普萊德張仁柏:高鎳三元電池創(chuàng)新提升單元能量密度
2018年6月27日,由青海省人民政府、工業(yè)和信息化部、科學(xué)技術(shù)部、中國(guó)電動(dòng)汽車(chē)百人會(huì)主辦的“2018中國(guó)(青海)鋰產(chǎn)業(yè)與動(dòng)力電池國(guó)際高峰論壇”在青海省西寧市召開(kāi)。
本次會(huì)議由一個(gè)高峰論壇和三個(gè)主題峰會(huì)組成,在關(guān)于“促進(jìn)動(dòng)力電池安全的前言技術(shù)與保障體系”主題峰會(huì)上,主要研討了動(dòng)力電池安全體系評(píng)估;提高電池系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)的合理性;同意規(guī)劃整個(gè)電池系統(tǒng)的安全防護(hù);電池產(chǎn)品認(rèn)證和檢測(cè);大數(shù)據(jù)推動(dòng)電池智能化管理,提升安全保障;新體系動(dòng)力電池研發(fā)現(xiàn)狀及安全挑戰(zhàn);產(chǎn)業(yè)政策對(duì)電池安全的保障。
北京普萊德新能源電池科技有限公司副總裁張仁柏發(fā)表主題演講,內(nèi)容實(shí)錄如下:
今天分會(huì)的題目是電池安全前沿技術(shù)和電池系統(tǒng)保障,所以在這里面,前面有三位專(zhuān)家分別介紹了動(dòng)力電池整個(gè)測(cè)試的評(píng)價(jià)體系,葉博士從電池材料方面對(duì)安全測(cè)評(píng)進(jìn)行了介紹。王禹博士從電池的電芯材料、電芯制造,以及各種的應(yīng)用方面也對(duì)安全進(jìn)行了介紹。
北京普萊德新能源電池科技有限公司是專(zhuān)業(yè)做動(dòng)力電池系統(tǒng)的公司,所以我們會(huì)在動(dòng)力電池系統(tǒng)方面,在電池安全方面給大家作一下安全前沿技術(shù)及電池系統(tǒng)保障的內(nèi)容以及電池系統(tǒng)輕量化的技術(shù)。我是1995年進(jìn)入電池行業(yè)的,因?yàn)殡姵厥紫葢?yīng)用于通訊行業(yè),就是手機(jī),摩托羅拉有一個(gè)能源產(chǎn)品部,是做電池的從鎳鎘到鋰離子電池。中國(guó)實(shí)用化鋰離子電池18650, 是1997年我從日本SONY公司買(mǎi)到中國(guó)的。我們前面有三位專(zhuān)家講了這么多安全和評(píng)價(jià),我覺(jué)得有一個(gè)信息是要給大家分享的,現(xiàn)在對(duì)新能源汽車(chē)在安全方面應(yīng)該還是有充分的信心。新能源汽車(chē)應(yīng)該是國(guó)家戰(zhàn)略的一部分,大家說(shuō)要推動(dòng)新能源汽車(chē),一方面是為了節(jié)能減排,更重要的一點(diǎn)是推進(jìn)國(guó)家制造2025。新能源汽車(chē)有電動(dòng)化、智能化、互聯(lián)化和共享化,其中電動(dòng)化是基礎(chǔ),新能源汽車(chē), 是國(guó)家推動(dòng)產(chǎn)業(yè)升級(jí)重要的抓手,是從汽車(chē)大國(guó)走向汽車(chē)強(qiáng)國(guó)的技術(shù)選擇。剛才王芳及幾位專(zhuān)家都在談安全,從測(cè)評(píng)方法以,到材料,再到電芯,我在講系統(tǒng)安全,剛才講了那么多安全,大家心里想是不是電動(dòng)汽車(chē)不安全了?其實(shí)大家想一想,電池是一個(gè)有限空間里面的能量單元,從一開(kāi)始的鉛酸電池能量密度只有30Wh/Kg,到2020年電池能量密度會(huì)有多少呢?單體到300Wh/Kg,在這種情況下,在有限的單元空間里面的存儲(chǔ)能量空間,做到安全。王禹博士也講了婁全的定義一直在更新,從最初不燃燒,不爆炸,到燃燒,不爆炸, 最后是不起火、不冒煙、不爆炸這三個(gè)階段,都是在能量密度提升的情況下,對(duì)安全的重新思考。大家對(duì)電池的理解逐漸地更是現(xiàn)實(shí)化,因?yàn)榛瘜W(xué)體系不像電子傳導(dǎo)那樣容易預(yù)測(cè),有數(shù)據(jù)模型也很難完全表征。鋰電池是一個(gè)有生命的活性體系。大家看到,行業(yè)內(nèi)至少做到了從2012年到現(xiàn)在沒(méi)有發(fā)生人員傷忘事故。雖然說(shuō)到去年年底整個(gè)的新能源汽車(chē)保有量達(dá)到了百萬(wàn)輛,當(dāng)年出貨70多萬(wàn)輛,但是沒(méi)有發(fā)生過(guò)人員傷亡的事故,給人以充分的逃生機(jī)會(huì)。所以我覺(jué)得對(duì)于燃油汽車(chē)的話(huà)有沒(méi)有安全事故?也有,行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)是百萬(wàn)分之一,燃油汽車(chē)也有安全事故。但是最終的標(biāo)準(zhǔn)是說(shuō)你有時(shí)間(幾小時(shí))讓人員逃生,生命不受傷害,資產(chǎn)損壞可控,這是最基本的概念。所以現(xiàn)在的新能源汽車(chē)的安全,經(jīng)過(guò)在坐所有專(zhuān)家關(guān)注,產(chǎn)業(yè)鏈的全體努力,是可以信賴(lài)的。但我們永不停止對(duì)安全的追求,做鋰電池,將安全放在第一位,安全是所有工作的基礎(chǔ)。
我的報(bào)告分成六部分:1,公司簡(jiǎn)介。2,全面電動(dòng)化的電池容量與車(chē)型變化。3,普萊德技術(shù)開(kāi)發(fā)方案和創(chuàng)新點(diǎn)。4,電池系統(tǒng)輕量化概覽。5,高鎳三元電池創(chuàng)新提升單元能量密度。6,優(yōu)化包裝結(jié)構(gòu)方案。
普萊德是2009年成立的,股東有三大股東,普萊德是新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)鏈合作的典范,首先我們最大的股東是北大先行,北大先行是全球最大的磷酸鐵鋰材料的供應(yīng)商之一,同時(shí)也是唯一的在國(guó)內(nèi)擁有磷酸鐵鋰的專(zhuān)利授權(quán)單位,同時(shí)也有三元材料的阿貢實(shí)驗(yàn)室專(zhuān)利授權(quán)。第二大股東應(yīng)該是北汽集團(tuán),北汽集團(tuán)占35%的股份,包括北汽集團(tuán)和北汽福田,北汽新能源連續(xù)四年在國(guó)內(nèi)純電動(dòng)乘用車(chē)方面居第一位,2017年達(dá)到全球出貨量第一。第三大股東是CATL,CATL是鋰電行業(yè)的獨(dú)角獸,應(yīng)該是全球的鋰電池的領(lǐng)先者。上午的報(bào)告里大家看到,鋰電出貨量在第一位、第二位占全國(guó)新能源汽車(chē)電池供應(yīng)量達(dá)到60%以上,并且這個(gè)趨勢(shì)還在增長(zhǎng)。在全球的鋰電池行業(yè)里面其實(shí)有三大代表,第一個(gè)是圓型的代表,主要客戶(hù)特斯拉,第二個(gè)是方形,以CATL為代表,第三個(gè)就是以軟包,以LG為代表。剛才我們看到孚能也是快速發(fā)展的過(guò)程。我們希望孚能能變成在中國(guó)的軟包方面的代表,在世界里面占有更重要的位置。普德公司座落在北京大興采育經(jīng)濟(jì)技術(shù)開(kāi)發(fā)中心,位置是離北京機(jī)場(chǎng)、天津機(jī)場(chǎng)基本上距離同樣,并且這個(gè)開(kāi)發(fā)區(qū)是北京市重點(diǎn)建設(shè)的汽車(chē)生產(chǎn)基地。
普萊德公司專(zhuān)業(yè)研發(fā)動(dòng)力電池系統(tǒng)的,有先進(jìn)的電池管理系統(tǒng)、儲(chǔ)能系統(tǒng),并且是連續(xù)五年獨(dú)立第三方Pack企業(yè)排名第一,我們?nèi)ツ暾麄€(gè)出貨量大約是2.3GWh,今年預(yù)測(cè)應(yīng)該到4.7GWh。員工超過(guò)千人,過(guò)去三年,銷(xiāo)售收入每年都是快速增長(zhǎng)的,上午張永偉秘書(shū)長(zhǎng)也講了,整個(gè)的新能源汽車(chē)要建立牢固的產(chǎn)業(yè)合作體系,所以的快速成長(zhǎng),得益于產(chǎn)業(yè)鏈的合作,其中三個(gè)股東都是行業(yè)第一,普萊德也是獨(dú)立PCAK行業(yè)第一,這應(yīng)該是資本合作,技術(shù)合作,產(chǎn)業(yè)合作,共贏合作設(shè)計(jì)走在前面的必然結(jié)果。
新能源汽車(chē)是一個(gè)全新的產(chǎn)品,從鋰電電池電芯到Pack,從電芯的化學(xué)體系決定的低電壓平臺(tái)3.2、3.65的變成365V到700V電壓系統(tǒng),這里面有很多的技術(shù)要突破,并不是簡(jiǎn)單的串并組保。普萊德公司獲得北京市的技術(shù)中心,并且是中關(guān)村高新技術(shù)企業(yè),獲得各種資質(zhì),并且有各種認(rèn)證,現(xiàn)在IATF16949是去年證新的標(biāo)準(zhǔn)。
從電芯到Pack中間有很多新的技術(shù)的要求和規(guī)范。一般從技術(shù)上講至少有四大技術(shù)要研究與突破,一個(gè)是電芯的安全和壽命的評(píng)價(jià)技術(shù),第二個(gè)是電芯到模組的成組技術(shù)。第三個(gè)是電池的熱管理,還有電池的輕量化技術(shù),這些技術(shù)以外,其中最不能放棄的是安全技術(shù),后面我會(huì)單獨(dú)講到。我們公司有專(zhuān)利300多項(xiàng),其中發(fā)明專(zhuān)利136項(xiàng),這些獨(dú)有技術(shù)及KOWN HOW,是保持我們產(chǎn)品市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力的保障。
普萊德產(chǎn)品應(yīng)用除了國(guó)內(nèi)的客戶(hù),也有國(guó)外的客戶(hù),我們的Pack和其他Pack廠不太一樣的地方,我們是乘用車(chē)一直占我們很重的比例,乘用車(chē)從60%到80%之間,一直是我們的主要板塊,同時(shí)我們的產(chǎn)品既面向國(guó)內(nèi)的市場(chǎng),也面向國(guó)外的市場(chǎng)。商用車(chē)基本是固定的客戶(hù),福田、中通,由于前期產(chǎn)能限制沒(méi)有特別地?cái)U(kuò)展。另外普萊德與合作伙伴開(kāi)發(fā)有在中國(guó)獨(dú)有的換電技術(shù),包括蔚來(lái)的換電提出來(lái)是三分鐘換電,跟加油一樣方便,也是基于普萊德獨(dú)有的換電技術(shù)產(chǎn)品體系提出來(lái)的。這個(gè)體系現(xiàn)在提前公布一下,應(yīng)該是7月份我們?cè)诒本┦紫劝l(fā)布對(duì)私換電,我們現(xiàn)在的換電技術(shù)應(yīng)該是第三代換電技術(shù),這次換電技術(shù)我們推測(cè)應(yīng)該是在未來(lái)后補(bǔ)貼時(shí)代,應(yīng)該是車(chē)電分離,大大降低消費(fèi)者一次性支取的重要技術(shù)手段。當(dāng)然,這樣的話(huà),這里面還有很多的技術(shù)投入,我們到今天為止,在市場(chǎng)上應(yīng)該有三千輛車(chē),應(yīng)該已經(jīng)是運(yùn)行了三年,做了很多產(chǎn)業(yè)化,量產(chǎn)化的提升與改善,在全面推出時(shí)保證市場(chǎng)的接受度和技術(shù)可靠性。
第二,全面電動(dòng)化的電池容量和車(chē)型變化。
這里面列了一下,不同的國(guó)家燃油汽車(chē)退出的時(shí)間,在北京北汽集團(tuán)董事長(zhǎng)提出來(lái)在2025年在北汽不再銷(xiāo)售狹義上的燃油汽車(chē),至少是混動(dòng)或者是純電動(dòng)的。大家可以看到,其他的國(guó)家(荷蘭、挪威、德國(guó)、印度、英國(guó)、法國(guó))都提出了不同的目標(biāo),對(duì)應(yīng)這個(gè)目標(biāo)的話(huà),同時(shí)提出了電芯和Pack的能量密度和成本要求,這個(gè)都是我們?cè)陔姵匦袠I(yè)里面每個(gè)人每天都努力工作的目標(biāo)和方向。綜合目標(biāo)是希望達(dá)到2020年下降到一定的指標(biāo)。
中國(guó)新能源汽車(chē)的發(fā)展得益于國(guó)家的補(bǔ)貼政策,特別是從2015年開(kāi)始這個(gè)補(bǔ)貼政策發(fā)揮了巨大的作用, 2016年應(yīng)該是新能源汽車(chē)的元年,2016年開(kāi)始,像去年整個(gè)的電動(dòng)車(chē)占燃油車(chē)的超過(guò)1%,正式進(jìn)入量產(chǎn)化發(fā)展階段。補(bǔ)貼每年都在下降,補(bǔ)貼下降以后怎么樣?國(guó)家也發(fā)布了雙積分政策,從2015年開(kāi)始征求意見(jiàn),到2018年應(yīng)該是緩沖階段,2019年要求目標(biāo)達(dá)到10%正式實(shí)施,這樣將給新能源汽車(chē)提供源源不斷的政策助力。
可以看到,雙積分的具體實(shí)施及交易,國(guó)家還在討論過(guò)程中,這里面我列了一下美國(guó)的1990發(fā)布的,給了我們一些提示,美國(guó)1990年加州提出了零排放的電動(dòng)車(chē)政策ZEV和過(guò)渡零排放政策TEV。右邊的表格里面看到重要的考量,第一個(gè)積分是永久的,不會(huì)失效的。第二個(gè)是說(shuō)如果達(dá)不到的話(huà),你可以用錢(qián)來(lái)買(mǎi),其實(shí)他是用罰款,大家知道中國(guó)的積分政策是燃油車(chē)、傳統(tǒng)汽車(chē)雙積分,一個(gè)積分是五千美金,純電動(dòng)車(chē),平均每輛2個(gè)積分,在補(bǔ)貼退坡以后,兩個(gè)積分達(dá)到1萬(wàn)美元,這也是一種政策性的補(bǔ)貼,也能推動(dòng)電動(dòng)車(chē)的發(fā)展,今年補(bǔ)貼已經(jīng)比去年下降了,明年會(huì)不會(huì)下降要看國(guó)家的財(cái)政狀況,2020年就是沒(méi)有補(bǔ)貼的時(shí)代,這種積分政策,保障電動(dòng)汽車(chē)的持續(xù)發(fā)展。
2018年整個(gè)新的補(bǔ)貼政策明顯偏向于長(zhǎng)續(xù)航里程,低續(xù)航里程有不同程度的下降,插電也有一定的下降,但是大家看到,我這里列了一下,低續(xù)航里程肯定是補(bǔ)貼不下降,但是高續(xù)航里程的補(bǔ)貼也不是都上升的。這里面看了一下,只有比亞迪秦EV450,一個(gè)上升的,其它的補(bǔ)貼都是下降的。根本原因是說(shuō)除了續(xù)航里程,還有一個(gè)能量密度,這里面看到國(guó)家要求有不同的補(bǔ)貼系數(shù),以120到140作為基數(shù),140到160為1.1,160以上達(dá)到1.2。普萊德今年9月份會(huì)推出第一款系統(tǒng)達(dá)到160的電池系統(tǒng),并且是液冷系統(tǒng),今年我們預(yù)測(cè)應(yīng)該達(dá)到三萬(wàn)臺(tái)銷(xiāo)量。
這里面列了一下,在現(xiàn)在補(bǔ)貼政策的情況下,不同車(chē)的情況,A000級(jí)轎車(chē)和A00級(jí)轎車(chē)是北汽EU300,下面是北汽EU5,是今年的主力車(chē)型,大家可以看到不同的車(chē)型主力,能量密度有不同的參數(shù)。其中有競(jìng)爭(zhēng)力的車(chē)型在這里,供大家參考。
在這種政策和雙積分的推動(dòng)下,大家預(yù)測(cè)整個(gè)電動(dòng)車(chē)的銷(xiāo)量,去年大概是70萬(wàn)輛,在這種情況下預(yù)測(cè)到2020年整體上會(huì)達(dá)到300萬(wàn)輛,其中乘用車(chē)應(yīng)該會(huì)達(dá)到180萬(wàn)輛,現(xiàn)在整個(gè)的估計(jì)要比很多的行業(yè)的人員更加樂(lè)觀,動(dòng)力電池需求跟孚能的王總的數(shù)據(jù)差不多,快速增長(zhǎng)的話(huà),幾萬(wàn)億的鋰電市場(chǎng)是值得大家期待。
普萊德作為專(zhuān)業(yè)的電池系統(tǒng)公司,首先我們是關(guān)注安全,安全肯定最先分析整個(gè)電池系統(tǒng)的失效模式,我們這兒列了一下有五項(xiàng),一個(gè)電擊,就是電能非正常釋放,然后是燃燒、爆炸、碰撞腐蝕。因?yàn)槲覀兠抠u(mài)一輛車(chē)基本的質(zhì)保條件是八年12萬(wàn)公里,在這種情況下腐蝕也會(huì)影響到車(chē)輛的可靠性。腐蝕也是關(guān)注安全的一個(gè)方面。
我們開(kāi)發(fā)的創(chuàng)新點(diǎn),電池系統(tǒng)安全測(cè)試至少有四大安全,第一個(gè)是化學(xué)安全,材料阻燃、電芯安全,包括一些標(biāo)識(shí)。電氣安全是系統(tǒng)上設(shè)計(jì)的重要關(guān)注點(diǎn),膨脹力、傳感、電壓采集、溫度采集,絕緣耐壓、電磁兼容,電磁屏敝、漏液檢測(cè)、冗余設(shè)計(jì),交叉檢驗(yàn)算法。還有機(jī)械安全,現(xiàn)在做到了IP67,后續(xù)會(huì)做到IP68,這里面還有隔熱、耐腐蝕、耐振動(dòng),剛才王博士也講了,那種測(cè)試到底怎么合適?除了這個(gè)之外最重要的是功能安全?;贗SO26262,把電池系統(tǒng)放在汽車(chē)?yán)锩妫δ馨踩?,這里面是說(shuō)自動(dòng)滅火、主動(dòng)&被動(dòng)安全、碰撞過(guò)程中斷開(kāi)、高壓,剛才孚能的王總業(yè)介紹了整個(gè)電池系統(tǒng)里面的容斷等等設(shè)計(jì),包括濕度、煙霧、短路、過(guò)充。一個(gè)電池包的開(kāi)發(fā)一般是24個(gè)月,其中我們的測(cè)試要求是高于國(guó)標(biāo),很多項(xiàng)目對(duì)標(biāo)國(guó)際的其它國(guó)家的標(biāo)準(zhǔn),現(xiàn)在也增加了測(cè)試的數(shù)量。
普萊德在技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)和開(kāi)發(fā)方案,首先是產(chǎn)品的安全,采用全仿真的分析,有靜力、球擊、模態(tài)、振動(dòng),還有沖擊、擠壓、疲勞和碰撞。我們從電芯到模組級(jí)的仿真模型,這里面都是必備的,所以很多的廠家找我們說(shuō)三個(gè)月給我開(kāi)發(fā)一個(gè)電池包,確實(shí)很難,一般測(cè)試都是標(biāo)準(zhǔn)24個(gè)月的周期,今年量產(chǎn)的產(chǎn)品,基本是兩年前開(kāi)始的,應(yīng)該都要經(jīng)過(guò)一個(gè)完整的CV,DV,PV和SOP的開(kāi)發(fā)過(guò)程。
基于前面雙積分,大家看到我們做電池系統(tǒng)和做電芯一樣,也是一個(gè)矛盾體,既要高比能量,又要高安全,如何平衡呢?這是我們一個(gè)共性的問(wèn)題,除了電芯的能量密度的提高,Pack的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也是要通過(guò)減重,來(lái)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)提升能量密度。同時(shí)在整個(gè)的保障安全的情況下提升能量密度,這是我們每天都要考慮的問(wèn)題。
能量密度的目標(biāo),現(xiàn)在行業(yè),剛才王博士也講了,平均的整個(gè)行業(yè)的成組效率應(yīng)該是在65%,普萊德的項(xiàng)目目標(biāo)應(yīng)該是在80%。安全性的目標(biāo),我們通過(guò)BMS的核心技術(shù),系統(tǒng)控制策略?xún)?yōu)化、結(jié)構(gòu)優(yōu)化,還有自己系統(tǒng)的Know how,希望把電池系統(tǒng)保持零事故,這里面基本上有七大方面,集成模組設(shè)計(jì)、系統(tǒng)輕量化、廣義BMS的設(shè)計(jì)、熱設(shè)計(jì)、梯次利用,梯次利用我們說(shuō)實(shí)現(xiàn)動(dòng)力電池40%的殘值回收,全生命周期還能降低成本20%。智能制造現(xiàn)在也是北京市的智能制造的試點(diǎn)單位,還有全方位的測(cè)試系統(tǒng),現(xiàn)在都全面實(shí)施。
熱管理的是電池系統(tǒng)的重要方面,現(xiàn)在我們量產(chǎn)的產(chǎn)品,基本都是用液冷,因?yàn)槟芰棵芏忍嵘瑸榱颂嵘踩跋到y(tǒng)的壽命,熱管理對(duì)保障安全是很重要的,熱管理指標(biāo)要求電池包的溫差在5度以?xún)?nèi)。我們的系統(tǒng)輕量化設(shè)計(jì),從以前的鈑金到?jīng)_壓,現(xiàn)在全面轉(zhuǎn)接到高強(qiáng)度鋁和復(fù)合材料,我們?cè)谀=M設(shè)計(jì)里面再加上一些固定邊框的同時(shí)加入了溫度傳感器和電壓測(cè)試系統(tǒng),在這兒同時(shí)也能保障能量密度達(dá)到一定的指標(biāo)。BMS除了我們?cè)趯?duì)產(chǎn)品的檢控以外,對(duì)SOC、SOP、SOH的管理,同時(shí)也做了后臺(tái)大數(shù)據(jù),我們保障每一輛車(chē)在運(yùn)行過(guò)程中,在大數(shù)據(jù)里面都有數(shù)據(jù)記錄,保障數(shù)據(jù)的全面可追蹤,并且它的健康狀況和預(yù)測(cè)。
在這里進(jìn)一步解釋了集成標(biāo)準(zhǔn)模組的設(shè)計(jì)、系統(tǒng)輕量化設(shè)計(jì),還有全面的面向全生命周期的廣義BMS和熱設(shè)計(jì),整個(gè)做了一些工作。這是我們的自動(dòng)化工藝設(shè)計(jì)里面的部分,包括我們的光學(xué)檢測(cè)、激光連續(xù)焊、工裝模塊化的組裝,包括CMT機(jī)器人,還有一拖二雙工位焊接工藝,這樣大大提升了制造的效率和可靠性。
BMS這里面重點(diǎn)講這一部分,在這個(gè)圖里面所有的數(shù)據(jù)都在實(shí)時(shí)傳送到后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù),最后通過(guò)數(shù)據(jù)挖掘和算法評(píng)估來(lái)評(píng)估電芯和系統(tǒng)的健康狀況,保證我們的產(chǎn)品出去以后除了BMS在車(chē)上對(duì)電池包的管理,也有后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)的實(shí)時(shí)跟蹤。這是大數(shù)據(jù)整個(gè)的工作原理,通過(guò)電池系統(tǒng)的運(yùn)營(yíng)、通過(guò)電池系統(tǒng)參數(shù)的傳輸、通過(guò)模式的算法,最后能達(dá)到云平臺(tái)傳輸?shù)交A(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)里面,再通過(guò)大數(shù)據(jù)進(jìn)行的電池狀態(tài)的可視化和電池保養(yǎng)的提示。大數(shù)據(jù),云計(jì)算,在新能源汽車(chē)電池系統(tǒng)都有相應(yīng)的應(yīng)用。
輕量化,從結(jié)構(gòu)、材料和工藝?yán)锩婢唧w做一些具體的工作。高鎳是實(shí)現(xiàn)電芯能量密度的重要路徑。CATL高鎳材料今年下半年開(kāi)始實(shí)施,高鎳正極材料應(yīng)用的同時(shí),再通過(guò)負(fù)極銅箔變薄,正極鋁箔的變薄,隔膜肯定也是變薄,而具用能量活性物質(zhì)的正極材料和負(fù)極材料的能量密度的提升,而實(shí)現(xiàn)電芯能量密度的顯著提升,最后能量密度會(huì)提升到750Wh/L,2021年的目標(biāo)。最后通過(guò)高鎳材料的使用,電芯成本預(yù)計(jì)下降6%,能達(dá)到國(guó)家設(shè)計(jì)的2020年的目標(biāo)。
在這里,我用一個(gè)Pack結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)實(shí)例來(lái)匯總一下整個(gè)對(duì)于安全、能量密度和可靠性做的一些工作。這是整個(gè)電池包的拓?fù)鋱D,里面包括模組、電子電氣、熱管理、電池連接件、輔助材料等等。這是兩個(gè)電池包的對(duì)比,260km和350km的電池包,我們是用鋁合金型材和板金,沖壓電池殼體技術(shù)方案分析,保證強(qiáng)度與可靠性基礎(chǔ)上,控制模具投資,實(shí)現(xiàn)重量和成本的降低,同時(shí)關(guān)注電池下殼體選材,對(duì)比重量范圍、模具投入、生產(chǎn)節(jié)拍和成本預(yù)估四方面進(jìn)行分析。這是不同的階段,大家看到有鋼板沖壓方案、鑄鋁方案和擠壓鋁型材方案,從成本來(lái)講,以前講鋁材一般的成本是鋼材的三倍,重量是鋼材的1/3,但是現(xiàn)在通過(guò)技術(shù)的提升,大家可以看到成本都是控制在3000左右,但是開(kāi)發(fā)的時(shí)間也大輻縮短,從6個(gè)月縮短到1個(gè)月,重量從以前的一個(gè)包60公斤降到了40公斤。這是整個(gè)的數(shù)據(jù)對(duì)比,材料強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度、斷裂伸長(zhǎng)度等還有不同程度的提升。這是結(jié)構(gòu)差異和不同的可靠性的數(shù)據(jù)分析。通過(guò)這種分析大家可以看到,擠壓鋁型電池的殼輕量化效果明顯,開(kāi)發(fā)周期短,投資最小,并且生產(chǎn)效率高、成本低,所以現(xiàn)在從今年開(kāi)始全面轉(zhuǎn)換成這樣一個(gè)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)思路。
我的報(bào)告就到這里,普萊德目標(biāo)是成為全球最好的PACK公司,我們一起在這方面努力,當(dāng)然,有些地方,我們的進(jìn)步還不夠快,同時(shí)也在向同行學(xué)習(xí),加速我們的進(jìn)步。我們將堅(jiān)定不移向全球一流的PACK公司邁進(jìn)! 感謝百人會(huì)提供應(yīng)這個(gè)機(jī)會(huì)與大家進(jìn)行交流與分享,謝謝大家!
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