鋰電池市場滲透率提升，充換電市場迎標準化

近年來，多起電動自行車充電爆炸事故引發(fā)人們關注。是什么導致了電動自行車安全事故頻發(fā)?如何從根源上制止電動自行車進樓充電?為了杜絕私自非法改裝，能否通過技術手段提升鋰電池續(xù)航里程?在10月21日召開的第一屆中國電動自行車充換電技術創(chuàng)新大會上，北京商報記者了解到，《電動自行車集中充電設施技術規(guī)范》國標的實施將有助于解決這些問題。隨著鋰電池市場滲透率逐漸提升，換電設施的鋪設將成為未來電動自行車安全充電的一個重要解決方案。

私自非法改裝緣何多發(fā)?

今年，電動自行車充電起火事故屢見不鮮。5月10日四川一電梯內“三無”電動自行車自燃爆炸，造成5人受傷，電梯內嬰兒全身燒傷面積45%，抱著嬰兒的外婆全身燒傷面積75%，已經令人十分揪心。隨后不久，9月20日，因鋰電池在室內充電過程中爆炸，北京一居民樓起火，造成5人死亡，再一次給電動自行車充電安全問題敲響警鐘。據統(tǒng)計，截至2021年7月20日，年內全國發(fā)生電動自行車火災已達6462起。

“80%的電動自行車火災發(fā)生在充電過程中。”國什能源科技(北京)有限公司副總經理王超表示，目前主要有家用插座充電、交流充電樁充電、充電柜充電、室內集中充電幾種充電模式，絕大部分安全事故是在家用插座充電發(fā)生的。常見的易引起充電事故的行為有攜帶電池室內充電，樓道、樓梯口飛線充電，超長時間充電，使用假冒偽劣電動自行車或超標車。

在深圳猛犸出行科技有限公司董事長王振飛看來，現在較為凸顯的是鋰電池自身的安全問題。他在接受北京商報記者采訪時表示，在2019年，國家推出了《電動自行車安全技術規(guī)范》GB17761-2018(以下簡稱“新國標”)，由于新國標要求整車重量不超過55kg，電動自行車從原來使用鉛酸電池升級為使用鋰電池。

鋰電池在便攜性、壽命、能量密度、綠色環(huán)保等方面優(yōu)于鉛酸電池，不過其危險性比鉛酸電池要高很多。而與此同時，電動自行車使用者為了提高續(xù)航里程，常常選擇私自改裝車輛。

聯(lián)動天翼新能源有限公司市場部總監(jiān)李玉磊在接受北京商報記者采訪時表示，新國標要求電動自行車整車的重量不超過55kg、電池的電壓不超過48伏。按照55kg的要求，同樣的重量可能只跑40公里的里程，但某些用戶可能需要距離遠一點，有些外賣小哥為了接單更多，減少充電時間，會把電池改成大容量的。非法改裝不光是改電池，還涉及改車，可能把48伏改成60伏，或把800瓦的電機改成1000瓦的，電池容量把4812或4815改成4820或4830，這些都屬于非法改裝，會造成安全隱患。

對于電動自行車使用者，王超建議，要購買質量合格的電動車，不擅自改裝、修理、擴容電池，選擇與電池類型匹配的充電器。同時，社區(qū)可以使用充電柜、交流充電樁設施增設充電站，可以通過電梯自動防控系統(tǒng)防止電動車和電池上樓。

續(xù)航焦慮何解?

為了杜絕電動自行車進樓充電現象，2021年8月1日實施《高層民用建筑管理規(guī)定》第三十七條規(guī)定，禁止在高層民用建筑公共門廳、疏散走道、樓梯間、安全出口停放電動自行車或者為電動自行車充電。《規(guī)定》還鼓勵在高層住宅小區(qū)內設置電動自行車集中存放和充電的場所，充電設施應當具備充滿自動斷電功能。

據了解，充電樁、換電柜是目前市面上可見的主要充電設施。

“解決安全問題是個系統(tǒng)工程，既要保證電池的品質，也要保證充電設施的安全可靠，以及它的應用場景的安全和合理的安裝部署。”王振飛告訴北京商報記者，“現在很多小區(qū)沒有足夠的停車位，換電就成為非常好的解決方案。”他介紹，猛犸是國內第一個推出針對C端市場換電解決方案的一家公司，在小區(qū)周邊和小區(qū)內部署大量的C端換電柜，提供換電服務。“用戶只要掃碼就可以5秒鐘換得一個滿電的電池，解決電池的充電問題。”他說。

換電柜已經悄然入駐一些小區(qū)，而它們是從何時開始出現的呢?王振飛解釋道，正是在2019年新國標出臺后，鋰電池得到更多使用，從而出現了換電設施。“因為鉛酸電池體積大，并且充電速度很慢，所以沒辦法進行換電。續(xù)航的問題本質也是因為充電難、充電慢，換電就可以解決這個問題。同時，通過統(tǒng)一管理，也能夠保證電池在充電過程中更安全。”王振飛說。

除此之外，李玉磊對北京商報記者表示，鋰電池要提升續(xù)航能力，還可以增加電池容量，原廠出廠的時候讓同樣的空間體積能量密度更高，比如同樣的體積原來可以做到4820，現在可以做到4824，就能增加20%的續(xù)航里程，隨著技術的發(fā)展、能量密度的提升，可以有一些技術突破。此外是增加快充，縮短電池的充電時間，同樣可以減少用戶的充電等待時間，增加使用里程。“現在我們公司在和國外的一家電動車企在聯(lián)合開發(fā)一些15分鐘能充電70%的電池類產品，就是為了解決用戶的里程焦慮。”他說。

充換電市場迎來標準化

電動自行車及電池市場正在加速擴張。中泰證劵研究所副所長蘇晨介紹，2018年以來電動自行車產銷規(guī)模有所回升，這主要是由于新國標出臺帶來“搶售”，不達標電動車加速替換。2020年疫情影響下，國內兩輪電動車產銷規(guī)模大幅增長至5000萬輛級別，2020年底保有量已超過3億輛。電池市場方面，預計2021-2023年電動自行車鋰電需求規(guī)模分別達25GW、42GW、53GW。

“由于鋰電池成本高于鉛酸電池，過去市場一直由鉛酸電池車型主導，2020年保有量中占比約90%。鋰電2010年開始進入電動自行車市場，近10年滲透率逐步提升，2019年鋰電滲透率已超過10%。隨著鋰電成本持續(xù)下降、用戶對性能與品質重視度提升、新國標壓力等因素下，鋰電車型滲透率將加速提升。”蘇晨說。

在市場規(guī)模擴大的同時，行業(yè)標準成為各企業(yè)關心的問題。

“雖然有新國標，但究竟生產什么樣的車、電池，生產成什么形狀、接口，基本還是由主機廠和主流電池廠去制定的，過去沒有統(tǒng)一的標準。”李玉磊表示，“從整車廠來說，要對車的型號和電池一起規(guī)范地制定一個統(tǒng)一的接口，推動小區(qū)公共基礎設施的建設。相關部門在加強管控，對不使用原裝電池的車輛銷售有渠道端的管控，未來情況會有所改善。”

為此，2019年4月16日，國家標準化管理委員會下達《電動自行車集中充電設施技術規(guī)范》國家標準制訂計劃，填補了國內外此類標準的空白，以促進電動自行車充換電設施技術和產品的進步。

中國電力企業(yè)聯(lián)合會、電動汽車與儲能分會副會長兼秘書長劉永東介紹，這項標準所討論的問題涵蓋電氣安全、消防驗收技術要求，電池包標準外形尺寸、充電接口形狀及規(guī)格等，重點解決電動自行車充電和設備質量問題，覆蓋電動自行車集中充電各種充電模式。

“過去由于換電設施剛剛出現，所以存在大量不標準、不安全等問題，推出這項國標將解決這些問題。”王振飛說。

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