五矿 | 弗迪电池发布会点评:携超混+快充+CTB技术进军工程机械电动化领域
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(来源:五矿证券研究)
张 鹏
新能源高级分析师
执业编号:S0950523070001
/ 事件描述/
2024年11月26日,弗迪电池亮相bauma CHINA2024上海宝马工程机械展,共发布3款工程机械电池新品:全球首款量产超混工程机械刀片电池、全球首款量产充电最快的纯电工程机械电池,以及全球首款量产CTB工程机械刀片电池。弗迪电池自此正式进入工程机械领域。
/ 事件点评/
本次产品亮点主要在于安全性、补能能力、工程机械极端工况应对能力。
工程机械电动化面对的关键问题在于:①续航与补能问题;②复杂工况环境影响电池性能。针对工程机械电动化痛点,本次产品亮点在于:(1)安全性方面,已通过电芯28针热安全针刺试验,在CTB技术下车体扭转刚度可达54000 Nm/deg,能抵御1200J冲击,抗挤压>800kN,振动模态>80Hz。(2)补能方面,主要通过快充技术提升补能效率,以纯超级快充版为例,可达全温域2C快充,最高耐压1500V。(3)极限工况应对方面,弗迪工程机械刀片电池振动模态是老国标4~6倍,防腐性能高于行业2倍,可在-40~65℃、5500m最高海拔条件下工作。产业化方面,预计后续也将供货徐工集团。
工程机械电动化:不同种类电动化渗透率差异大,后续随着降本+电池性能提升+补能技术及配套设施的完善,工程机械电动化渗透率有进一步提升空间。2023年国内工程机械主要产品销量为177.4万辆,同比增速4%,其中工业车辆占比66.2%。工程机械电动化方面,不同种类电动化渗透率差异大,轻量级、作业场景固定、补能条件相对不严苛的升降作业台、叉车电动化渗透率较高。高负载工况复杂的挖掘机等品类当前电动化渗透率不足1%。后续随着降本+电池性能提升+补能技术及配套设施的完善,工程机械电动化渗透率有进一步提升空间。
国内主要锂电厂商在工程机械领域有所布局。在弗迪电池此次正式进军工程机械电池领域前,比亚迪就在叉车等工程机械领域有布局,且与徐工集团深度合作。宁德时代、中创新航、亿纬锂能等锂电企业也在工程机械领域合作及布局。
/ 报告正文/
一、产品性能与参数情况:本次主要发布三款工程机械刀片电池
本次弗迪电池共发布超级混动版、纯电超级快充版、超级集成版三款面向工程机械的刀片电池产品。主要产品参数为:
(1)超级混动版:4C充电倍率,120Wh/kg能量密度,单包电量17.3kWh,20%~80%SOC充电10分钟;
(2)超级快充版(纯电):400A充放电流,密度160Wh/kg,单包电量37.7kWh,最高电压1500V,循环寿命≥7000次;全温域2C快充;
(3)超级集成版:采用CTB电池技术,400A充放电流,体积能量密度320Wh/L,单包电量97.7kWh。
二、产品亮点:主要在于安全性、补能能力、工程机械极端工况应对能力
工程机械电动化面对的关键问题在于:(1)续航与补能问题:实际工程机械设备每天作业时间约12个小时,电池续航与充电补能效率会较大程度影响作业进度,且部分作业环境不具备良好的充电条件,也对充电配套建设带来挑战;(2)复杂工况环境影响电池性能:工程机械设备使用场景主要包括地产建筑、公路建设、农业生产、基础设施、矿产挖掘等,运行环境相对乘用车相对更恶劣复杂,极端温度、高海拔、暴力驾驶对电池结构强度、耐腐蚀性、工作温度提出更高要求。
弗迪电池针对工程机械电动化痛点,本次产品主要呈现三大特点:
(1)安全性:热安全性方面,刀片电池采用磷酸铁锂材料+电芯叠片结构+“陶瓷电池”技术降低了热安全风险,已通过电芯28针针刺试验。结构强度方面,刀片电芯本身既是能量体也是结构体,上下两面各加一块高强度蜂窝铝板提升了电池包整体强度,在CTB技术下,车体扭转刚度可达54000 Nm/deg,能抵御1200J冲击,抗挤压>800kN,振动模态>80Hz,实现整车强度和刚度的提升。
(2)补能能力:弗迪电池主要通过快充技术提升补能效率。以纯超级快充版为例,可达全温域2C快充,最高耐压1500V。
(3)工程机械极端工况应对能力:弗迪工程机械刀片电池振动模态是老国标4~6倍,防腐性能高于行业2倍,可在-40~65℃、5500m最高海拔条件下工作。
产业化方面:本次三款产品为与徐工集团的联合发布,发布即量产,预计后续也将供货徐工集团。
三、工程机械电动化:不同种类电动化渗透率差异大,升降作业台、叉车因轻量级、作业场景相对固定电动化渗透率较高
2023年国内工程机械主要产品销量为177.4万辆,同比增速4%,其中工业车辆(叉车、牵引车)占比66.2%。根据中国工程机械工业协会,2023年国内工程机械主要产品销量为177.4万辆,同比增速4%,近年主要产品总体销量保持相对平稳。我国工程机械主要产品主要为:挖掘机、装载机、推土机、平地机、汽车起重机、履带起重机、随车起重机、工业车辆、压路机、摊铺机、升降工作平台、高空作业车等。按销量看2023年国内工程机械市场结构情况,工业车辆(叉车、牵引车)/升降作业平台/挖掘机/装载机销量占比分别为66.2%/11.6%/11.0%/5.9%。
工程机械电动化方面,不同种类电动化渗透率差异大,轻量级、作业场景固定、补能条件相对不严苛的升降作业台、叉车电动化渗透率较高。我国主要工程机械产品电动化情况方面,根据GGII公开数据,2023~2024H1升降作业平台/叉车/装载机/挖掘机/矿卡电动化渗透率分别为>90%/67.9%/9.0%/0.05%/5.4%。不同品类工程机械电动化渗透率分叉较大,升降作业平台、叉车的量级相对轻、作业场景较固定,且充电相对便利,因而电动化程度较高。高负载工况复杂的挖掘机等品类当前电动化渗透率不足1%。后续随着降本+电池性能提升+补能技术及配套设施的完善,工程机械电动化渗透率有进一步提升空间。
四、国内锂电厂商在工程机械领域布局情况
在弗迪电池此次正式进军工程机械电池领域前,比亚迪就在叉车等工程机械领域有布局,且与徐工集团深度合作。宁德时代、中创新航、亿纬锂能等锂电企业也在工程机械领域作布局。
1. 工程机械需求不及预期;
2. 工程机械电动化渗透率提升不及预期;
3. 工程机械补能技术及配套设施发展不及预期。
以上内容节选自五矿证券已经发布的研究报告《弗迪电池发布会点评:携超混+快充+CTB技术进军工程机械电动化领域》,对外发布时间:2024/12/2,具体分析内容(包括风险提示等)请详见完整版报告。若因对报告的摘编产生歧义,应以完整版报告内容为准。
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