窃趺此愕?？

“電動(dòng)汽車成本就在電池上面，用今天的技術(shù)含量和知識(shí)水平去看，1元每瓦時(shí)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(gè)四五十度電。電池怎么著也得有四五萬(wàn)塊錢?！?/p>

把這四五萬(wàn)塊錢賺回來的一個(gè)關(guān)鍵假設(shè)是，百公里油耗跟電耗之間的差價(jià)。“（百公里電比油節(jié)約）50塊錢算客觀的。如果私家車的話，整個(gè)生命周期，只能跑個(gè)10萬(wàn)—12萬(wàn)公里，你只能省個(gè)一組電池的錢，還得花5年到7年的時(shí)間，這個(gè)是不劃算?！?/p>

“如果是物流車或者貨車，在產(chǎn)品生命周期中，能跑20萬(wàn)到30萬(wàn)，（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(gè)產(chǎn)品生命過程中，能跑出40萬(wàn)到50萬(wàn)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(cái)務(wù)模型和好生意?！瘪T笑補(bǔ)充說，“當(dāng)然前提是質(zhì)量得過關(guān)，不能用三組扛了這四五十萬(wàn)公里?！?/p>

注：按百公里油電差價(jià)50元計(jì)算

這樣的經(jīng)濟(jì)賬，是沒有算政府補(bǔ)貼的。基于此，馮笑說，“我們確實(shí)可以看到，電動(dòng)汽車能夠拼過內(nèi)燃機(jī)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(jī)”的經(jīng)濟(jì)賬中，錳酸鋰的成本優(yōu)勢(shì)，更快可以把紙面的優(yōu)勢(shì)兌現(xiàn)。

馮笑本人其實(shí)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(jìn)去，后來逐漸升遷，歷任銷售經(jīng)理、產(chǎn)品經(jīng)理、PACK廠長(zhǎng)、事業(yè)部總經(jīng)理、公司副總經(jīng)理、總經(jīng)理直至董事長(zhǎng)。

此外，星恒還有中國(guó)科學(xué)院物理研究所研究員黃學(xué)杰作為首席科學(xué)家；有超過28年電池研發(fā)與技術(shù)管理經(jīng)驗(yàn)的副總裁王正偉；有國(guó)家“863”計(jì)劃“九五”重大項(xiàng)目鎳氫電池專家組成員余國(guó)華做顧問。

在既有積累基礎(chǔ)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(dòng)力鋰電池行業(yè)排名還是第五，但是具備飛速成長(zhǎng)的投資價(jià)值和能力?！保ㄍ辏?/p>

《電動(dòng)汽車觀察家》提供電動(dòng)汽車行業(yè)的真實(shí)信息和誠(chéng)懇意見，由電動(dòng)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(dòng)網(wǎng)CEO和主編。更多電動(dòng)汽車資訊，請(qǐng)點(diǎn)擊微-信右上角“+”，搜索公眾號(hào)“電動(dòng)汽車觀察家”關(guān)注。