多重因素共促鋰電叉車發(fā)展

本刊記者 趙皎云/文

多重因素共促鋰電叉車發(fā)展

本刊記者 趙皎云/文

2017年，我國(guó)叉車行業(yè)再現(xiàn)超預(yù)期增長(zhǎng)，各類產(chǎn)品以及國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)均取得優(yōu)異表現(xiàn)。其中，電動(dòng)叉車占比穩(wěn)步提升。與此同時(shí)，面對(duì)日益嚴(yán)峻的能源形勢(shì)和環(huán)保壓力，以及新能源汽車發(fā)展、鋰電技術(shù)日趨成熟等外部條件帶來的機(jī)遇，鋰電叉車正在迎來最好的市場(chǎng)時(shí)機(jī)。

近幾個(gè)月來，“鋰電”一度成為工業(yè)車輛行業(yè)的熱門話題。特別是永恒力、比亞迪等叉車生產(chǎn)商紛紛接到大筆鋰電池叉車訂單，在業(yè)界產(chǎn)生了不小的影響。一些業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，鋰電叉車大有替代傳統(tǒng)鉛酸蓄電池叉車的趨勢(shì)，工業(yè)車輛鋰電化時(shí)代已經(jīng)到來。

優(yōu)勢(shì)凸顯

鋰電池主要是指在電極材料中使用了鋰元素作為主要活性物質(zhì)的一類電池。資料顯示，1991年日本索尼公司發(fā)布了全球首個(gè)商用鋰離子電池，將其作為電子產(chǎn)品的動(dòng)力來源。隨后，鋰離子電池革新了消費(fèi)電子產(chǎn)品的面貌，并進(jìn)一步在新能源動(dòng)力領(lǐng)域得到應(yīng)用和普及。

2013年，比亞迪依托其在磷酸鐵鋰電池領(lǐng)域的領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)，正式向市場(chǎng)推出全球首款搭載鋰電池的電動(dòng)叉車。經(jīng)過幾年的實(shí)踐與發(fā)展，比亞迪鋰電叉車在環(huán)保、高安全、長(zhǎng)壽命、免維護(hù)，以及快速充電和隨充隨用等方面表現(xiàn)出的出色性能得到了市場(chǎng)認(rèn)可。目前，比亞迪已經(jīng)推出了包括平衡重式叉車、前移式叉車、托盤搬運(yùn)車、堆垛車、牽引車等多個(gè)系列在內(nèi)的幾十款鋰電叉車產(chǎn)品。據(jù)比亞迪叉車銷售總經(jīng)理曾石生介紹，鋰電叉車與傳統(tǒng)內(nèi)燃叉車相比，“油電差價(jià)”會(huì)帶來巨大使用成本差?！拌F電池”叉車在使用過程中耗電費(fèi)用約占內(nèi)燃叉車使用成本的15%左右，雙班制下每年每臺(tái)叉車可為客戶節(jié)省將近十萬元。與鉛酸電池叉車 相比，在同樣工況下，鐵電池叉車4000次循環(huán)充放電后容量保持率仍超過75%，電池壽命更長(zhǎng)，可用十年以上。而鉛酸電池使用壽命約1000次左右，每?jī)赡曜笥倚枰鼡Q一塊電池，十年需要更換4塊鉛酸電池，按每塊2萬元計(jì)算，可節(jié)省更換費(fèi)用8萬元；另外 “鐵電池”充電效率高達(dá)98%以上，而鉛酸電池充電效率低于70%，兩班制的企業(yè)每年可節(jié)省電費(fèi)約3萬元；此外還節(jié)省維護(hù)成本，鐵電池采用全封閉設(shè)計(jì)，免維護(hù)，大幅度節(jié)省了維護(hù)成本。

永恒力鋰電叉車產(chǎn)品

同時(shí)，從政策要求與市場(chǎng)環(huán)境來看，北京自2015年1月起要求非道路動(dòng)力機(jī)械達(dá)到國(guó)四排放標(biāo)準(zhǔn)，預(yù)計(jì)全國(guó)將在2019年開始實(shí)施國(guó)四排放標(biāo)準(zhǔn)。日益嚴(yán)峻的能源形勢(shì)和環(huán)保壓力也迫使叉車生產(chǎn)企業(yè)不得不尋找更加經(jīng)濟(jì)、環(huán)保、便于維護(hù)的動(dòng)力來源，既要滿足國(guó)內(nèi)相關(guān)法律法規(guī)，又要瞄準(zhǔn)國(guó)際發(fā)展方向。

在此背景下，鋰電叉車的市場(chǎng)接受度不斷提升。根據(jù)中國(guó)工程機(jī)械協(xié)會(huì)工業(yè)車輛分會(huì)2017年首次新增的鋰電池叉車統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，截止2017年6月30日，全國(guó)共銷售鋰電池叉車3236臺(tái)，其中電動(dòng)平衡重叉車1681臺(tái)，電動(dòng)乘駕式倉(cāng)儲(chǔ)叉車42臺(tái)，電動(dòng)步行式倉(cāng)儲(chǔ)叉車1513臺(tái)，鋰電池電動(dòng)牽引車51臺(tái)。

投入積極

記者在采訪中發(fā)現(xiàn)，雖然目前鋰電池叉車在電動(dòng)叉車市場(chǎng)份額中的占比不大，但叉車企業(yè)對(duì)該領(lǐng)域的投入?yún)s十分積極。除了比亞迪外，林德、永恒力、合力、杭叉、中力、諾力、如意等企業(yè)也推出了各自的鋰電產(chǎn)品。

諾力機(jī)械股份有限公司專注于生產(chǎn)高效節(jié)能電動(dòng)工業(yè)車輛，從2003年起先后開發(fā)了電動(dòng)搬運(yùn)車、電動(dòng)叉車和高空平臺(tái)等四個(gè)系列，共計(jì)200多個(gè)型號(hào)的電動(dòng)工業(yè)車輛。該公司技術(shù)研發(fā)負(fù)責(zé)人指出，近年來,基于中國(guó)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)方式的轉(zhuǎn)變、環(huán)保意識(shí)的提升、電商行業(yè)帶動(dòng)下的現(xiàn)代倉(cāng)儲(chǔ)設(shè)施投資加大,以及制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)等多重因素的影響,中國(guó)電動(dòng)叉車和倉(cāng)儲(chǔ)叉車在市場(chǎng)規(guī)模、技術(shù)提升等方面出現(xiàn)了明顯的進(jìn)步。特別是今年以來，國(guó)家和地方相繼出臺(tái)針對(duì)非道路移動(dòng)機(jī)械的排放標(biāo)準(zhǔn)，也促使節(jié)能環(huán)保型倉(cāng)儲(chǔ)物流設(shè)備生產(chǎn)也將更符合市場(chǎng)發(fā)展趨勢(shì)。為此，諾力也將環(huán)保、使用便捷作為未來的產(chǎn)品發(fā)展方向，全系列產(chǎn)品均可實(shí)現(xiàn)鋰電池配置。

作為國(guó)內(nèi)叉車領(lǐng)域的龍頭企業(yè)，杭叉集團(tuán)股份有限公司也在持續(xù)加大電動(dòng)叉車領(lǐng)域的研發(fā)投入，包括大噸位電動(dòng)叉車、電動(dòng)倉(cāng)儲(chǔ)車，以及鋰電池等新能源叉車。杭叉集團(tuán)股份有限公司技術(shù)負(fù)責(zé)人特別提到，傳統(tǒng)鉛酸蓄電池由于制造、回收、充電過程存在污染，充電時(shí)間長(zhǎng)、使用維護(hù)要求高、壽命短等弱點(diǎn)，正不斷受到來自鋰電池、超級(jí)電容等新技術(shù)的挑戰(zhàn)。據(jù)介紹，目前，杭叉集團(tuán)正積極與國(guó)內(nèi)多家鋰電池、超級(jí)電容供應(yīng)商合作，通過整機(jī)與儲(chǔ)能裝置的合理匹配，打造更環(huán)保、更安全、更高效、壽命更長(zhǎng)的新能源叉車。

不僅是國(guó)內(nèi)叉車企業(yè)，外資企業(yè)在鋰電叉車產(chǎn)品方面的布局也不容小覷。永恒力叉車售后服務(wù)部服務(wù)經(jīng)理朱國(guó)懷表示，鋰電池作為電動(dòng)叉車業(yè)最具前景的儲(chǔ)能技術(shù)，永恒力很早就開始關(guān)注，并一直與合作伙伴一起積極研發(fā)鋰離子電池技術(shù)。2011年，永恒力在小噸位的1.2噸電動(dòng)托盤車EJE112i上開始批量選用24v40AH鋰電池。隨后，永恒力將鋰電池的應(yīng)用進(jìn)一步拓展至電動(dòng)堆高車以及平衡重叉車、前移式叉車等一些常用較大噸位的叉車車型中，鋰電池容量也不斷提升。2017年，永恒力又推出了可用于3-5噸平衡重叉車及三向堆垛車等重型叉車的80V500AH高電壓高容量鋰電池。幾年來，永恒力已經(jīng)在歐洲市場(chǎng)銷售了數(shù)千臺(tái)各種類型的鋰電叉車，并于今年開始向中國(guó)用戶提供這些產(chǎn)品。

瓶頸尚存

目前，比亞迪已經(jīng)推出了包括平衡重式叉車、前移式叉車、托盤搬運(yùn)車、堆垛車、牽引車等多個(gè)系列在內(nèi)的幾十款鋰電叉車產(chǎn)品

需要強(qiáng)調(diào)的是，鋰電叉車與傳統(tǒng)電動(dòng)叉車的區(qū)別并不僅是替換電池那么簡(jiǎn)單。曾石生告訴記者，鋰離子電池和鉛酸電池是兩種不同體系的動(dòng)力電池，電池原理也不太一樣，鉛酸電池叉車改為鋰電叉車不是一種簡(jiǎn)單的電池切換，這涉及到一整套完整的系統(tǒng)匹配和技術(shù)支持，是一種新技術(shù)和結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)化，需要有足夠的技術(shù)儲(chǔ)備和經(jīng)驗(yàn)積累才能實(shí)現(xiàn)。

朱國(guó)懷也提出了類似的觀點(diǎn)。他認(rèn)為，除了個(gè)別企業(yè)外，目前國(guó)內(nèi)鋰電叉車的整體技術(shù)水平并不高。相關(guān)企業(yè)要想真正涉足該領(lǐng)域，必須突破一些技術(shù)瓶頸，如電池一致性、電源管理系統(tǒng)（BMS）匹配性等。

首先，電池的一致性。

動(dòng)力電池產(chǎn)品要做到安全、高能量密度及較好的高低溫性能，需要具備較高的一致性。據(jù)了解，目前比亞迪的電池生產(chǎn)基地內(nèi)部采用最先進(jìn)的全自動(dòng)化生產(chǎn)線，具有高精度、高速度、高智能化等特點(diǎn)，確保電池生產(chǎn)過程中智能自動(dòng)化的精密控制，保證電池生產(chǎn)的一致性要求。整條生產(chǎn)線的關(guān)鍵性工序裝配了業(yè)內(nèi)最先進(jìn)的生產(chǎn)設(shè)備，同時(shí)也配置了由比亞迪自主研發(fā)的自動(dòng)裝配線，代表了比亞迪當(dāng)前裝備技術(shù)的最高水平。

其次，電源管理系統(tǒng)（BMS）的匹配性。

電池管理系統(tǒng)作為實(shí)時(shí)監(jiān)控、自動(dòng)均衡、智能充放電的電子部件，起到保障安全、延長(zhǎng)壽命、估算剩余電量等重要功能，是動(dòng)力和儲(chǔ)能電池組中不可或缺的重要部件。它通過一系列的管理和控制，確保電池和車輛的安全、正常運(yùn)行。

據(jù)了解，比亞迪、永恒力等企業(yè)均采用了自行設(shè)計(jì)生產(chǎn)的電源管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)車輛性能、效率、安全性和舒適性達(dá)到最佳狀態(tài)。

朱國(guó)懷還提到，目前大多數(shù)鋰電叉車都是沿用鉛酸電池的車身，沒有發(fā)揮出鋰電池體積小，能量密度高的特點(diǎn)。對(duì)此，他建議相關(guān)企業(yè)應(yīng)按照鋰電池的尺寸設(shè)計(jì)車輛，使得車型更加緊湊，操作更加便捷。

理性對(duì)待

盡管在國(guó)家政策引導(dǎo)和環(huán)保壓力下,新能源車輛的前景備受看好，但鋰電并非叉車企業(yè)打開新的市場(chǎng)空間的唯一選擇。預(yù)計(jì)未來幾年內(nèi)，鋰電、燃料電池，以及內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)等多種動(dòng)力來源仍將并存發(fā)展。

一方面，一些發(fā)動(dòng)機(jī)生產(chǎn)企業(yè)積極進(jìn)行技術(shù)改進(jìn)，通過對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)本身的結(jié)構(gòu)、性能和形式的改善來減少污染物生成。2017年8月，世界上最大的發(fā)動(dòng)機(jī)制造商美國(guó)康明斯公司在印第安納州哥倫布技術(shù)中心的發(fā)布會(huì)上推出了其最新的動(dòng)力解決方案與多元能源產(chǎn)品線。據(jù)悉，康明斯的“準(zhǔn)零排放”天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)采用“當(dāng)量燃燒+冷卻EGR+三元催化劑”的技術(shù)路線，可將氮氧化物從目前的0.2g/hp-hr降低至0.02g/hp-hr，且該技術(shù)將應(yīng)用于ISB6.7G和ISX15 G，成為實(shí)現(xiàn)零排放的一條可靠技術(shù)路徑。

另一方面，近年來，我國(guó)大力扶植和推廣新能源汽車帶動(dòng)了燃料電池技術(shù)的快速發(fā)展。燃料電池(Fuel Cell)是一種將存在于燃料與氧化劑中的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能的發(fā)電裝置。由于氫燃料作為能源具有無污染、效率高、可循環(huán)利用的特點(diǎn)，因此被認(rèn)為將會(huì)成為21世紀(jì)最理想的能源。

2017年9月19日，由億華通動(dòng)力科技有限公司研發(fā)的首臺(tái)燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)，在張家口創(chuàng)壩產(chǎn)業(yè)園內(nèi)張家口燃料電池生產(chǎn)基地正式下線，標(biāo)志著河北省首條自動(dòng)化氫燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)批量生產(chǎn)線正式投產(chǎn)，年產(chǎn)能為2000臺(tái)。該公司生產(chǎn)的氫燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)將裝配福田公司生產(chǎn)的歐輝氫燃料電池客車，首批百輛氫燃料電池客車年內(nèi)將在張家口批量上線運(yùn)營(yíng)，助力2022年冬奧會(huì)。

而在叉車領(lǐng)域，2017年4月，電商巨頭亞馬遜收購(gòu)氫能源龍頭企業(yè)Plug Power Inc公司23%的股權(quán)，并計(jì)劃為旗下11個(gè)大型倉(cāng)庫(kù)中的電動(dòng)叉車更換Plug公司的氫燃料電池。此舉使燃料叉車受到行業(yè)和市場(chǎng)的高度關(guān)注。

上海歐鏈供應(yīng)鏈管理有限公司首席運(yùn)營(yíng)官劉世宏認(rèn)為，叉車在探索新能源技術(shù)應(yīng)用方面具有許多天然的優(yōu)勢(shì)，比如：（1）作業(yè)狀態(tài)穩(wěn)定，叉車的工作強(qiáng)度、作業(yè)空間比較固定，有利于進(jìn)行新能源的測(cè)試和應(yīng)用；（2）方便新能源的添加，氫能源需要加氫站，電池需要充電，在叉車上使用可以規(guī)避汽車行業(yè)的續(xù)航里程的限制弊端；（3）用量大，便于商業(yè)運(yùn)作，待技術(shù)成熟后可向流動(dòng)性和管理難度更高的商用車領(lǐng)域推進(jìn)；（4）推廣對(duì)象為企業(yè)級(jí)用戶，政策補(bǔ)貼等環(huán)節(jié)更容易控制。

對(duì)于叉車行業(yè)和廣大用戶來說，新能源的轉(zhuǎn)化是一個(gè)加速的過程，因此應(yīng)該認(rèn)清趨勢(shì)，早做準(zhǔn)備。具體到叉車企業(yè)，如何在新一輪競(jìng)爭(zhēng)中占得先機(jī)，還需根據(jù)自身情況做出判斷與選擇。