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出行洞察:新能源汽车电池后市场

新能源汽车(稿源) 2022-2-24 16:32 No.1220


本期报告将为您解答


新能源汽车后市场服务中的 动力电池环节


  • 市场规模
  • 竞争格局
  • 发展趋势
  • 初创项目分析

当前,新能源汽车后市场服务中的 动力电池环节的四大应用场景:


  • 电池管理与维护
  • 动力电池梯次利用
  • 车电分离—换电模式
  • 整车服务—充电模式

本篇报告将分四个应用场景一一分析解答。


那么,目前新能源汽车电池后市场的 市场现状是什么样的呢?


对于 C端消费者来说,新能源汽车的 体验感不如燃油车、动力电池有 衰减忧虑和安全隐患。对 整车厂及电池厂来说,技术的不断迭代,直接导致上一代车型的、贬值幅度明显。对于 维修站来说, 数量和质量上都无法得到保证


01


电池管理与维护


动力电池为新能源汽车的核心,BMS则是动力电池的核心,承担着动力电池的数据采集、状态估算、安全保护、能量管理、继电器控制、信息控制功能,保证动力电池的安全型、耐久性、动力性,提升整车品质。


/ / 市场规模


BMS作为动力电池管理者,占据了电池产业链的价值高点,不但作为核心零部件应用于动力电池管理系统进行性能保障,同样与大数据平台结合可应用于电池全生命周期管理,寿命评估、故障预警、残值评估。因此在技术和人才上有一定的壁垒。 预计2025年中国市场规模达500亿。


/ / 竞争格局


目前的竞争格局,以宁德时代为首的电池厂自营BMS占市场主力,50%。专业第三方BMS的行业市场虽处于早期阶段,市场集中度较低,企业普遍规模较小,但随着政府扶持政策、市场产能逐渐释放,第三方BMS凭借技术研发经验优势,加剧市场份额竞争。“BMS+Pack”可提供定制化属性电池包服务整车厂,因此占据一定市场份额;整车厂由于在成本上有独特优势,实现内部消化,抢占一部分市场。


/ / 发展趋势


国家将出台BMS标准,助力BMS产品实现 通用化、集成化。技术上SOC检测精度会进一步提高,减少电能浪费、缩短检测时间、提高检测效率。BMS也正朝着 分布式模块发展,互联,提高可靠性,降低能耗。结合大数据平台、将车联网、云端智能算法相结合,实现电池后市场 全生命周期管理检测与维护。针对产品趋势,未来BMS不但技术上提升,而且将运行数据和整车参数互联互通,有效统一。


/ / 标的分析


优旦科技,核心理念为不但硬件上提供电池管理系统,更能软件上提供电池管理服务,利用AI和ML赋能数据平台,云端协同管理BMS修正,安全预警、实时监控、分析电池状态变化趋势。合作伙伴包含电池厂商及主机厂、Tier One等。


宏瓴科技,专注于新能源汽车后市场服务、新能源汽车残值评估和车联网大数据分析。整合主机厂、维修站等资源,搭建了线上线下详解的智能网联服务平台,不但利用BMS进行电池全生命周期管理,同时依靠数据分析能力构建动力电池性能残值评估模型。


觉云科技,核心产品为云端智能算法对电池管理评估预测,可为动力电池提供全方位管理、防护及故障提前预测平台;提供全生命周期实时监测分析,并生成可视化图表,及时反馈。数据积累和算法精度校准上有一定优势。合作伙伴包含主机厂、电池厂商等。


02


动力电池梯次利用


梯次利用已经退役的动力电池,可延长电池使用寿命,充分发挥其剩余价值,促进新能源消纳,能够缓解当前电池退役体量大而导致的回收压力,降低电动汽车的产业成本,带动新能源汽车行业的发展。


对于动力电池梯次利用的 行业周期来说,电池容量大于80%时, 在新能源汽车上正常使用,但 低于80%,电池组开始 梯次利用60%-80%,可应用与 低速电动车、电网储能、通信基站等。单体电池梯次利用, 20%-60%,重组串并联,用于 家用储能、照明。当 低于20%,无可用场景, 原材料回收利用,提炼有效金属元素。


/ / 市场规模


2020年退役锂电池约20万吨,预计2025年超70万吨,如果梯次利用,市场规模超200亿,对降低新能源汽车成本十分有利。退役动力电池梯次利用流程,动力电池梯次利用企业从电池厂、主机厂、4S店以及消费者手中回收退役的动力电池,然后在自动拆解线上将电池包拆解下来,得到电池模块,再对电池模块进行分拣,将可用容量大且利用价值高的模块进行重组,再加入电池管理系统(BMS)、电池外壳等,得到新的电池包。


/ / 竞争格局


针对 企业端,分为电池生产厂商去自建回收体系,比如宁德时代、蜂巢能源、中航锂电。也有第三方专业回收拆解利用的企业,比如格林美、赛德美等。


技术端来说,梯次利用涉猎技术繁杂,专业壁垒高,分为能否用、怎么用、值得用、停止用四大核心架构,技术研究院已经与海外高校及电池企业展开了研发合作。


/ / 发展趋势


但由于梯次利用实现需要电池全生命周期数据收集、评估方案设计、研发评估设备等关键技术支撑, 至今全球范围内仍未有成熟案例。且退役电池安全性及性能差异大,信息不完整,增加判断难度。除此之外,产业链还未行程有效联动,电池仍是非标准化生产,退役电池拆解安全法规未健全。这些挑战同样也是机遇,都将成就未来行业的发展趋势。


/ / 标的分析


赛德美,国内“物理法”回收技术(物理拆解+材料修复)的先行者,拥有动力电池综合利用回收基地和全自动精细化拆解生产线,具备技术研发、标准制订、检测服务、循环应用的完整产业链。也和车企主机厂、电池厂建立战略合作。


云外新能源,主攻动力电池回收循环,已实现电池回收、电池拆解、梯次利用与再生利用的完整循环模式,合作伙伴除了新能源厂商、电池厂商,还包含了高校研究院及国家电力检测中心。


豪鹏科技,主营业务为废旧电池回收、梯次利用、绿色再生服务。构建动力电池绿色循环闭合生态圈:生产电池(豪鹏国际)-汽车制造(北汽新能源)- 电池回收利用(赣州豪鹏)-电池原材料制造(厦门钨业)-电池生产(豪鹏国际),技术优势为废旧电池金属提纯。


03


车电分离—换电模式


主流换电形式有3种,底盘换电、分箱换电、侧方换电。底盘换电时长短,安全、密闭及隐蔽性好,可全自动换电,但成本高且标准化难实现。分箱换电隐蔽性和密闭性较差,安全风险高,但成本低,标准化易实现。侧方换电,比底盘换电从隐蔽性、密闭性上都有提升,但成本高且难标准化。


/ / 市场规模


政策上,规划鼓励“车电分离”模式,加快充换电设施互联互通。未来换电站作为高频刚需,必然在一定程度上替代加油站, 预计到2030年市场增量空间为800亿元。换电模式优势很明显,解决电池回收难痛点,有天然回收优势;能取代经销网点,收集电池数量增长后能形成规模效应;缩短能源补给时间,大幅度提高效率;延长电池使用寿命、消除续航里程短板;结合梯次利用构成“充电-换电-储电”闭环价值链。


/ / 竞争格局


目前市场竞争格局是以 底盘换电为主,北汽占有率40%,主要ToB市场,蔚来占有率18%, 针对ToC市场。而 分箱换电和侧方换电主要应用于ToB端,由于分箱换电标准化易实现,占据了30%市场份额,头部企业有伯坦和力帆。侧方换电由于安全性最高,所以像时空电动也占据了10%市场份额。


/ / 发展趋势


由于换电站为重资产,成本及运营费用高(蔚来单个换电站成本投入约200万元),投资成本及收益难形成可持续的盈利模式。另外,电池规格和接口难以统一,电池性能寿命,及安全责任问题难界定,同时,可覆盖的车型和用户群体有限。 未来的发展趋势,运营车辆(出行服务、物流车)先行推广应用,利用地区优势,产业协同,分类推动换电模式发展。


/ / 标的分析


底盘换电代表项目是 奥动新能源(北汽占股30%)核心产品就是换电站,截至目前,已投建300家换电站,换电实现全自动,时间仅需3min。2020年11月刚发布新产品,可将换点时间缩短到20s。


分箱换电代表项目是 伯坦科技,2021年已被展鹏科技收购。除了换电站硬件产品以外,还提供云数据控制系统,保障换点网络的功能运营。


侧方换电代表项目是 时空电动。2017年上线的蓝色大道,聚焦高频出行场景,利用司机服务体系(DSS),服务网约车司机全生命周期, 打造“运营车+换电站”的商业模式,推动电动汽车换电规模化落地应用。


04


整车服务—充电模式


按照 “新基建”的规划,2020年将计划新增集中式充换电站超过1.2万座,分散式充电桩超过480万个,到 2025年建设超过3.6万个充换电站,全国车桩比将达到1比1。预计到 2025年,建设超过 3.6万个充换电站,中国公共充电桩市场投资建设规模将达 187.6亿元


/ / 市场规模


目前行业的运营模式分为四大类,一是运营商主导,重资产,以收取服务费和广告等其他增值服务为收入来源;二是车企主导,打造闭环生态链,延伸后市场服务价值链,为后市场提供增量;三是第三方平台主导,B端服务充电桩管理,C端服务跨平台充电桩整合,打造一站式充电服务;四是合伙模式,政府与电网or充电运营商合作,盘活上下游产业资源。 目前中国充电桩运营商的保有量头部集中,特来电、星星充电、国家电网占比合计约70%。


/ / 发展趋势


充电模式中充电桩,由于前期投建不合理,重建设轻运营,布局不合理,导致发展不均衡,且产品质量参差不齐,车桩不匹配或充电桩损坏问题难以解决。 未来的发展趋势,车企和运营商协同,把充电桩作为售后配套服务,深度参与运营。打造物理接口的互通,利用车桩数据和支付方式的互联,形成充电平台互联互通。除此之外,电动汽车和电网的双向互动,削峰填谷,进行能源的合理分配。


/ / 标的分析


智充科技,核心产品直流和交流的充电装置,能匹配多种充电车型,同时提供“智能硬件+去中心化”的一站式解决方案,为其匹配合理的功率充电。


云快充,属于产业链中游第三方充电平台,核心产品为充电桩生产及运营,软硬件服务相结合,基于全场景数据,提供全流程的运维保障。


电享,充电服务只是它核心业务之一,利用物联网和大数据技术,提供充电运营平台的解决方案。相较于云快充,适用性、通用性和拓展性更强,且算法更加丰富。合作的客户也包含OEM和车企、电网企业等。


/ / 总结


新能源汽车的动力电池后市场应用场景,仍有巨大市场空间


2020年11月,国务院办公厅印发《新能源汽车产业发展规划(2021—2035年)》,要求深入实施发展新能源汽车国家战略,推动中国新能源汽车产业高质量可持续发展,加快建设汽车强国。 毫无疑问,电动化已经是大势所趋,动力电池作为电动化最核心的零部件,随着电池厂商、各家主机厂、车企以及政策的推动,动力电池在车辆后市场的应用场景,仍有巨大市场空间。


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关于 Plug and Play China 璞跃中国


2006年成立于硅谷的Plug and Play是一个全球知名的创新生态平台,曾先后成功早期投资孵化了Google、PayPal、Dropbox 等多家互联网行业科技巨头公司,业务涵盖:早期投资、企业创新服务、创新生态空间运营等。经过10余年的发展和超过20年的长期积累,目前在全球18个国家和地区设立30多个创新生态空间和区域办公室;累计投资超过1500家初创企,为超过17000家初创企业进行孵化加速,为超过500家全球领先大企业提供联合创新服务,年平均举行初创企业和大企业间的对接交流活动1000 余场。


2015年,随着Plug and Play的全球业务发展,在中国双创浪潮下,Plug and Play 进入中国,2016年“璞跃中国(Plug and Play China)”成立。


Plug and Play China 璞跃中国立足北京——中国总部,布局上海、深圳两大区域创新中心,联动南京、武汉、无锡等城市创新合作伙伴开展中国创新业务。


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迄今Plug and Play China 璞跃中国已服务近100家行业领军企业,累计孵化加速4000余家创业公司,并投资了包括ApplyBoard、AutoX、非夕科技、纵行科技、银基安全、大界机器人、海飞科、Authing、优时科技等超过150家科技创新企业。


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