甄文媛
“第一句話叫比燃油顯著便宜,第二句話叫與加油一樣便利?!皳?jù)報道,5月中旬,國務(wù)院副總理馬凱在江蘇常州考察調(diào)研新能源汽車推廣應(yīng)用情況時,關(guān)于充電問題明確提出了這兩個發(fā)展方向。目前國內(nèi)對”便利“一詞的理解和執(zhí)行主要在第一層次,更多的精力和目光被集中在充電設(shè)施的推廣上,即像加油站一樣方便找到,方便使用。幾乎在同一時期,距離常州不遠的浙江湖州,一家主做快充動力電池的企業(yè)——微宏動力系統(tǒng)(湖州)有限公司(以下簡稱“微宏”)針對電動乘用車市場發(fā)布了具備10-15分鐘快速充電(4C)的能力THINPACK產(chǎn)品?!北憷暗牡诙雍x——如何讓更多普通消費者享受到“充電時間像加油一樣短”,已有另一種解決方案。以微宏為代表倡導(dǎo)的快充模式不僅成為新能源公交發(fā)展的主流方向,并開始向電動乘用車領(lǐng)域擴張。
關(guān)于微宏
微宏成立于2006年,是一家有著深厚研發(fā)能力的高科技化工與能源產(chǎn)品供應(yīng)商。公司從事新能源及儲電技術(shù)產(chǎn)品的研發(fā)、生產(chǎn)以及銷售,致力于為不同應(yīng)用領(lǐng)域提供清潔能源解決方案。 公司十分重視研發(fā)投入,擁有一支實力強勁的研發(fā)團隊以及先進的檢測與分析設(shè)備,在鋰電池的負極材料、負極材料、隔膜以及電解液等多個領(lǐng)域展開針對性的研發(fā)工作,并已取得了突破性的成果。目前微宏擁有近250項專利及專利申請。
2010年8月,微宏占地47,950平米、建筑面積37,000平米的新能源產(chǎn)業(yè)化基地一期工程在湖州市西南開發(fā)區(qū)投入運行。2013年9月,微宏在國內(nèi)電池行業(yè)率先獲得ISO/TS16949:2009認證,成為通過此汽車行業(yè)高水平質(zhì)量管理標(biāo)準(zhǔn)認證為數(shù)不多的國內(nèi)電池企業(yè)。在公交領(lǐng)域中,微宏始終與公交運營企業(yè)密切合作,以公交企業(yè)實際運營中需求和目標(biāo)作為開發(fā)產(chǎn)品的唯一指標(biāo),堅持為公交企業(yè)提供不因電池技術(shù)影響公交實際運營效率的解決方案。同時,微宏在儲能應(yīng)用方面提供創(chuàng)新的電池系統(tǒng)解決方案,至今已應(yīng)用于數(shù)個儲能項目。2015年,微宏的全新以快速充電技術(shù)為基礎(chǔ)的THINPACK也將為乘用車以及商用車提供動力系統(tǒng)解決方案。
唯快不破
如果將“天下武功,唯快不破”這個互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域一直奉行的金句改為“車輛充電,唯快不破”,放在新能源汽車領(lǐng)域同樣適用,如何安全穩(wěn)妥地提升充電速度,讓充電像加油時間一樣短,是這個產(chǎn)業(yè)鏈上各方的極致追求。
微宏便是其中的執(zhí)著追求者之一,其前兩代快速充電電池產(chǎn)品已經(jīng)應(yīng)用在中國與歐洲的3,000多輛新能源公交巴士上,通常一次充電時間在10分鐘左右,4年來累積運營里程超過1.2億公里無安全事故。
5月15日,湖州大雨,雷聲滾滾。在太湖之畔的酒店里,基于快速充電技術(shù)的全新THINPACK發(fā)布會現(xiàn)場,微宏的首席執(zhí)行官吳揚向電動乘用車領(lǐng)域拋出了一個“炸雷”,這已是微宏的第三代快充電池系統(tǒng)(即THINPACK系統(tǒng)),炸點就是“時間”。
首先是關(guān)于充電的時間長短?!敖煌üぞ叩某霈F(xiàn)是為了滿足人類機動性的需求。對于電動汽車而言,如果無法快速充電,這一需求就得不到滿足,其發(fā)展也必然受到阻礙?!痹趨菗P看來,很多電動乘用車尚不具備這一基本功能。
如何界定快充之“快”,目前國內(nèi)尚無明確統(tǒng)一的官方說法。百度百科給出的快速充電定義為“能在1?5h內(nèi)使蓄電池達到或接近完全充電狀態(tài)的一種充電方法”。2012年底,上海地方標(biāo)準(zhǔn)《電動乘用車運行安全和維護保障技術(shù)規(guī)范》則提出,純電動乘用車應(yīng)同時具備快速充電和慢速充電功能,快充30分鐘內(nèi)應(yīng)將電池充滿80%,慢充8小時內(nèi)應(yīng)充至最高值。不少電動車生產(chǎn)商將0.5-3小時之內(nèi)通過快充樁將車輛充滿電都算是快充。但吳揚和他所在的微宏不這么認為,“給汽車加油這種做法經(jīng)100多年的時間,已經(jīng)形成了車主們的消費習(xí)慣,就是8-10分鐘加滿,隨時加,加完就走?!?/p>
基于這種理念,微宏動力此次發(fā)布的THINPACK產(chǎn)品,具備10-15分鐘快速充電(4C)的能力,而快速充電正是微宏一直以來所主導(dǎo)的車用鋰離子電池技術(shù)的核心。吳揚認為,這樣才算純電動乘用車及出租車與現(xiàn)在傳統(tǒng)車的加油時間無異,相對其他類型的“30分鐘到1小時快速充電”而言效率更高,是真正滿足人類機動性需求的技術(shù)。更具吸引力的是,THINPACK在純電動乘用車、出租車上一次快充能夠達到300公里的續(xù)航里程。
其次,這個“時間炸點”不僅指“快”,還有“長”,即電池的壽命周期。吳揚表示,THINPACK符合車輛同步壽命設(shè)計原則,有600,000公里的使用壽命。
微宏的這項新產(chǎn)品能否順利進軍當(dāng)前的電動乘用車領(lǐng)域?能為之帶來什么?答案雖是未知數(shù),但眼下的種種現(xiàn)實并非無跡可尋。
充電迷途
中國電動汽車市場終于開始走入第一階段的市場快速增長期,狂歡卻無法現(xiàn)在開始。
充電和動力電池是業(yè)界公認的兩大主要障礙。針對第一個障礙,目前從政府到企業(yè)到用戶,國內(nèi)投注了大量資金和精力解決充電設(shè)施普及層面的問題,但另一個層面的固有問題已經(jīng)越來越突出。
2013年5月,北京首個實現(xiàn)落地的電動汽車租賃項目被放在了清華科技園區(qū),當(dāng)時已投入15輛電動汽車試運營,并騰出“黃金地段”的數(shù)十個車位,建起10個慢充樁(4-6小時完成充電)和1個快充充電樁(40分鐘-1小時完成充電)。相比很多無樁可用的車主,這里的租客不可謂不幸運,但他們并不會對長達4、5個小時的充電時間滿意。沒過多久,十里挑一的快充樁爭奪戰(zhàn)開始愈演愈烈,僅有的1個快充充電樁前經(jīng)常有用戶早早來占位,后面還有車輛排隊,甚至因它而引發(fā)爭執(zhí),與最初建設(shè)者們“慢充為主,快充為輔”的原則恰好相反。一些電動車租戶明確表示,“太長了不愿等”,“還不如燃油車加油快,有事時真急人”。
這一定不會是個案,此后的事態(tài)發(fā)展證明,本就存在的矛盾只是在這里早早露了個頭。接下來,到去年,該園區(qū)已經(jīng)有了3個快充樁,使用頻率遠高于周圍的慢充樁,但仍被用戶指責(zé)“太少”,“不夠用”,“比例失調(diào)”。
吳揚認為,“老百姓買車首先是為增加自己的機動性。如果車輛不能快速充電,不能像加油一樣去充電,沒有電的時候豈不每天都在擔(dān)心?如果需要好幾個小時才能把電充滿,這種車長期的使用是不能接受的。拿來炫耀一下還是可以的?!?/p>
再接下來,在一些城市,隨著更多公共快充樁的開放,開始發(fā)生個人使用的電動乘用車與電動出租車爭搶有限快充樁的事件。據(jù)了解,例如在北京順義區(qū)俸伯的充電站,10個快充樁前經(jīng)常排滿電動出租車。
作為運營工具,很多電動出租車司機本來就對對充電時間長不滿。早年國內(nèi)得到規(guī)模性示范應(yīng)用的出租車主要是采用磷酸鐵鋰電池的純電動車,通常采用慢充為主、快充為輔的充電方式。據(jù)一些司機反映,白天僅為幾次補電就要等5-6個小時,比普通燃油車一天少掙百十元是常有的事,“只跑半天”、“排隊等充電困到睡著”等類似情況在當(dāng)時的幾個試運營純電動出租車的城市中均有不同程度的體現(xiàn)。
在商用車領(lǐng)域,各類公交運營企業(yè)對充電時間長甚至忍無可忍。曾在全國推廣新能源公交力度最大的深圳市最早采取“白天運營,夜間充電”的方式,其裝載磷酸鐵鋰電池的客車通常采用慢充模式,耗時一般4?6小時。2014年年初,深圳審計局公布的新能源公交示范運營審計報告明確指出了深圳新能源大巴出勤率低、運營虧損大等問題。
這顯然不是任何一方想看到的。為了縮短電動汽車的充電時間,提高車輛機動性和使用便利性,各地最常見的做法就是大批增設(shè)快速充電樁的數(shù)量。目前在電動乘用車領(lǐng)域,電池主要是磷酸鐵鋰及三元鋰電池的天下,這類電動車使用快速充電樁充滿通常最快也要30分鐘到1個小時左右。而且,正如業(yè)內(nèi)不少專家擔(dān)心的那樣,對于有些電池材料,快速充電是“以嚴(yán)重損耗電池壽命和性能為代價的”,通常電動車廠家、包括4S店銷售人員更多建議盡量采取慢充方式,但對于經(jīng)常使用快速充電樁究竟會對這類電池造成多大影響,其態(tài)度往往諱莫如深。這種方式無法讓電動車充電像加油一樣快捷的根本原因不在充電樁,而在于電池本身。
另一種辦法則是采取集中充電、快速換電的模式。據(jù)了解,這種快換確實可以將每次換電時間控制在10分鐘左右,晚上利用電網(wǎng)峰谷對所有電池進行批量充電。北京、上海、杭州等地都曾有過嘗試。最具代表性的則是青島薛家島換電站,這個規(guī)模最大的電動汽車智能充換儲放一體化示范電站,占地面積達5000多平方米,投資超過3億元,可以每天為250輛電動公交車電池提供快換服務(wù)。有統(tǒng)計數(shù)據(jù)折算表明,平均每輛車的換電基礎(chǔ)設(shè)施投入為132萬元,占地23.3平方米,平均每輛車每天可運營128.4公里,每公里電耗接近1度,每百公里需更換電池組0.77次。這樣算下來,這種模式占地面積太大,而資金投入回報率很低。據(jù)北京公共交通控股集團有限公司保修分公司副總工程師黑洪波透露,(北京的快換站)整體運行還基本正常,但必竟占了大量土地資源和電池資源,運營成本比較高,更多電池折舊費用也落在公交車上。
但問題不止于此。海格客車新能源研究所所長張衛(wèi)林透露,“這種(快換)模式對整車配置到制造工藝的精密度,到材料的要求極高,例如,電池裝入12米的車上,從前到后的高度差不能差超過3mm,左右的高度差不能超過5mm,打滑、輪胎氣壓,車身設(shè)計的控制難度很高,因為純機械手操作如果停不對位置,無法操作?!睋?jù)了解,已有個別電動出租車換電站內(nèi)出現(xiàn)機械手無法準(zhǔn)確抓取電池、電池在換電途中掉落的情況。
還有一個這兩種方式都無法回避的問題也出在電池身上,據(jù)一些較早開始在國內(nèi)開電動出租車的司機透露,電池衰減的影響已經(jīng)顯現(xiàn),續(xù)航里程也明顯縮短,部分車輛更換過電池,但費用不菲。
什么方式才可以讓新能源汽車充電像加油一樣快?眼前的各種途徑充滿了各種變數(shù)和不確定性。
不少新能源公交生產(chǎn)及運營企業(yè)嘗試了各種技術(shù)路徑實現(xiàn)其快充的目的。雙源無軌快充電動車、超級電容公交車等已在國內(nèi)個別城市開展運營。越來越多的主流客車企業(yè)則采用微宏的快充動力電池產(chǎn)品。以海格客車為例,張衛(wèi)林就明確表示,“目前比較受歡迎的還是快充,也是我們公司全力推廣的一個產(chǎn)品?!薄拔磥砗8竦男履茉纯蛙囂貏e是混動車型都以快充模式為主”。事實上,海格客車的不少出口產(chǎn)品走超級電容路線,只是這種“介于電池和電容之間的產(chǎn)品,價格遠比現(xiàn)在電池價格高,雖然可以10秒充滿,極限電流達到700-800A,充電功率大,壽命無限長,理論上5萬次沒問題,但成本過高,在目前國內(nèi)的補貼水平下非常不現(xiàn)實”。
在乘用車領(lǐng)域,慢充仍占主導(dǎo)地位。一份《中國城市客運電動化及智能化策略研究的報告(階段研究成果)》指出,目前在我國城市出租汽車領(lǐng)域得到規(guī)模化應(yīng)用的新能源汽車只有慢充純電動這一種技術(shù)選擇,使用效果還不理想,也未形成技術(shù)可靠、性價比合理、符合實際運營業(yè)務(wù)特點且可大規(guī)模推廣的技術(shù)路徑。預(yù)測未來幾年內(nèi),除了增程式、汽電混合動力出租車將是比較符合現(xiàn)有產(chǎn)品性能和基礎(chǔ)設(shè)施情況的選擇,純電動出租車也將更多以搭載鈦酸鋰等快充電池的車型為主。
對微宏而言,進軍電動乘用車領(lǐng)域的第一站可能就是電動出租車。
多贏之局
10分鐘,300公里,60萬公里……微宏動力此次發(fā)布THINPACK產(chǎn)品的這些關(guān)鍵指標(biāo),無論哪一個放在當(dāng)前的新能源乘用車領(lǐng)域,都具有相當(dāng)?shù)奈?。產(chǎn)品已經(jīng)誕生,故事卻未開講。數(shù)字背后,就是微宏重新建起的一個讓多方共贏的新局面。
“作為企業(yè)的首席執(zhí)行官,我藏在后面搞了七八年研發(fā)?!蔽⒑闠HINPACK產(chǎn)品發(fā)布會開場秀結(jié)束之后,還未走上舞臺的吳揚從第一排座位上站起,轉(zhuǎn)身面向所有的參會者坦言:“頭一次走上舞臺,有點緊張?!焙湍切┛谌魬液拥钠髽I(yè)家不同,吳揚不算是極擅面對大眾的激請演講者,他大部分時間站在舞臺邊上,把中央讓給大屏上的PPT和微宏CCT清潔城市公共交通解決方案視頻。
資料顯示,微宏此次推出的全新的THINPACK產(chǎn)品采高度整合的模塊化設(shè)計,每個模塊約11厘米厚,可以儲存12度電,5個模塊重量約為0.6噸,具備10-15分鐘快速充電(4C)的能力,每次充滿可跑300公里,60萬公里不需更換電池,非常適合純電動乘用車、出租車等小型車輛。經(jīng)過多年對技術(shù)對市場對客戶的調(diào)查研究,吳揚及他的團隊認為,300公里的續(xù)航時程能滿足大部分消費者在大部分時間的需求。
首先,吳揚指出,10分鐘左右的充電時間對出租車這種商業(yè)運營車輛而言,不會過多占用其運營時間,保證其白天晚上的正常運轉(zhuǎn)也就不影響盈利,盡可能避免因充電時間長、賺錢少而導(dǎo)致司機不愿意開的情況。而且,這種快充模式在減少司機排隊時間的同時也提高了充電設(shè)施與車位的利用率。對充電站而言,由于快充站的使用效率和速度是慢充站的近20倍,因此可以減少快充樁的安裝數(shù)量,不占用更多土地資源,初始投入的資金可以大幅減少,運營成本更低。吳揚預(yù)測,這樣的快充充電站大約在5年左右可以得到回報,非常符合投資者的需求。果真如此,當(dāng)前充電設(shè)施領(lǐng)域因投資大、回報慢導(dǎo)致大量資金逡巡而不敢進的局面有望得到改觀。
而且,如果將路燈系統(tǒng)升級到LED,節(jié)約出的電力足夠支持路邊快速充電站所需功率,形成城市充電網(wǎng)絡(luò)的進一步擴充,而隨著城市快速充電運營線路的不斷增加,這些充電系統(tǒng)將成為節(jié)點,實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)擴展,投資回報速度也會加快。
其次,按照電池應(yīng)當(dāng)壽與車齊的設(shè)計原則,微宏THINPACK產(chǎn)品可以達到跑60萬公里不換電池的水平。吳揚表示,“目前電動乘用車40%甚至更高比例的成本被電池占去了,如果電池壽命不行,為兌現(xiàn)質(zhì)保承諾,廠家就得付出代價,利潤也必然下降。消費者中沒有人愿意中間換電池,這樣的車子賣不掉?!?/p>
吳揚考慮的還不僅僅是電動車首次銷售這一階段。目前國內(nèi)的電動乘用車尚未大面積普及,而且受電池壽命短的影響,不具備二手車的可銷售性。他舉例說明,以某著名品牌的電動車為例,開過三四年后車輛便無法轉(zhuǎn)手賣出了,因為不換電池車已“開不動”,換電池和花費幾乎與屆時車本身的殘值相當(dāng),“現(xiàn)在市場上的電動車都有這個問題”。如果微宏新發(fā)布的產(chǎn)品確實能實現(xiàn)壽與車齊,電動車產(chǎn)業(yè)鏈上缺失的二手車一環(huán)或許也可從此建立。
對于電動乘用車而言,這些指標(biāo)固然重要,但它的生產(chǎn)者和終端消費者對成本十分敏感。如何降低自家產(chǎn)品的成本以適應(yīng)國內(nèi)電動乘用車企業(yè)的需求?吳揚重點提出了憑借從關(guān)鍵原材料研發(fā)到最終成品的垂直整合戰(zhàn)略,即“所有原材料自己生產(chǎn),包括正負極、電解液、BMS,到電芯、電池包制造,到最后與整車匹配的動力電池系統(tǒng)解決方案的對接,所有的東西自行消化,清楚各個因素”。這樣的好處是,如果所有材料都要向外買,各個供應(yīng)商利潤要求加起來會提高電池成本。而且,垂直整合的好處不限于降成本,“有了新的課題,有自己的垂直系統(tǒng),研發(fā)速度和后續(xù)的反應(yīng)速度會大大加快,假如整車廠向我們提出一項有新需求的電池研發(fā)要求,如果在外研發(fā)可能需要兩年,但如果在微宏的垂直整合系統(tǒng)內(nèi),可能只需要七個月到一年,成本更低?!?/p>
但這一切的前提是有“量”。吳揚粗略估算,假如為10萬輛電動乘用車生產(chǎn)配套電池,電池售價應(yīng)該可以做到低于2000元/度電(車輛扣除補貼前)。而且,據(jù)了解,微宏此次發(fā)布的產(chǎn)品在能量密度上又有提升,數(shù)值上并不遜于當(dāng)前電動乘用車領(lǐng)域應(yīng)用的主流電池水平。
此外,針對當(dāng)前業(yè)內(nèi)最為關(guān)注也是最為重要的電池組安全問題,THINPACK則亮出了微宏的Smart Thermal Liquid (STL, 智能熱控流體) 專利技術(shù),在極端情況下,STL能夠高速凝結(jié)并隔離熱失控點,抑制熱失控,更高效地實現(xiàn)電芯的冷卻與熱平衡。同時STL也簡化了系統(tǒng)的復(fù)雜度與重量,極大地降低了車輛事故時電池的安全風(fēng)險。
一切看起來似乎不錯。雖然是在描繪未來在電動乘用車領(lǐng)域的新局面,但這并非不切實際的空中樓閣,事實上,微宏前兩代快充電池產(chǎn)品在國內(nèi)外的新能源公交領(lǐng)域已經(jīng)有運營實踐。
咬定快充
“這是一種新產(chǎn)品,卻不是一項新技術(shù)?!闭鐓菗P所說,THINPACK核心的快速充電電池早已自2011年起就在公共交通領(lǐng)域展開了廣泛的應(yīng)用。微宏官方資料表明,截至2014年底,其快速充電電池產(chǎn)品已經(jīng)成功應(yīng)用在超過包括英國倫敦、德國明斯特、比利時、北京、蘇州、重慶、寧波等全世界范圍內(nèi)超過3,000輛公交巴士上。而微宏關(guān)于快充的研究和實踐則開始得更早。
據(jù)吳揚透露,微宏自2006年建立以來,就制訂了一個方針:“把我們所有的電池,都要做到可以十分鐘快速充電,這是一個非?;镜睦砟??!卑凑者@個要求,微宏當(dāng)年選中了開發(fā)于上世紀(jì)90年代的鈦酸鋰(LTO)作為電池的負極材料,因為它具有循環(huán)壽命長、安全、可快速充電等多重優(yōu)點,進而誕生了鈦酸鋰電池,也是微宏引以為傲的第一代產(chǎn)品。
或許微宏當(dāng)時“不走尋常路”的選擇,正如360董事長周鴻祎所說,“什么主流就干什么,什么熱鬧就干什么,那對不起,根本就不會有你的份兒。小公司要是干和大公司一樣的事,肯定干不過,因為在品牌、資金、資源各方面,小公司跟大公司根本拼不起。所以,小公司必須從大公司沒看到或者看不起的地方起步,才有可能做大,才有可能顛覆?!?/p>
雖然人人都知道未來的發(fā)展方向必然是快充,但敢于在當(dāng)時的環(huán)境下選定這條路,需要的不僅僅是勇氣。
在2011年微宏推出第一代快速充電電池前后的幾年中,國內(nèi)關(guān)于充電模式的各方聲音清一色地倒向以慢充為主,理由不外乎當(dāng)時的電池技術(shù)、電網(wǎng)承受力無法支持快充的普及。(《汽車縱橫》2013年3月刊《求索中國式快充》一文曾有過詳細報道。)在電池領(lǐng)域,比亞迪的磷酸鐵鋰電池占據(jù)國內(nèi)主流地位。以至于微宏的第一代產(chǎn)品誕生之初,國內(nèi)眾多整車企業(yè)顧慮重重不敢先試。
柳暗花明。2011 年 4 月,終于有6 輛搭載微宏第一代產(chǎn)品的恒通快充式電動公交車在重慶 609 線路上投入示范運營,這在當(dāng)時并沒有引起多大震動。第二年,重慶市又投入了25輛同類產(chǎn)品。隨著時間的推移,這幾批產(chǎn)品及快充模式的優(yōu)勢漸漸顯現(xiàn)出來:充電速度快、操作簡單不需專業(yè)人員、動力充足、從不影響出勤率、充電設(shè)施占地面積小,而且,運行近四年,循環(huán)超過6000次,電池性能下降不超過3%?!笆乔лv”示范工程收官之年,一份《純電動客車全國市場調(diào)查報告》在當(dāng)時引起了不小震動,各地純電動客車的真實運營情況和各種問題被集中暴露出來,慘淡現(xiàn)實和重慶快充模式的一枝獨秀形成鮮明對比。
局面漸漸打開,國內(nèi)越來越多的新能源客車企業(yè)關(guān)注這種快充模式,然而又是山重水復(fù)。2013年9月,新能源汽車產(chǎn)業(yè)盼望已久的補貼政策卻沒能成為微宏的福音。當(dāng)時的補貼政策提出對鈦酸鋰快充純電動客車實行定額補貼15萬元/輛,被同等對待的還有超級電容客車,而對普通純電動客車的補貼則按車長從6米到10米給予30萬-50萬元不等的補貼,差距非常明顯。
如此形勢并未動搖微宏的快充理念,卻表現(xiàn)出一種 “千磨萬擊還堅勁,任爾東西南北風(fēng)”的勁頭。一個多月后,微宏發(fā)布了其第二代具有高能量密度的快速充電鋰電池產(chǎn)品——“LpCO多元復(fù)合鋰電池”,據(jù)介紹,二代產(chǎn)品能夠在15分鐘內(nèi)充滿電,多元復(fù)合鋰電池的重量能量密度也達到了120Wh/kg。而第一代鈦酸鋰電池純電動大巴裝載78kWh電池,能跑30、40公里,平均一天要充電6-8次才滿足日常運營,裝載同等重量的二代電池可達到150kWh左右,每天只需充1-2次電,15分鐘即可充滿。而且,二代電池組一套價格在80萬-90萬元之間,整車的價格在150萬元左右。
吳揚在后來回憶時仍會感嘆:“盡管國家對快速充電一直有非常大的歧視,在補貼政策上一直是歧視快速充電,但是微宏動力非常非常艱難地走過了這幾年,在所有客戶的支持下,我們一直表現(xiàn)得還不錯。”
這些客戶中有北京公交集團和福田汽車。據(jù)黑洪波介紹,北京BRT線路的140輛18米電動客車中,有100輛采用鈦酸鋰電池,其中70輛由微宏供應(yīng)。此后又嘗試了微宏的第二代產(chǎn)品,即多元復(fù)合鋰電池。他表示,北京公交對載客要求高,而微宏的電池充放電性能滿足需求,功率特性好,目前來看與公交運行的需求狀態(tài)也結(jié)合得非常好,在首都機場工作的擺渡車和APEC會議期間運行的車輛能夠經(jīng)住第一個冬天的嚴(yán)峻考驗,也是值得肯定的。
在廣東,2014年年底,佛山市采購了23輛海格純電動公交車,搭載微宏的多元復(fù)合鋰電池,廣東粵運交通股份有限公司董事長禤宗民公開表示,這批車輛4個多月來效果比較好。從其技術(shù)部門提供的數(shù)字來看:這批車輛目前完好率達到98.73%,每輛車上配83.5度電量,續(xù)航里程達到50-75公里,運營每公里的電耗0.8度。預(yù)計到夏天開空調(diào)的時間多,電耗有可能到1.3度,每趟回來后的剩余電量在68%-73%之間,用750V、500A的充電設(shè)施充一次約8分鐘。最令他滿意的是,“近期廣東頻遭遇雷雨大風(fēng)冰雹天氣,堵車持續(xù)運行時間超過6小時,但車輛還能開得回來,經(jīng)住了惡劣天氣的考驗。因此以高頻電壓充電設(shè)備作為基礎(chǔ)設(shè)施,配備多元復(fù)合鋰電池作為動力源的純電動公交車作為運營工具,可以實現(xiàn)安全、可靠、實用、經(jīng)濟、節(jié)能環(huán)保的目標(biāo)。”
相比國內(nèi)峰回路轉(zhuǎn)的發(fā)展經(jīng)歷,微宏的海外擴張顯得相對順利。與素有“公交車?yán)锏膭谒谷R斯”——倫敦地標(biāo)巴士結(jié)緣的過程就是一個現(xiàn)代版酒香不怕巷子深的故事。據(jù)吳揚介紹,當(dāng)初他們從沒有去歐洲做過宣傳,卻被這家來自英國的企業(yè)找上門來。彼時,那些倫敦的“路霸”們搭載的電池使用一年后性能下降30%。對于這個外國客戶對微宏及快充電池產(chǎn)品的一些疑慮,吳揚并不急于解釋,而是要求對方到重慶調(diào)查一下當(dāng)時最長運行時間近三年的快充車輛的使用情況。結(jié)果就像后來我們看到的報道一樣,微宏拿到了其中1000輛巴士的配套電池系統(tǒng)訂單,目前已有400輛交付并運行。
從此開始,微宏的海外客戶就像吳揚形容的一樣,“一發(fā)不可收拾”,比利時、德國、荷蘭等歐洲國家的企業(yè)陸續(xù)發(fā)來訂單。其中,能把技術(shù)賣回汽車的老家——德國,讓吳揚和他的微宏團隊格外自豪。
擴版懸念
“做鋰電池相當(dāng)于被判了無期徒刑?!碑?dāng)年如如此感慨的吳揚終于開始嘗到了一點甜頭:“七八年來都在虧,剛剛開始賺錢?!薄翱斐淠J脚c在線充電模式是未來新能源公交車特別是純電動客車的發(fā)展方向?!痹絹碓蕉鄻I(yè)內(nèi)專家和企業(yè)已經(jīng)認可微宏在新能源公交領(lǐng)域倡導(dǎo)的這種模式。但以此為圓滿結(jié)局為時尚早。更何況,在電動乘用車領(lǐng)域,微宏只是準(zhǔn)備了敲門磚,還不算真正意義上的入門,這個領(lǐng)域的玩法不同于商用車。
第一重挑戰(zhàn)大約只有時間能夠讓人更放心。“公交運行對電池的壽命要求越來越高,保證三年并不容易,而現(xiàn)在是全壽命期。十年使用期,無論是生產(chǎn)者還是使用者都沒經(jīng)歷過?!焙诤椴ㄕJ為,“這還需要做更多的工作。”到目前為止,微宏的第一代產(chǎn)品已經(jīng)運行了四年,“還有多元復(fù)合鋰電池也沒有成熟的案例可以借鑒,需要后續(xù)運營進一步驗證?!倍P宗民如是表示。和很多用戶一樣,他希望微宏可以在售后服務(wù)體系建設(shè)和反應(yīng)速度上進一步完善,并在電池的能量密度和安全性上繼續(xù)下功夫。
第二個挑戰(zhàn)是快充在推廣之初就存在的重大障礙。黑洪波透露,要進一步推廣快充,“與電網(wǎng)公司的交流,關(guān)于電網(wǎng)的供電能力上都有很多事要做。”因為快充要求的充電功率更大,而電網(wǎng)公司供電則需要均勻分布負荷送電,忽高忽低對現(xiàn)有電網(wǎng)設(shè)施損壞較大,而慢充能使電網(wǎng)比較穩(wěn)定。這就形成了新能源公交車需要快充站,而電網(wǎng)不希望建快充站的矛盾。而且,建快充站需按最大的功率要求建站,耗費的資金也不少。這種矛盾并非無法解決,黑洪波介紹說,“二者中間需要一個過渡,就是蓄能站,但目前很少有人做蓄能站,重要原因便是投入之后不知如何產(chǎn)出。也許再過1-2年會有更多人出來做,產(chǎn)生固定的、移動的、簡易的等各種形式的蓄能站,從而真正解決現(xiàn)有電網(wǎng)不適合提供大功率充電的問題。屆時可能車輛快充需要多花錢,慢充則費用便宜,形成一種新的商業(yè)模式?!睋?jù)了解,為平抑在重慶渝北空港樞紐的3200kW的超快速充電站對電網(wǎng)的影響,國家電網(wǎng)在充電站附近建了一個儲能系統(tǒng),用的就是微宏400kWh/1MW的儲能系統(tǒng)。
目前在電動乘用車領(lǐng)域,充電設(shè)施的普及度尚待進一步提高,快充樁的數(shù)量更少?,F(xiàn)有充電設(shè)施能否實現(xiàn)微宏的新一代電池的快速充電特性?還是需要對充電設(shè)施做改進升級甚至是需要新的設(shè)備?屆時需要多大投入?種種問題也許是新能源車企都要考慮的。
“一切為了降成本!”吳揚和他的團隊很明白,無論是公交領(lǐng)域的客戶,還是未來乘用車領(lǐng)域的客戶,成本也是他們關(guān)心的重中之重。他主要提出了四個途徑,一是提升能量密度,減少電池的使用量,這是降低成本的最佳途徑。二是像造發(fā)動機一樣實現(xiàn)電池模塊標(biāo)準(zhǔn)化,“不能為每一款車型專門生產(chǎn)一款電池包”。近年來各大車企都提出了所謂“模塊化”戰(zhàn)略,簡單、快捷的搭積木式生產(chǎn)可以極大地降低設(shè)計和生產(chǎn)成本。但具體到動力電池在新能源汽車上的應(yīng)用,即便是同一個車企所產(chǎn)車型,所用電池也并不統(tǒng)一,以大眾汽車為例,其e-Golf、Golf GTE、奧迪A3 e-tron都分別使用著不同種類和型號的鋰電池,好在大眾已明確提出要使用模塊化電池組以節(jié)約成本。但對更多國內(nèi)車企而言,這種理想化狀態(tài)的實現(xiàn)尚需時日,動力電池模塊化和規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)化研究也是“十三五”期間儲能與電動車用電池組開發(fā)的技術(shù)重點之一。
另一個降成本的重要途徑則是大規(guī)模垂直整合生產(chǎn)和全自動化制造。但要通過這種途徑實現(xiàn)目標(biāo),最需要的是“量”。吳揚坦言:“如果量不夠,沒有規(guī)模,這種垂直整合有可能比有供應(yīng)商采購系統(tǒng)的生產(chǎn)出來的成本要高,但只要得到更多整車廠支持,產(chǎn)量一大,降成本的機率將非常大。”在新能源公交車領(lǐng)域,拿到千輛訂單就算是大單了,乘用車領(lǐng)域的需求雖不止如此,但對于還未開始與電動乘用車企業(yè)配套的微宏來說,其垂直整合戰(zhàn)略要發(fā)揮作用尚需時日。在這期間,是否會遇到那個很多國內(nèi)零部件廠商都曾面對的悖論:“成本這么高,如何大量使用”? “不給量,成本如何降下來”?
近一兩年來韓國三元鋰電池在國內(nèi)市場份額擴張很快,中科院物理所研究員黃學(xué)杰曾指出,主要是由于韓國電池已經(jīng)量產(chǎn),具備規(guī)模效應(yīng),價格較低,有助于整車成本的下降。事實上,目前國內(nèi)多家新能源車企都不同程度的存在電池需求告急的情況,但這并不能說明國內(nèi)的電池行業(yè)產(chǎn)能不足,因為能為車企進行配套的企業(yè)少之又少,真正進入本土車企供應(yīng)鏈的電池企更是寥寥,遑論為合資或外資車企配套。而且,這些企業(yè)隨著整車廠電池需求的增大,越來越多的問題暴露出來。微宏進軍電動乘用車領(lǐng)域,一方面讓新能源車企多了一個可以考慮的供應(yīng)商選項,雖然電動乘用車更多要求電池重量小,體積輕,跑得遠。畢竟,高負荷、高強度的公共運營車輛比起一般乘用車,對電池的安全耐用、經(jīng)濟方便要求更苛刻,為之批量提供電池足以說明其技術(shù)實力。另一方面,微宏同樣要面對本土電池企業(yè)的共性問題。吳揚坦言,“目前微宏正在從研究技術(shù)型公司向大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)轉(zhuǎn)型。過程非常痛苦,比如我們非常需要經(jīng)驗豐富的工人等?!?/p>
但眼下進軍乘用車領(lǐng)域的當(dāng)務(wù)之急,是找到一家合適的整車廠與之共同開發(fā),共同合作試驗到批量生產(chǎn),將微宏的新一代電池裝進電動乘用車。問題是,微宏針對電動乘用車領(lǐng)域推出的新品并未開始在某款車型上搭載應(yīng)用,是否會重演當(dāng)初各大客車企業(yè)猶豫觀望的戲碼?比起當(dāng)年,微宏已經(jīng)有了為主流客車企業(yè)配套的經(jīng)驗,但這種經(jīng)驗?zāi)茉陔妱映擞密噺S商面前加多少分?而且,第一個合作案例對今后的發(fā)展至關(guān)重要。
吳揚懷著一顆“我本將心照明月”之心,希望能首先為本土車企供應(yīng)電池,打造民族品牌電動車。在傳統(tǒng)乘用車領(lǐng)域,近幾年來本土品牌的生存空間正不斷被壓縮,不少企業(yè)在高端乘用車市場出師不利。從今年的上海車展上就可以看出,外資零部件企業(yè)成為本土車企轉(zhuǎn)型的主要助推器。除了技術(shù)、成本等優(yōu)勢,這些企業(yè)為奔馳、寶馬等國際一流車企配套的經(jīng)歷也是不少本土車企非常看重的,他們需要這些來提振自己的品牌的檔次和信心,同時也提升消費者的信心,因為互聯(lián)網(wǎng)時代的很多消費者更精明,更懂技術(shù),對核心零部件的關(guān)注和了解也更多。
這些問題也或多或少地蔓延到國內(nèi)新能源汽車領(lǐng)域,很多本土車企確實將電動車作為一個重要的趕超機會,但目前至少在電池這一關(guān)鍵零部件上,大批定單外流已經(jīng)發(fā)出了危險信號,“我們采用的是與特斯拉同廠的電池”之類的用語也是一些電動車企業(yè)對外的重要宣傳點。更何況,不少知名外資零部件企業(yè)已經(jīng)為國內(nèi)車企在新能源和自動駕駛技術(shù)等方面做好了戰(zhàn)略部署。在這些車企心中,為“公交中的勞斯萊斯”配套是否可以成為微宏品質(zhì)和品牌的有力背書?
踏上一塊新大陸必然要面臨很多想到和想不到的問題??斐?、長壽、安全必然是未來電動乘用車電池的發(fā)展方向,本土關(guān)鍵零部件企業(yè)的發(fā)展壯大也是產(chǎn)業(yè)乃至國家的戰(zhàn)略要求。雄關(guān)漫道真如鐵,進軍電動乘用車領(lǐng)域,微宏已經(jīng)邁步從頭越。