六、 可靠性與安全性難題
1. 電芯的容量和內(nèi)阻離散性
即使經(jīng)過(guò)嚴(yán)格篩選的退役電池模組，在重新配對(duì)成組為系統(tǒng)之后，由于大多數(shù)電芯都已進(jìn)入生命周期的中后期，其老化(劣化)速度不一，并且情況較剛出廠的電池要惡劣的多，突出表現(xiàn)為容量和內(nèi)阻的差異越來(lái)越大，導(dǎo)致系統(tǒng)在可用容量和充放電功率方面越來(lái)越弱，可靠性問(wèn)題嚴(yán)重。
這種老化速度的離散性變化趨勢(shì)，嚴(yán)重時(shí)會(huì)使得產(chǎn)品的性能和壽命遠(yuǎn)低于預(yù)期，增加產(chǎn)品的售后風(fēng)險(xiǎn)。那么在技術(shù)研究上面，除了上述已經(jīng)談到了的分組和成組技術(shù)，還需要結(jié)合BMS的智能化管理和電力電子的功率變換技術(shù)，通過(guò)BMS在運(yùn)行過(guò)程中去“感知”這種變化趨勢(shì)，并找出系統(tǒng)的短板，再通過(guò)電力電子技術(shù)去平衡或彌補(bǔ)“缺陷”，一定程度而言，可以延緩這種加速老化的趨勢(shì)，延長(zhǎng)使用壽命。
2. 潛在的安全隱患
針對(duì)拆借后的電池模組，僅通過(guò)目視檢查，是無(wú)法發(fā)現(xiàn)一些安全缺陷的，如輕微脹氣、漏液、內(nèi)短路、外殼破損、絕緣失效、極柱腐蝕等。如果這些安全缺陷不被檢查出來(lái)，相關(guān)模組用到新產(chǎn)品中，那么會(huì)導(dǎo)致新產(chǎn)品存在較為嚴(yán)重的安全隱患。采取簡(jiǎn)單、快速而有效的檢查措施為拆解后的電池模組進(jìn)行安全“體檢”，這是非常重要的測(cè)試工序。
在新產(chǎn)品運(yùn)行過(guò)程中，BMS仍然承擔(dān)著電池“家庭醫(yī)生”的角色，必須時(shí)刻對(duì)安全狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控，排查隱患，及時(shí)采取措施。在梯次利用市場(chǎng)，BMS的安全檢測(cè)功能顯得尤為重要，如同人到中年，身體自然不如年輕人那么健康，及時(shí)體檢，能夠發(fā)現(xiàn)大多數(shù)疾病的前兆。
七、 梯次利用的市場(chǎng)和商業(yè)前景
電動(dòng)汽車動(dòng)力電池的梯次利用，必須找到適合的市場(chǎng)，并能夠產(chǎn)生良好的經(jīng)濟(jì)效益，這樣才能推動(dòng)產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展，實(shí)現(xiàn)真正的變廢為寶，最大限度的挖掘剩余價(jià)值。
這個(gè)市場(chǎng)，不能是遠(yuǎn)期的市場(chǎng)，而應(yīng)該是當(dāng)前存在的市場(chǎng)，且退役的動(dòng)力電池在該市場(chǎng)中具備一定的產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，使得該市場(chǎng)中的相關(guān)企業(yè)有足夠的利益驅(qū)動(dòng)，采用梯次利用的動(dòng)力電池組作為部件。
經(jīng)過(guò)初步的分析，我們找到了動(dòng)力電池梯次利用的3個(gè)潛在市場(chǎng)，這些市場(chǎng)既有足夠大的規(guī)模，也與電池產(chǎn)業(yè)息息相關(guān)(其主要部件就是電池組)，動(dòng)力電池的梯次利用技術(shù)可以與這些市場(chǎng)實(shí)現(xiàn)無(wú)縫對(duì)接，快速實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。
1. 電動(dòng)自行車市場(chǎng)
經(jīng)過(guò)20年的高速發(fā)展，中國(guó)電動(dòng)自行車的市場(chǎng)保有量已經(jīng)超過(guò)2億，是私家車200%，摩托車的160%，已成為我國(guó)民眾使用最多的交通工具。現(xiàn)在以及未來(lái)很長(zhǎng)時(shí)間，電動(dòng)自行車仍然是解決城市農(nóng)民工、三四線城市居民、以及我國(guó)廣大農(nóng)村地區(qū)人口交通問(wèn)題的主要載體。這么一個(gè)龐大的產(chǎn)業(yè)，其上下游產(chǎn)業(yè)鏈的年總產(chǎn)值超過(guò)2000億，是當(dāng)之無(wú)愧的民生產(chǎn)業(yè)。它所帶動(dòng)的就業(yè)、工業(yè)產(chǎn)值、GDP貢獻(xiàn)、稅收貢獻(xiàn)等，都是我們無(wú)法忽略的。當(dāng)然，較低的行業(yè)門(mén)檻，快速增長(zhǎng)的市場(chǎng)，也導(dǎo)致行業(yè)魚(yú)龍混雜，水平參差不齊，市場(chǎng)惡性競(jìng)爭(zhēng)加劇，再加上售后服務(wù)及回收處理不到位，帶來(lái)了嚴(yán)重的環(huán)境污染問(wèn)題。
2014年，中國(guó)大約生產(chǎn)了2900萬(wàn)輛電動(dòng)自行車，較2013年下降了20%，是電動(dòng)自行車市場(chǎng)第一次較大幅度的負(fù)增長(zhǎng)。這一現(xiàn)象的背后，其實(shí)是中國(guó)電動(dòng)自行車市場(chǎng)走到了行業(yè)巨變的路口。行業(yè)內(nèi)的企業(yè)經(jīng)過(guò)多年的價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)、渠道競(jìng)爭(zhēng)、終端廝殺之后，雖然實(shí)現(xiàn)了部分企業(yè)的優(yōu)勝劣汰，但整體上行業(yè)集中度不夠(前十名的市場(chǎng)占有率有總和不及50%)、產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力不突出、同質(zhì)化嚴(yán)重、核心優(yōu)勢(shì)缺位、品牌價(jià)值不高、產(chǎn)品附加值低、增值服務(wù)缺失。
隨著人均收入逐步提高，電動(dòng)自行車市場(chǎng)日趨飽和，以及移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的日益普及等，消費(fèi)者在購(gòu)買電動(dòng)自行車的時(shí)候，會(huì)更多的注重品牌、口碑、品質(zhì)、外觀、性能、智能化等因素，這與我國(guó)智能手機(jī)市場(chǎng)的發(fā)展如出一轍。預(yù)計(jì)接下來(lái)市場(chǎng)會(huì)有一輪比較慘烈的洗牌，那些注重用戶體驗(yàn)，開(kāi)發(fā)高性價(jià)比產(chǎn)品，產(chǎn)品品質(zhì)突出，善于利用互聯(lián)網(wǎng)樹(shù)立口碑并擴(kuò)大影響的企業(yè)，將逐漸勝出，成為市場(chǎng)的領(lǐng)跑者甚至寡頭。產(chǎn)品的發(fā)展方向，將是智能化(聯(lián)網(wǎng))、高性能(長(zhǎng)續(xù)航里程/高瞬時(shí)功率)、高品質(zhì)、長(zhǎng)壽命、以及良好的用戶體驗(yàn)。
電池?zé)o疑是電動(dòng)自行車的核心部件，當(dāng)前市場(chǎng)，90%的車型采用鉛酸電池，約有10%的車型采用鋰電池。鉛酸電池的突出優(yōu)點(diǎn)是價(jià)格低，能將整車價(jià)格拉低到2000元左右，滿足早期用戶的需求(對(duì)價(jià)格敏感)。但鉛酸電池作為動(dòng)力來(lái)源，也有其固有的缺陷，如重量大、體積大、循環(huán)壽命短、容量衰減快、行駛里程短、充電慢等。鋰電池與鉛酸電池相比，在壽命、能量密度(行駛里程)、體積、重量、快速充放電等方面，具有明顯的優(yōu)勢(shì)。近年來(lái)，隨著成本的下降，鋰電池在電動(dòng)自行車領(lǐng)域的應(yīng)用正呈現(xiàn)良好的增長(zhǎng)勢(shì)頭。
正是看到了這種市場(chǎng)變革和顛覆的趨勢(shì)，李一男帶著牛電科技切入電動(dòng)自行車市場(chǎng)，試圖復(fù)制小米在手機(jī)市場(chǎng)的成功模式，以互聯(lián)網(wǎng)思維來(lái)造電動(dòng)自行車，快速占領(lǐng)這個(gè)市場(chǎng)。毫無(wú)疑問(wèn)，李一男抓住了一個(gè)快走到“風(fēng)口”的行業(yè)，也深刻的理解用戶的“痛點(diǎn)”，同時(shí)以“錯(cuò)維”優(yōu)勢(shì)來(lái)參與競(jìng)爭(zhēng)，萬(wàn)事俱備只欠東風(fēng)，就差一個(gè)讓市場(chǎng)“尖叫”的產(chǎn)品。
牛電科技第一代產(chǎn)品小牛N1，采用的是松下18650鋰離子電池(與特斯拉電動(dòng)車的電池同型號(hào))，手提式可拆卸pack設(shè)計(jì)，整體重量?jī)H為12kg，同樣能量的鉛酸電池一般要50kg的重量。170節(jié)2600mAh電池組合起來(lái)提供了1560Wh的電量，續(xù)航里程因而達(dá)到了驚人的100km。但是價(jià)格嘛，也是相當(dāng)驚人的，4999元(100公里版)。
小牛N1相對(duì)于市場(chǎng)上已有的產(chǎn)品，顯然高了不止一個(gè)檔次，雖然不是顛覆性的，但確實(shí)有傲視群雄的資本。可是電動(dòng)自行車面向的用戶群，對(duì)價(jià)格仍然是比較敏感的，3999和4999元的價(jià)格比市場(chǎng)上的普通產(chǎn)品高出50%~100%，無(wú)疑也會(huì)大大限制產(chǎn)品的推廣和普及。消費(fèi)者是否愿意為了為小牛N1多掏1倍的錢，仍然是未知數(shù)。
那么換個(gè)角度考慮，如果采用梯次利用的動(dòng)力電池呢?
以上數(shù)據(jù)，僅僅是行業(yè)均值的粗略對(duì)比，并不是具體廠家的精確數(shù)據(jù)。從上表可以看出，采用梯次利用的動(dòng)力電池，可以在價(jià)格、行駛里程(能量密度)、和壽命之間達(dá)到一個(gè)較好的平衡，從而更快速的推動(dòng)鋰電池在電動(dòng)自行車市場(chǎng)的應(yīng)用。
以2014年的數(shù)據(jù)為基數(shù)，假如有10%的電動(dòng)自行車采用梯次利用的動(dòng)力電池組，以每輛車配1kWh的電池組計(jì)算，那么年總需求可以達(dá)到290萬(wàn)kWh(2.9GWh)，與2014年我國(guó)電動(dòng)汽車動(dòng)力電池總量3.7GWh相去不遠(yuǎn)，相關(guān)梯次利用的市場(chǎng)規(guī)模可達(dá)數(shù)十億元。
2. 微型電動(dòng)車市場(chǎng)
這是一個(gè)野蠻生長(zhǎng)的市場(chǎng)，也是目前監(jiān)管空白的市場(chǎng)。電動(dòng)汽車價(jià)格高高在上，并不是普通民眾能夠輕松承擔(dān)得起的，電動(dòng)自行車又不能擋風(fēng)遮雨，駕駛和乘坐舒適性無(wú)從談起，那么市場(chǎng)就需要一個(gè)這樣的產(chǎn)品，來(lái)銜接“低端”的電動(dòng)自行車和“高端”的電動(dòng)汽車，這就是微型電動(dòng)車快速發(fā)展的基礎(chǔ)。
微型電動(dòng)車與電動(dòng)汽車具有相似的車身構(gòu)造和技術(shù)特征，因此在產(chǎn)業(yè)鏈的大多數(shù)環(huán)節(jié)都是可以共用的。微型電動(dòng)車價(jià)格較低，與廣大基層民眾收入水平、消費(fèi)升級(jí)趨勢(shì)、全國(guó)道路基礎(chǔ)設(shè)施完善相契合，因此微型電動(dòng)車在我國(guó)三四線城市及農(nóng)村地區(qū)大受歡迎。2014年，僅山東地區(qū)，微型電動(dòng)車的產(chǎn)量即超過(guò)18萬(wàn)輛，全國(guó)市場(chǎng)接近30萬(wàn)輛。但微型電動(dòng)車市場(chǎng)魚(yú)龍混雜、相關(guān)企業(yè)缺乏資質(zhì)、產(chǎn)品質(zhì)量低劣、使用重污染的鉛酸電池等問(wèn)題，仍然限制了微型電動(dòng)車的發(fā)展。目前市場(chǎng)上的微型電動(dòng)車，大多售價(jià)在5萬(wàn)左右，車速在40~60公里/小時(shí)，續(xù)航里程低于100公里，甚至低于80公里，電池容量衰減很快，安全隱患突出。
在2015年之前，國(guó)家發(fā)改委、工信部等主管部門(mén)雖沒(méi)有明令禁止發(fā)展微型電動(dòng)汽車，但是微型電動(dòng)車不能進(jìn)入《車輛生產(chǎn)企業(yè)及產(chǎn)品公告》，不能上汽車牌照，所以在官方層面仍然屬于受限制行業(yè)。可喜的是，從去年以來(lái)，地方政府和中央政府已經(jīng)充分認(rèn)識(shí)到微型電動(dòng)車的強(qiáng)大市場(chǎng)需求以及行業(yè)發(fā)展的不健康狀態(tài)，正逐步通過(guò)國(guó)家層面的法律法規(guī)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，以及地方的產(chǎn)業(yè)引導(dǎo)政策，將微型電動(dòng)車納入監(jiān)管體系，給予其“合法”的身份，促進(jìn)行業(yè)規(guī)范有序的發(fā)展。
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