在由上海有色网信息科技股份有限公司(SMM)、山东爱思信息科技有限公司主办的2024SMM电池回收与循环产业年会-电池应用年会上,河南超威正效蓄电池公司研发总监 梁天宝围绕“商用汽车电池技术挑战以及未来展望”的话题展开分享。
商用车电池的需求与挑战
市场现状
客户需求
重型卡车演变成了一个行驶中的家,卡车司机的整个生活都是在车上,装卸货和夜里休息时需要用到驻车空调,做饭烧开水等等使用大功率逆变器,冬天需要用到热风扇等等。
技术挑战
客户体验感好:带空调时间长;电池使用寿命长。
运行工况复杂:
放电深度深:烧水、做饭、取暖、尾板车、降低断电保护电压
深放电后未及时充电或充电不足
颠簸严重:路况差、安装位置
充电状况:充电电压低,充电时间短
车辆状态:线路老化、密闭性
蓄电池性能高:
更高充电接受能力;超级耐振动性能;更长深循环性能;改善酸分层。
技术挑战
发动机关闭后仍进行高功率负载,对蓄电池反复充放电能力及循环能力要求更高。
驻车空调电池使用模式与EFB电池及动力电池类似。
铅酸电池难点及技术方案
失效模式:
1. 亏电,硫化
酸液分层,充电接受能力低,深放电后未及时补电或未补满电,活性物质生成粗大的硫酸铅晶体。
2. 活性物质脱落
活性物质间结合力差,耐振动性差。
3. 板栅腐蚀
板栅合金;配方。
酸分层产生的原因与危害:
危害:降低充电接受能力、降低实际充电效率、影响使用寿命→如何解决???
技术方案:
1、酸分层改善方案→添加电解液添加剂:
2、减少硫化现象,提高充电接受能力,电池恢复快;
3、提高活性物质强度,减少脱落,延长使用寿命;
动力电池配方及固化工艺,提高活性物质与活性物质、活性物质与板栅间的结合强度。
4、提高耐振动性,减少活性物质脱落,延长使用寿命;
极群紧装配,防止极群在电池内晃动;极群底部与顶部打胶,电池底部增加抗振垫,能过内外结合的方式,大大提高耐振动性能。
锂、钠电池对铅酸电池的冲击
铅酸、锂、钠对比
PbA Li Na电池性能参数对比
锂电池在车机系统匹配和低温大电流启动上还是存在挑战,需要行业想办法解决。
市场展望
市场分析
1、卡车电池市场(前装)
为驻车空调和大功率逆变器而生;
两种类型:驻车储能型、启动和驻车储能一体;
目前半数重卡车厂开始或计划前装;
应用场景:
•卡车司机把卡车当成移动的家,日常用电需求增加,尤其是驻车空调和1-2kW电磁炉/电饭锅/电水壶等大功率电器;
•长途牵引车对驻车空调电池有刚性需求,长途重卡普遍加装驻车空调电池,目前50%左右已安装;
•驻车空调及行驻一体式驻车空调和2000W逆变器开始前装,带动电池前装配套。
市场需求:
•启动电池(新能源车型):将铅酸升级为24V锂电,兼顾储能;
•储能用电系统:原有启动铅酸保留,增加24V铅酸或锂电、逆变器或充逆变一体机;
市场趋势:
•2022年:锂电前装需求开始显现,三一和陕汽开始装车;
•2023年:更多主流车厂开始采用,如北汽福田、戴姆勒、重汽、东风、宇通等项目定点,同比增长230%;
市场分析
2、卡车锂电市场(后装)
中国重卡2024年前三季度共计销量68.12万辆,全年预计115万辆左右,其中60%左右的用户会安装驻车空调,而其中安装驻车锂电产品的用户预计有5%左右。随着锂电池的相关问题解决和钠电池市场规模化,对铅酸电池的冲击会比较大。
用户主要为卡车司机,主要用于卡车上的生活用电需求,例如驻车空调、烧水、做饭等,以节省时间及费用
2024SMM电池回收与循环产业年会专题报道
来源:SMM