多重因素共促鋰電叉車發展

本刊記者 趙皎云/文

多重因素共促鋰電叉車發展

本刊記者 趙皎云/文

2017年，我國叉車行業再現超預期增長，各類產品以及國內外市場均取得優異表現。其中，電動叉車占比穩步提升。與此同時，面對日益嚴峻的能源形勢和環保壓力，以及新能源汽車發展、鋰電技術日趨成熟等外部條件帶來的機遇，鋰電叉車正在迎來最好的市場時機。

近幾個月來，“鋰電”一度成為工業車輛行業的熱門話題。特別是永恒力、比亞迪等叉車生產商紛紛接到大筆鋰電池叉車訂單，在業界產生了不小的影響。一些業內人士認為，鋰電叉車大有替代傳統鉛酸蓄電池叉車的趨勢，工業車輛鋰電化時代已經到來。

優勢凸顯

鋰電池主要是指在電極材料中使用了鋰元素作為主要活性物質的一類電池。資料顯示，1991年日本索尼公司發布了全球首個商用鋰離子電池，將其作為電子產品的動力來源。隨后，鋰離子電池革新了消費電子產品的面貌，并進一步在新能源動力領域得到應用和普及。

2013年，比亞迪依托其在磷酸鐵鋰電池領域的領先優勢，正式向市場推出全球首款搭載鋰電池的電動叉車。經過幾年的實踐與發展，比亞迪鋰電叉車在環保、高安全、長壽命、免維護，以及快速充電和隨充隨用等方面表現出的出色性能得到了市場認可。目前，比亞迪已經推出了包括平衡重式叉車、前移式叉車、托盤搬運車、堆垛車、牽引車等多個系列在內的幾十款鋰電叉車產品。據比亞迪叉車銷售總經理曾石生介紹，鋰電叉車與傳統內燃叉車相比，“油電差價”會帶來巨大使用成本差。“鐵電池”叉車在使用過程中耗電費用約占內燃叉車使用成本的15%左右，雙班制下每年每臺叉車可為客戶節省將近十萬元。與鉛酸電池叉車 相比，在同樣工況下，鐵電池叉車4000次循環充放電后容量保持率仍超過75%，電池壽命更長，可用十年以上。而鉛酸電池使用壽命約1000次左右，每兩年左右需要更換一塊電池，十年需要更換4塊鉛酸電池，按每塊2萬元計算，可節省更換費用8萬元；另外 “鐵電池”充電效率高達98%以上，而鉛酸電池充電效率低于70%，兩班制的企業每年可節省電費約3萬元；此外還節省維護成本，鐵電池采用全封閉設計，免維護，大幅度節省了維護成本。

永恒力鋰電叉車產品

同時，從政策要求與市場環境來看，北京自2015年1月起要求非道路動力機械達到國四排放標準，預計全國將在2019年開始實施國四排放標準。日益嚴峻的能源形勢和環保壓力也迫使叉車生產企業不得不尋找更加經濟、環保、便于維護的動力來源，既要滿足國內相關法律法規，又要瞄準國際發展方向。

在此背景下，鋰電叉車的市場接受度不斷提升。根據中國工程機械協會工業車輛分會2017年首次新增的鋰電池叉車統計數據顯示，截止2017年6月30日，全國共銷售鋰電池叉車3236臺，其中電動平衡重叉車1681臺，電動乘駕式倉儲叉車42臺，電動步行式倉儲叉車1513臺，鋰電池電動牽引車51臺。

投入積極

記者在采訪中發現，雖然目前鋰電池叉車在電動叉車市場份額中的占比不大，但叉車企業對該領域的投入卻十分積極。除了比亞迪外，林德、永恒力、合力、杭叉、中力、諾力、如意等企業也推出了各自的鋰電產品。

諾力機械股份有限公司專注于生產高效節能電動工業車輛，從2003年起先后開發了電動搬運車、電動叉車和高空平臺等四個系列，共計200多個型號的電動工業車輛。該公司技術研發負責人指出，近年來,基于中國經濟增長方式的轉變、環保意識的提升、電商行業帶動下的現代倉儲設施投資加大,以及制造業轉型升級等多重因素的影響,中國電動叉車和倉儲叉車在市場規模、技術提升等方面出現了明顯的進步。特別是今年以來，國家和地方相繼出臺針對非道路移動機械的排放標準，也促使節能環保型倉儲物流設備生產也將更符合市場發展趨勢。為此，諾力也將環保、使用便捷作為未來的產品發展方向，全系列產品均可實現鋰電池配置。

作為國內叉車領域的龍頭企業，杭叉集團股份有限公司也在持續加大電動叉車領域的研發投入，包括大噸位電動叉車、電動倉儲車，以及鋰電池等新能源叉車。杭叉集團股份有限公司技術負責人特別提到，傳統鉛酸蓄電池由于制造、回收、充電過程存在污染，充電時間長、使用維護要求高、壽命短等弱點，正不斷受到來自鋰電池、超級電容等新技術的挑戰。據介紹，目前，杭叉集團正積極與國內多家鋰電池、超級電容供應商合作，通過整機與儲能裝置的合理匹配，打造更環保、更安全、更高效、壽命更長的新能源叉車。

不僅是國內叉車企業，外資企業在鋰電叉車產品方面的布局也不容小覷。永恒力叉車售后服務部服務經理朱國懷表示，鋰電池作為電動叉車業最具前景的儲能技術，永恒力很早就開始關注，并一直與合作伙伴一起積極研發鋰離子電池技術。2011年，永恒力在小噸位的1.2噸電動托盤車EJE112i上開始批量選用24v40AH鋰電池。隨后，永恒力將鋰電池的應用進一步拓展至電動堆高車以及平衡重叉車、前移式叉車等一些常用較大噸位的叉車車型中，鋰電池容量也不斷提升。2017年，永恒力又推出了可用于3-5噸平衡重叉車及三向堆垛車等重型叉車的80V500AH高電壓高容量鋰電池。幾年來，永恒力已經在歐洲市場銷售了數千臺各種類型的鋰電叉車，并于今年開始向中國用戶提供這些產品。

瓶頸尚存

目前，比亞迪已經推出了包括平衡重式叉車、前移式叉車、托盤搬運車、堆垛車、牽引車等多個系列在內的幾十款鋰電叉車產品

需要強調的是，鋰電叉車與傳統電動叉車的區別并不僅是替換電池那么簡單。曾石生告訴記者，鋰離子電池和鉛酸電池是兩種不同體系的動力電池，電池原理也不太一樣，鉛酸電池叉車改為鋰電叉車不是一種簡單的電池切換，這涉及到一整套完整的系統匹配和技術支持，是一種新技術和結構的轉化，需要有足夠的技術儲備和經驗積累才能實現。

朱國懷也提出了類似的觀點。他認為，除了個別企業外，目前國內鋰電叉車的整體技術水平并不高。相關企業要想真正涉足該領域，必須突破一些技術瓶頸，如電池一致性、電源管理系統（BMS）匹配性等。

首先，電池的一致性。

動力電池產品要做到安全、高能量密度及較好的高低溫性能，需要具備較高的一致性。據了解，目前比亞迪的電池生產基地內部采用最先進的全自動化生產線，具有高精度、高速度、高智能化等特點，確保電池生產過程中智能自動化的精密控制，保證電池生產的一致性要求。整條生產線的關鍵性工序裝配了業內最先進的生產設備，同時也配置了由比亞迪自主研發的自動裝配線，代表了比亞迪當前裝備技術的最高水平。

其次，電源管理系統（BMS）的匹配性。

電池管理系統作為實時監控、自動均衡、智能充放電的電子部件，起到保障安全、延長壽命、估算剩余電量等重要功能，是動力和儲能電池組中不可或缺的重要部件。它通過一系列的管理和控制，確保電池和車輛的安全、正常運行。

據了解，比亞迪、永恒力等企業均采用了自行設計生產的電源管理系統，實現車輛性能、效率、安全性和舒適性達到最佳狀態。

朱國懷還提到，目前大多數鋰電叉車都是沿用鉛酸電池的車身，沒有發揮出鋰電池體積小，能量密度高的特點。對此，他建議相關企業應按照鋰電池的尺寸設計車輛，使得車型更加緊湊，操作更加便捷。

理性對待

盡管在國家政策引導和環保壓力下,新能源車輛的前景備受看好，但鋰電并非叉車企業打開新的市場空間的唯一選擇。預計未來幾年內，鋰電、燃料電池，以及內燃發動機等多種動力來源仍將并存發展。

一方面，一些發動機生產企業積極進行技術改進，通過對發動機本身的結構、性能和形式的改善來減少污染物生成。2017年8月，世界上最大的發動機制造商美國康明斯公司在印第安納州哥倫布技術中心的發布會上推出了其最新的動力解決方案與多元能源產品線。據悉，康明斯的“準零排放”天然氣發動機技術采用“當量燃燒+冷卻EGR+三元催化劑”的技術路線，可將氮氧化物從目前的0.2g/hp-hr降低至0.02g/hp-hr，且該技術將應用于ISB6.7G和ISX15 G，成為實現零排放的一條可靠技術路徑。

另一方面，近年來，我國大力扶植和推廣新能源汽車帶動了燃料電池技術的快速發展。燃料電池(Fuel Cell)是一種將存在于燃料與氧化劑中的化學能直接轉化為電能的發電裝置。由于氫燃料作為能源具有無污染、效率高、可循環利用的特點，因此被認為將會成為21世紀最理想的能源。

2017年9月19日，由億華通動力科技有限公司研發的首臺燃料電池發動機，在張家口創壩產業園內張家口燃料電池生產基地正式下線，標志著河北省首條自動化氫燃料電池發動機批量生產線正式投產，年產能為2000臺。該公司生產的氫燃料電池發動機將裝配福田公司生產的歐輝氫燃料電池客車，首批百輛氫燃料電池客車年內將在張家口批量上線運營，助力2022年冬奧會。

而在叉車領域，2017年4月，電商巨頭亞馬遜收購氫能源龍頭企業Plug Power Inc公司23%的股權，并計劃為旗下11個大型倉庫中的電動叉車更換Plug公司的氫燃料電池。此舉使燃料叉車受到行業和市場的高度關注。

上海歐鏈供應鏈管理有限公司首席運營官劉世宏認為，叉車在探索新能源技術應用方面具有許多天然的優勢，比如：（1）作業狀態穩定，叉車的工作強度、作業空間比較固定，有利于進行新能源的測試和應用；（2）方便新能源的添加，氫能源需要加氫站，電池需要充電，在叉車上使用可以規避汽車行業的續航里程的限制弊端；（3）用量大，便于商業運作，待技術成熟后可向流動性和管理難度更高的商用車領域推進；（4）推廣對象為企業級用戶，政策補貼等環節更容易控制。

對于叉車行業和廣大用戶來說，新能源的轉化是一個加速的過程，因此應該認清趨勢，早做準備。具體到叉車企業，如何在新一輪競爭中占得先機，還需根據自身情況做出判斷與選擇。