功率型动力电池

【学员问题】功率型电力定量器？

【解答】电力定量器是用于监控用电指标的装置。主要有功率型、综合型和电流型三种。

定义：由电气、机械结构和电子线路组成的，对供电线路或用电负荷实行定时、定量（包括电功率、电能、电流）控制的监控设备。

主要由石英钟控，6L2功率变换器，直流毫安表，振荡、放大、二级延时电路和输出继电器等构成。石英钟控用于控制整机投入运行和退出运行。用电负荷通过电流、电压互感器接入6L2功率变换器，由功率变换器输出的直流电送入槽形直流电流表，实际用电功率为电流表表面指示值乘以互感器总倍率。电流表的指示值为交流电路的二次功率。功率型电力定量器使用时，先将分配的用电指标除以互感器总倍率，使其转换为二次功率，然后由电业或安装单位将电流表红色定值指针整定到相应的刻度上，同时根据地区调荷要求，在石英钟控上设置几个高峰时段。在高峰时段内，石英钟控使整机投入运行，由电流表上的黑针指示值乘以互感器的总倍率，获得该时实际用电负荷。振荡回路内有个检测线圈，装在定值针杆上。正常用电时，电流表黑针上的小铝旗在检测线圈外，振荡电路正常工作。当超过用电指标用电时，小铝旗进入检测线圈使振荡停止，输出信号启动第一级延时电路，延时18±4秒钟后，发出报警信号，同时启动第二级延时电路（通常有5分、10分两种），以便用电部门主动降低负荷。如果连续超用电，到达第二级延时电路限值时，定量器发出跳闸信号。跳闸后，必须待高峰时段过去，由电力定量器自动恢复供电，或由电业部门复置供电。如在跳闸前将用电负荷降到指标内，则小铝旗退出检测线圈，振荡恢复，报警停止，二级延时电路恢复原状，用电继续受电力定量器监控，直到高峰时段过后，电力定量器退出运行。功率型电力定量器的主要技术指标为：仪表精度2.5级，额定电压有100伏和220伏，额定电流5安，额定频率50赫，钟控精度为日差<±4秒，继电器触点容量为220伏、3安。电。如在跳闸前将用电负荷降到指标内，则小铝旗退出检测线圈，振荡恢复，报警停止，二级延时电路恢复原状，用电继续受电力定量器监控，直到高峰时段过后，电力定量器退出运行。功率型电力定量器的主要技术指标为：仪表精度2.5级，额定电压有100伏和220伏，额定电流5安，额定频率50赫，钟控精度为日差<±4秒，继电器触点容量为220伏、3安。

以上内容均根据学员实际工作中遇到的问题整理而成，供参考，如有问题请及时沟通、指正。

谈及动力电池，当红的无疑是三元电池。磷酸铁锂稍逊风骚。至于锰酸锂电池，似乎已是上古生物，再谈就有点out了。

不过，中国最老牌动力电池企业之一、成立于2003年的星恒电源，至今还在坚持以锰酸锂为核心，锰系多元复合锂动力电池技术路线。而且，他们干得还不错——

2017年，星恒电源新能源汽车动力电池总出货量约7亿瓦时。营收14.36亿元，净利润2.02亿元。

“锰系电池在未来的电动汽车领域，是最适合的选择之一。”星恒电源董事长冯笑说，“我们坚决要在商用车、特别是物流车里做成细分领域的龙头。”

他还特地补充，所谓龙头，必须是“真正跑在街上的电动物流车”配套最多的。

星恒电源董事长冯笑

听他讲坚持锰系动力电池的逻辑，观察市场对锰系动力电池的需求，也许，我们必须重新认识锰系动力电池。

动力电池日韩很“锰”

截至目前，全球卖得最多的电动汽车是哪款车？

是日产聆风（Leaf），自2010年推出以来，累计销量已超过32万台。

聆风用的是什么动力电池？

日产聆风

锰酸锂电池。

不止是日产聆风的供应商AESC，通用Volt和雷诺ZOE的供应商LG化学，用的同样也是锰酸锂电池。此外采用锰酸锂技术路线的还有东芝、日立、LEJ等。在日韩的动力电池技术路线中，三元虽然是重要一支，锰酸锂同样也是。

但是，在中国，锰酸锂动力电池一直没有成为主流，2017年在新能源汽车市场出货量仅占总市场份额4.25%。主要应用于客车、物流车，在乘用车领域也略有配套。

2017年四种动力电池出货量占比

资料来源：第一电动研究院

2017年锰酸锂电池在各类新能源汽车上的搭载量

单位：GWh

资料来源：第一电动研究院

不过，星恒电源在三元电池和磷酸锂铁电池中独树一帜，以其锰系多元复合锂动力电池产品，在2017年配套近17000辆新能源汽车，总电量约7亿瓦时。主要客户包括重庆瑞驰、东风汽车、重庆长安等专用车企，也包括东风、长安、奇瑞等乘用车企。专用车市场份额累计排名前五。

选择锰酸锂电池的逻辑

5月初，当《电动汽车观察家》到苏州星恒时，迫不及待想弄清星恒选择锰酸锂的原因。

“非要问到底三元、锰酸锂、铁锂哪个技术路线好？”冯笑说。“这几种材料没有谁优谁劣，各有千秋。”

“如果你论安全性，最好的是铁锂，其次是锰锂，最差的是三元；

如果你论比能量，最好的三元，其次是锰锂，最差的是铁锂；

如果你问循环寿命，最好的是铁锂，其次是三元，最差是锰锂；

论成本，最好的是锰锂，中间的是铁锂，最差的是三元；

如果你问温度的宽泛度，最好的是锰锂，其次是三元，最差的是铁锂。”

不同体系电池优缺点对比

⊙优异○一般 △较差

注：LMO：锰酸锂，NCA镍钴铝三元，NCM镍钴锰三元，LEP磷酸铁锂，均为正极材料；C：石墨负极

资料来源：中泰证券研究所

冯笑认为，“锰酸锂电池在未来的电动汽车领域，是最适合的选择之一。”他列举了几个核心理由。

首先是对于动力电池最重要的安全性。“它安全性适中。在100度电以内，我认为锰锂能解决安全问题。而三元如果做到大于四五十度电，我认为就解决不了安全性问题。”

星恒26148电芯

其次，锰酸锂电池可以满足市场的基本应用，“能量密度我能达到，循环寿命我能达到。”

相对三元电池，锰酸锂能量密度比较低，怎么解决？“纯锰锂达不到今天国家要求补贴的比能量，我就往里搀点三元。一点一点地去试，以后我可能有本事能加到50%的三元。另外一部分人做纯三元的，在成本挑战下，必然会往里搀锰酸锂，从10%的锰酸锂搀到20%，甚至搀到50%。那你说谁是锰酸锂，谁是三元呢？在满足市场基本需求应用的前提下，谁有本事搀更多锰酸锂，谁赚钱更多。”

对于锰酸锂挑战最大的循环寿命，星恒电源的产品能保证2000次循环容量保持在80%以上，确保商用车跑5年20万公里或乘用车跑8年12万公里。“如果整车单次续航平均300公里，你要想跑个40多万公里，有个1500次的循环就够了。”

“接下来最重要的就是成本。而成本是锰锂最优。”冯笑回顾说，2015年在动力电池材料没有快速涨价的情况下，锰酸锂大概3万左右一吨，铁锂是8万到9万，三元是11万。“三年以后变成了什么样呢？锰酸锂现在6万一吨。铁锂是8万多，没什么变化，经历了涨价后回调，因为客车需求下来了。三元现在已经变成25万、27万。”

“当然，选择锰酸锂，还有我们从设计到管理，到工程一系列的，通过15年沉淀和积累，建立在对产品的深刻理解和基础上建立起来的比较优势，使我们能够比一般的厂商更具成本优势，这就是我们的本事。”

星恒电池化成车间

这一系列成本优势的结果是，星恒已做好2018年底1元/Wh的产品准备。

市场及战略定位的逻辑

星恒电源2017年营收做到14.36亿元，净利润2.02亿元。而且，星恒电源没有巨额的应收账款问题。

同样做动力电池，星恒电源不一样之处，归结起来，就是选行业、选客户、选车型。

“我的核心战略第一句话叫双轮驱动，左手有轻型车，包括电动自行车、电动摩托车、电动三轮车，低速四轮车；我右手有电动汽车，并驾齐驱。如果没有两个行业的市场，在政策的波动过程中，市场变化过程中，是扛不住风险的。今天就算电动汽车电池一辆卖不出去，我也死不了，我也能有一个好的回报和利润。”

星恒电源在轻型电动车领域已经经营15年，是国内电动两轮车市场占有率第一的锂电企业。2017年，星恒电源在轻型车行业出货电池120万组。除了既有的欧洲市场和国内优势客户，海外还开拓了东南亚市场。

在车型选择上，星恒电源的选择是商用车为主，兼顾乘用车，但专注乘用车运营车辆的机会点。“星恒在未来三到四年里，坚决要在商用车、特别是物流车，做成细分领域的龙头。”冯笑说，“你别看主力的盘子是乘用车，但是电动物流车是第一个能够形成良性循环的车型，也就是消费者愿意用，用着划算，主动去购买，不是因为牌照的原因。”

星恒电池组成的电池包

至于乘用车，“我就愿意盯着网约车和出租车，配合一到两家主流的乘用车车厂，真正做好一到两个车型就OK。”

发展电动汽车的根本逻辑

在星恒电源选择以锰酸锂为核心、锰系多元复合锂技术路线、和定自身战略的逻辑背后，显然有一个更根本的逻辑作为支持。这是星恒电源对电动汽车发展的根本价值的判断。

“电动汽车是在跟发展了一百多年的内燃机在拼，拼什么呢？”冯笑说，“无非就是拼效率，拼性价比，拼费效比——让这个星球的人用损耗最小的方式出行，这是核心问题。”

具体到在中国发展电动汽车，“一定要算经济账，一定要算得过来账。”星恒是怎么算的？

“电动汽车成本就在电池上面，用今天的技术含量和知识水平去看，1元每瓦时已经很了不起了。不管是轿车还是货车，一组电池怎么着也得有个四五十度电。电池怎么着也得有四五万块钱。”

把这四五万块钱赚回来的一个关键假设是，百公里油耗跟电耗之间的差价。“（百公里电比油节约）50块钱算客观的。如果私家车的话，整个生命周期，只能跑个10万—12万公里，你只能省个一组电池的钱，还得花5年到7年的时间，这个是不划算。”

“如果是物流车或者货车，在产品生命周期中，能跑20万到30万，（油电差积累下来），除了能把电池成本覆盖了，还能再省出两组电池的钱。这生意还行……稳赚不赔。”

“如果是网约车、出租车，在整个产品生命过程中，能跑出40万到50万公里，除了覆盖这组电池成本，能省出额外四五组电池的钱，那这是非常完美的财务模型和好生意。”冯笑补充说，“当然前提是质量得过关，不能用三组扛了这四五十万公里。”

注：按百公里油电差价50元计算

这样的经济账，是没有算政府补贴的。基于此，冯笑说，“我们确实可以看到，电动汽车能够拼过内燃机产业的效率了，所以我是比较积极乐观的。”而在“拼过内燃机”的经济账中，锰酸锂的成本优势，更快可以把纸面的优势兑现。

冯笑本人其实最早就职于联想投资，2003年投资星恒电源把自己也投了进去，后来逐渐升迁，历任销售经理、产品经理、PACK厂长、事业部总经理、公司副总经理、总经理直至董事长。

此外，星恒还有中国科学院物理研究所研究员黄学杰作为首席科学家；有超过28年电池研发与技术管理经验的副总裁王正伟；有国家“863”计划“九五”重大项目镍氢电池专家组成员余国华做顾问。

在既有积累基础上，星恒电源也有人才、资本的持续加持。作为一名前投资经理，冯笑说，“今天星恒在动力锂电池行业排名还是第五，但是具备飞速成长的投资价值和能力。”（完）

《电动汽车观察家》提供电动汽车行业的真实信息和诚恳意见，由电动汽车媒体界资深从业者邱锴俊原创。邱锴俊曾任第一电动网CEO和主编。更多电动汽车资讯，请点击微-信右上角“+”，搜索公众号“电动汽车观察家”关注。