导读：2022年选题方向会围绕汽车产业和双碳等方面的内容来展开，感谢各位支持。最近和朋友聊，2022年可能是动力电池发展的一个非常重要的时间节点：标志着12V锂电在较大规模上替代铅酸电池。
随着特斯拉在Model S Plaid上，做小规模替代实验已证明方案可行，下一步已经开始在Model 3和Model Y上逐步展开较大规模替代的准备。事实上，这也在不断推动原有BMW、Daimler、Porsche、Audi这些豪华车的替换节奏。也就是说在这个领域，铅酸电池的自留地可能在未来几年被逐步打破。
一、特斯拉正在大规模导入12V锂电
从整体来看，特斯拉是在认真思考替换所有的铅酸电池。
在上一代Model S/Model X和Model 3和Model Y中使用的是12V&33Ah铅酸AGM电池（重量是12公斤），是在Model S Plaid上首次尝试。等到实车测试OK，供应商OK，整个替换过程会非常的迅速。如下图1所示，在美国产的Model Y上已经开始进行逐步替换了。
▲图1.特斯拉Model Y上的新电池
从产品图谱来看，这次替换是整体性的，通过一台车实验完以后，将整体性对所有平台进行切换。
▲图2.特斯拉的系列的替换
题外话，目前看下来特斯拉也要全面推行第三代娱乐控制系统，也就是把AMD Ryzen的芯片大规模、大幅度地推广下去。
▲图3.特斯拉要导入的第三代平台化的娱乐控制系统
在特斯拉看来，12V锂电和铅酸从产品收益来看，主要的差异还是在：
●寿命：
铅酸电池使用时间约为 2-4 年，而这颗12V锂电可能要伴随整车的终生寿命（10年）左右去考虑。
●重量：
从重量来看，从12kg降低到了1.8kg。
●体积和容量：
从总体来看，新的12V锂离子电池更小，能量只有99 Wh，电压位14.8V容量为6.9 Ah的容量（包括 4个方壳NMC 3.7V 电芯），在电池内里面包含了BMS和对外的LIN总线连接。
从这个意义上来看，这个带有示范意义的举动，会加速整个行业进行12V 锂电化，在传统燃油车、48V/HEV和纯电动汽车上都有。
在我看来核心问题是：这种设计的寿命考虑是8-10年，最大的顾虑还是在于将会打破12V电池的售后产品格局，消费者可能是受益了，但整体的售后市场格局被打破了。
所以我理解之前传统汽车不是不能做——最早在2012年A123给Daimler做的产品就有了，还是因为售后和经销商体系太强势了...
在传统车领域，首先落地的是BMW、奥迪和奔驰几家豪华车企；主要过往的车型包括宝马 M3/M4 奔驰 AMG、GLC、S-Class SLS AMG Coupe SLS S63 AMG S65 AMG Coupe 保时捷 跑车可配。而以后随着BMW把LG Chem纳入供应商体系，主要的用途是在替代铅酸电池方面。
我估计在这方面，不管是走三元路线还是走铁锂路线，走通这条路的关键是往标准化方向设计的低成本电芯。
▲图4.在原有传统架构的12V锂电下，启动电流还是要求高一些
二、国内的情况
有意思的是，比亚迪是在其DM－i混动全系车型上，推进12V电瓶的「锂电换铅酸」计划，如下图所示：
▲图5.比亚迪DM-i的12V锂电
我的理解是：在早期秦第一代的时候应用过的，效果不算太好，这几年其实一直在改进，到2021年的第三代的路径基本是没变化的。
▲图6.比亚迪的迭代路径
从技术规格来看：这颗13Ah的电池与之前的容量相比是逐步减少，特别是重量做的已经和特斯拉的设计相近（2.2kg PK 1.8kg），虽然整个电池的容量比6.9Ah也要大不少，这种重量基本被Pack吃掉了，做大一些做小一些差异不大。
▲图7.比亚迪做12V锂电用的是磷酸铁锂，HEV和48V用三元和铁锂兼容
下图是比亚迪的48V电池的技术路线，主要分为三元和LFP的路线，后者的软包设计，短期内成本估计也不算低。
▲图8.比亚迪的48V的电池路线
下面是两种不同体系的HEV的路线，估计后者的价格体系向下的空间更大一些。
▲图9.比亚迪的HEV电池路线
小结：从大的逻辑来看，铅酸电池目前在各个方面被打的很惨，目前能制约替换速度的主要是碳酸锂的价格，这确实是国内短期内没办法去提升供应的最大短板。
来源：汽车电子设计 作者：朱玉龙
