产业处 朱雪婧

　　受制于寒地气候条件及动力电池技术落后等因素，目前我省新能源汽车推广较慢，难以实现规模化发展。2021年，长春市政府、中国一汽集团与比亚迪签署新能源动力电池项目投资合作协议，希望通过引入比亚迪刀片电池项目，带动省内电池原材料产业向上突破，补齐新能源汽车产业链条短板。本文通过对国内主流新能源汽车在严寒状态下其电池性能表现进行数据对比分析，认为在现有气候条件下我省选择引入比亚迪电池项目是比较合理的，应继续深化，并在此基础上探讨我省新能源汽车电池多元化发展策略的可能性，希望可以为政府决策提供一些参考。

　　一、现有问题

　　目前国内新能源汽车电池主要分为磷酸铁锂电池和三元锂电池两个大类，其下分支有刀片电池、麒麟电池和天工电池等电池小类。近年来各类电池在安全性和能量密度等方面性能表现有所提升，但是难以回避的问题是新能源动力电池在低温环境下其容量和充放电效率会明显下降，体现为新能源汽车的续航距离显著缩短和充电时间的延长，这种负面因素使得很多市场消费者对新能源汽车望而却步，制约新能源汽车产业发展。而相较于南方省份，分析新能源汽车动力电池寒地状态下表现并研究选择动力电池产业发展路径对吉林省来说更为重要。

　　二、具体数据表现分析

　　2022年冬季，有机构对当前市场上主流的新能源汽车在极寒条件下的表现进行了实测，其中实际续航达成率和0-99%充电时间可以有效反应动力电池在极寒条件下的工作状态。

　　当前市场中起售价20万以上车型基本都使用三元锂电池作为动力电池，只有比亚迪的产品使用自研的刀片电池（磷酸铁锂电池）。调研中发现部分车型（如特斯拉 model 3等）的低续航（低电池容量）版本使用磷酸铁锂电池，高续航版本则使用三元锂电池。这固然与2022年以来钴和镍两种金属价格涨幅较大、三元锂电池成本攀升有关，同时也和三元锂电单位能量密度相较于磷酸铁锂更大，可以在有限的空间内提升最大电池容量有关：三元锂电池的能量密度一般为180-230Wh/kg（高镍三元锂电池可达250Wh/kg，但高镍会增加不稳定性）。磷酸铁锂能量密度一般为140-160Wh/kg，目前最高或可达180Wh/kg。刀片电池也属磷酸铁锂，如刀片电池第一代能量密度140Wh/kg，第二代或实现180Wh/kg。

　　当考虑到使用环境可能存在的低温状况时，三元锂电池相比于磷酸铁锂电池普遍更耐低温。磷酸铁锂的低温极限值一般为-20℃，三元锂电池则能挺住-30℃低温。目前，很多车企及电池制造商都在开发更高级的热管理技术，通过合理管控电池放电时产生的热量来改善动力电池的耐低温性能。

　　2022年主流新能源汽车冬测（-15℃~-10℃）中的实际续航里程结果可以看出，在严寒条件下，新能源汽车的低温续航达成率低于60%，六成以上的被测车辆仅能做到低温续航达成率高于48%，也就是说在我省漫长的冬季中很长一段时间里新能源汽车要面临实际续航里程只有官方续航里程一半的情况，这势必会加重新能源车主的续航焦虑。具体来看，29种车型在低温条件下有15款能将续航里程维持到300km以上，其中并未发现实际续航里程与汽车起售价格有直接联系。这表示在冬季以日常通勤为需求进行考虑时，大部分主流新能源车辆可以满足需求，~300km的续航可以使车主以大于一周的频率进行充电，满足日常需要。但是在长距离异地使用的情境中，考虑到新能源汽车因低温暴露出的续航下降的缺点和途经点充电设施设置等问题，势必会使用户面临充电不便的困境。从汽车厂商角度来看，比亚迪的低温续航达成率表现较好，老牌新能源汽车企业特斯拉反而表现平平，低温续航达成率不足50%。这表明比亚迪的刀片电池在低温环境中的表现反转了正常情况下三元锂电池的耐低温表现优于磷酸铁锂电池的印象。这里还需要注意的是实际续航里程的大幅下降将使新能源汽车在低温环境下的充电频率成倍提升，对电池寿命的加速损耗将隐形地增加车辆的使用成本。考虑到磷酸铁锂电池寿命普遍能达到三元锂电池的1.5倍和刀片电池的安全性更高的相对优势，现阶段对于我省的实际情况，刀片电池可能优于三元锂电池。

　　在长途旅行方面，截至2022年末，吉林省已完成省内41个高速公路服务区（全省共83个高速公路服务区）98个快速充电枪位的建设工作，实现了“省内高速公路200公里范围内至少有1处服务区能够提供快速充电服务功能，电动汽车高速公路出行的基本续航里程需求基本得到保障”。但是考虑到在低温条件下新能源汽车的充放电效率降低问题，出行时较少的充电桩和被延长的充电时间势必会造成能量补充困难。表3展示了冬测中各车型在-15℃时的充电时长，可以看出，新能源汽车快充车型充满电的时长从一个小时到三个小时不等。从表中可以看出比亚迪的刀片电池在低温环境下的充电效率还是优于大部分三元锂电池的。因此综合考虑低温续航里程和充电效率，刀片电池的引进及其优化方案的借鉴（热管理系统和特殊保温材料等）可能是打造出一款符合我省气候状况的新能源汽车有效解决方案，与比亚迪的进一步深化合作、促使其开放更多的造车设计细节信息可能将成为我省下一步工作的重点。

　　三、相关建议

　　一是继续深化与比亚迪刀片动力电池合作。

　　二是探索我省新能源动力电池多元化战略。

　　三是本省车企发力，打造我省新能源汽车良好口碑。