北汽新能源汽車電池產(chǎn)業(yè)開發(fā)及戰(zhàn)略
圖為北汽新能源汽車股份有限公司總工程師陳平先生做主題演講
為了幫助企業(yè)客觀分析2016年動力電池行業(yè)運(yùn)行情況，正確把握行業(yè)發(fā)展趨勢，加大動力及儲能電池的開發(fā)應(yīng)用，由中國化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會和電池中國網(wǎng)聯(lián)合主辦，雙登集團(tuán)股份有限公司、壹能（北京）網(wǎng)絡(luò)科技有限公司共同承辦的“2016年第五屆中國電池市場年會暨2016年第一屆動力電池應(yīng)用國際峰會、2016年第二屆中國電池行業(yè)智能制造研討會”于11月14日在北京拉開帷幕。本次年會聚集了來自政府主管部門領(lǐng)導(dǎo)、知名科研機(jī)構(gòu)專家、新能源汽車動力電池產(chǎn)業(yè)鏈上中下游的企業(yè)家、投資機(jī)構(gòu)代表以及媒體記者等500多人參會。
在本次會議上，北汽新能源汽車股份有限公司的總工程師陳平先生做了題為《北汽新能源汽車電池產(chǎn)業(yè)開發(fā)及戰(zhàn)略》的專題報(bào)告，以下是根據(jù)速記整理的內(nèi)容，未經(jīng)本人審核，僅供參考。
陳平：大家下午好！謝謝主辦方的邀請。說到今天是后市場，我還不知道這個(gè)主體，但我講的是從我們企業(yè)的角度來看這個(gè)電池的產(chǎn)業(yè)，包括我們對電池技術(shù)的一些認(rèn)識和分析，希望能夠得到大家的一些參考，里邊也有一些后市場簡單的描述。我講的分三部分：
第一，簡單介紹一下我們公司在電動車方面的一些情況。
第二，簡單講一下我們在電池系統(tǒng)開發(fā)的一些現(xiàn)狀。
第三，一些通用的我們對電池技術(shù)或者說電池產(chǎn)業(yè)的一些看法。
第一，簡單介紹一下我們公司。北汽新能源是北汽集團(tuán)下面專門做新能源汽車的公司，負(fù)責(zé)研發(fā)、生產(chǎn)、制造所有環(huán)節(jié)，2009年就成立了，應(yīng)該說銷量這三四年都是排在全國第一的，在電動車市場，去年可能大家都知道，賣了2萬多輛車，今年是5萬輛左右的銷量，目標(biāo)是全國的第一。簡單講一講在全國區(qū)域內(nèi)銷售，銷售最多的北京、長三角、珠三角的區(qū)域。
這是我們一個(gè)產(chǎn)品線的構(gòu)成，從2011年開始我們E150下線以來有10多款車型已經(jīng)在銷售了，最新的EU260現(xiàn)在是我們的助力車型，在下周的廣州車展上我們會有一款新車上市，后面我們還有一系列的微型以及高端的車，都會陸續(xù)出來。雖然是新能源車的一個(gè)企業(yè)，但是也是做傳統(tǒng)車集團(tuán)下面的一個(gè)企業(yè)，我們是非常注重用戶的體驗(yàn)和整個(gè)開發(fā)的流程，嚴(yán)格的按照車的開發(fā)流程進(jìn)行車的開發(fā)。我們認(rèn)為幾個(gè)核心的技術(shù)，傳統(tǒng)的“三電”技術(shù)以及“三化”，持續(xù)以來去年我們投入了4.5億，新的研發(fā)團(tuán)隊(duì)?wèi)?yīng)該是800多人，我們公司是200多人。這是我們整體的目標(biāo)，2020年銷量達(dá)到50萬輛，營業(yè)收入達(dá)到600億元，并且實(shí)現(xiàn)上市，市值達(dá)到千億元，實(shí)行新舉措。我們的技術(shù)戰(zhàn)略、研發(fā)戰(zhàn)略和產(chǎn)品規(guī)劃及產(chǎn)能布局，關(guān)鍵的指標(biāo)來體現(xiàn)我們的戰(zhàn)略達(dá)成。
這是我們海外研發(fā)中心的簡單介紹，充分利用海外在不同領(lǐng)域的技術(shù)優(yōu)勢來支撐我們整車的開發(fā)，這些研發(fā)中心都有各自的側(cè)重。這是我們新的規(guī)劃，我們公司會馬上搬到亦莊，建立新的研發(fā)創(chuàng)新中心，打造我們整個(gè)大體系。這是產(chǎn)品上的戰(zhàn)略，到2020年計(jì)劃推出新車型15款，覆蓋轎車、SUV、MPV三大品類。關(guān)鍵的技術(shù)指標(biāo)，續(xù)航能力、動力性等指標(biāo)及智能化的實(shí)現(xiàn)都有明確的目標(biāo)。
第二部分，簡單講一下我們的電池系統(tǒng)開發(fā)的現(xiàn)狀。電池是車輛里邊最重要的子系統(tǒng)，和車的性能密切相關(guān)，特別是現(xiàn)在用戶比較關(guān)注的續(xù)航能力、使用環(huán)境，包括能源補(bǔ)給的時(shí)間等等。這些年來我們電池的整個(gè)水平是提高的，整個(gè)行業(yè)在提高，我們的續(xù)航里程最早100多，現(xiàn)在是200多，馬上明年出的車會有300多的，也是體現(xiàn)了電池整個(gè)能量密度提高，以及對我們動力性能方面的貢獻(xiàn)。電池性能，主要電池的品種，磷酸鐵鋰、三元材料都有用到，最早的當(dāng)然全部是磷酸鐵鋰，但是近兩年三元材料已經(jīng)成為主要的我們用的電池產(chǎn)品，同時(shí)電池的性能逐步在提高。
這是電池系統(tǒng)，因?yàn)槲覀兪钦噺S，雖然不做電池單體，但是我們對電池的認(rèn)識簡單說一下，對我們來說電池核心技術(shù)三塊，一個(gè)是在電芯上雖然我們不做，但是我們對電芯性能的把控是非常重要的，能夠?qū)﹄姵亍㈦娦镜脑u價(jià)能力，有安全性能和關(guān)鍵指標(biāo)的評價(jià)能力，并且能夠根據(jù)產(chǎn)品的要求選擇電芯。另外還有電池的集成設(shè)計(jì)，包括硬件設(shè)計(jì)，布置，包括他在整個(gè)碰撞安全的設(shè)計(jì)，這里邊還說到了熱管理，使用環(huán)境的問題，因?yàn)槲覀冘囦N售的區(qū)域也是越來越廣，溫度環(huán)境的適應(yīng)也是非常重要的，這里邊我們有用到冷卻和加熱的一些方案，從原來沒有一直到有這么一個(gè)技術(shù)特征。還有一個(gè)技術(shù)重點(diǎn)，就是BMS，我們認(rèn)為是我們和供應(yīng)商要聯(lián)合起來，而且最核心的東西我們必須掌握，因?yàn)檫@是在使用電池上最重要的一個(gè)技術(shù)點(diǎn)。因?yàn)榭赡芄?yīng)商更多的考慮是保護(hù)電池，而我們更多考慮的是怎么充分發(fā)揮電池的性能，達(dá)到整車的要求，讓我們充分聯(lián)合起來，把這個(gè)事經(jīng)過妥協(xié)能夠做大最好，這是我們認(rèn)為整車廠最關(guān)鍵的核心技術(shù)。
跟我剛才說到的核心能力就是我們對電芯的測評能力，兩個(gè)重點(diǎn)，標(biāo)準(zhǔn)化、平臺化，和我們的成本降低、開發(fā)周期的加快是密切相關(guān)的，能夠使我們的電芯模塊、模組甚至到電池包，包括軟件、硬件，能夠達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)化、平臺化的目標(biāo)。三個(gè)核心技術(shù)，模組開發(fā)、BMS控制、PACK的集成。另外，在產(chǎn)品最關(guān)鍵的評價(jià)指標(biāo)上，我們需要擁有高安全、低成本、高性能，以及能夠回收的能力。
第三部分，想跟大家分享我們北汽新能源在電池技術(shù)發(fā)展趨勢上的一些分析和我們的判斷。不見得完全正確，但是這是我們自己的一些看法，提供給大家參考。
電動車，首先因?yàn)檐囉秒姵厥欠?wù)車的，我們車的目標(biāo)，更輕、更快、更遠(yuǎn)、更智能，大家都能夠理解，近期的車已經(jīng)是追求高續(xù)航能力，我們一定要輕，動力性，動力安全車是永遠(yuǎn)的主題，更遠(yuǎn)是續(xù)航能力，更智能就是和智能化結(jié)合起來。動力電池是絕對電動汽車性能關(guān)鍵的因素之一，我們認(rèn)為是最關(guān)鍵的。
剛才我說到了一些車上的關(guān)鍵性能，續(xù)航里程、動力性、成本、充電的便捷等等，這些落到電池上，對電池的性能要求，我們分析總結(jié)出來，壽命、安全性、低成本，另外他的關(guān)鍵性能指標(biāo)，使用環(huán)境、溫度適應(yīng)性、比能量，這些都是最關(guān)鍵的指標(biāo)。
第一個(gè)，說到安全，也是最重要的，實(shí)際上安全，涉及到電池整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈，從電芯材料一直到整個(gè)系統(tǒng)，都可以通過設(shè)計(jì)提高它的安全性，當(dāng)然電芯級別的，包括材料、電解液等等的使用，可能更多的是供應(yīng)商，我們更重要的關(guān)注在模組、系統(tǒng)級的，通過設(shè)計(jì)能夠使它的安全性提高。這里邊列舉了現(xiàn)在可能有的是必須有的設(shè)計(jì)，有的是我們后面采用的一些設(shè)計(jì)。
這塊也分析了我們的供應(yīng)商，國內(nèi)、國外都有，我們現(xiàn)在總結(jié)出來，國內(nèi)的電池技術(shù)與國外的電池先進(jìn)企業(yè)還是有較大差別的，體現(xiàn)在產(chǎn)品質(zhì)量、壽命、可靠性、安全性方面，技術(shù)水平，主要的性能指標(biāo)，與國外的先進(jìn)企業(yè)存在著較大的差距。成本上，國外的企業(yè)如果來中國建廠大量生產(chǎn)的話，我們國內(nèi)企業(yè)的成本并不占優(yōu)勢。簡單的寫到了關(guān)鍵指標(biāo)的發(fā)展趨勢，比如當(dāng)前的能量密度，普遍的能量密度是多少，我們認(rèn)為發(fā)展趨勢到2020年前后應(yīng)該是達(dá)到什么樣的水平，必須要達(dá)到什么樣的水平。
說到了對我們材料不同體系的電池在產(chǎn)品性能方面優(yōu)劣的分析，當(dāng)然現(xiàn)在最主流的幾個(gè)，磷酸鐵鋰、錳酸鋰、三元材料，是當(dāng)前主要的正極材料，以這么來分類的話，我們認(rèn)為磷酸鐵鋰的電池在壽命、安全、成本方面有一定的優(yōu)勢，但是三元材料在比能量、容量方面優(yōu)勢是比較明顯的，能夠大幅提升續(xù)航里程，因?yàn)槲覀兂擞密嚠?dāng)前一個(gè)很大的對用戶來說的痛點(diǎn)是續(xù)航里程，所以能夠提高續(xù)航里程的話，對我們來說是一個(gè)很好的補(bǔ)充。所以我們認(rèn)為，現(xiàn)在我們用的電池比例里邊，三元材料已經(jīng)超過了磷酸鐵鋰，當(dāng)然幾款車，國際市場上幾款最主流的車，他們用的電池材料都有用到，都有所長。三元材料的成本不斷降低，它的上升速度超過了磷酸鐵鋰，所以在可預(yù)見的不久的將來，短期內(nèi)它是一個(gè)理想的選擇，特別是對乘用車。成本下降的預(yù)估，我們這邊還沒有一個(gè)，當(dāng)然這個(gè)是比較樂觀的一個(gè)分析。
可預(yù)見的短時(shí)期的未來，但是2020年以后，2025年以后，10年之后的情況，我們認(rèn)為會有新的正、負(fù)極的材料出現(xiàn)，更進(jìn)一步的提高電池的性能，我們也是希望在2020年前后雖然還是三元/石墨為主，未來10年的過程是不是有富鋰層狀氧化物硅基為主的電池，包括一些空氣電池等等一些新材料。
電池安全的設(shè)計(jì)，可以通過新材料和新設(shè)計(jì)改善電池的安全性能。比如采用阻燃耐高溫的材料，包括隔離設(shè)計(jì)，以及熱失控預(yù)警技術(shù)的開發(fā)，包括過熱自動斷電技術(shù)，應(yīng)該是比較新的技術(shù)，但是我們尖端技術(shù)的團(tuán)隊(duì)更加關(guān)注的是希望盡快在車的技術(shù)的預(yù)判。
環(huán)境適應(yīng)性，我們認(rèn)為可以通過電池單體的改良設(shè)計(jì)，因?yàn)楝F(xiàn)在更多的是外部加熱和冷卻的熱管理系統(tǒng)，也可以通過單體電池的改良設(shè)計(jì)，進(jìn)行這種溫度環(huán)境的設(shè)計(jì)。比如說開發(fā)適于低溫條件材料工藝的電芯，包括我們關(guān)注到最新的研究成果“全氣候電池”，方方面面，包括材料，包括工藝，通過新的設(shè)計(jì)來使它的溫度適應(yīng)性比較廣。
梯次利用和循環(huán)使用，也是我們下午的主題，我們實(shí)際上已經(jīng)在研究這個(gè)事，首先是在梯次利用上，我們認(rèn)為實(shí)際上比如一些高速的、高端的電動車，它對電池的要求比較高，但是用過一段時(shí)間之后，性能雖然達(dá)不到了，實(shí)際上完全可以用到性能要求不高的車，比如低速的車，或者代步車、高爾夫車上，完全是可以用的，當(dāng)然可以到儲能。我們認(rèn)為關(guān)注點(diǎn)，實(shí)際上我們的車恩比如相對高速車設(shè)計(jì)的時(shí)候是不是就考慮到后面的梯次利用，把這個(gè)電池包一次能夠設(shè)計(jì)到位，使它便于梯次利用，便于到儲能再利用，這是一個(gè)點(diǎn)。實(shí)際上通過這些，梯次利用和再回收，實(shí)際上我們認(rèn)為是降低電池的成本，降低電池初次投入的成本，對電動車的推廣也是很大的促進(jìn)作用。當(dāng)然還有拆解，因?yàn)閲矣忻鞔_規(guī)定，整車廠是有這個(gè)義務(wù)的，我們也在做這方面的準(zhǔn)備，包括跟我們的合作伙伴，有這方面經(jīng)驗(yàn)的企業(yè)來進(jìn)行合作。因?yàn)榭赡荞R上就要面臨這個(gè)事了，前面的銷量還好多，這幾年會有電池，這塊應(yīng)該是很大的產(chǎn)業(yè)。
最后就是我們電池產(chǎn)業(yè)的一些看法或者建議，首先是我們非常關(guān)注的新興電池材料的開發(fā)，因?yàn)閷ξ覀冘噺S來說電池性能是關(guān)鍵的，電池性能、能量密度、溫度環(huán)境適應(yīng)性、成本、儲電時(shí)間，希望通過信技術(shù)的采用，使這個(gè)電池性能提高，這是我們對未來非常急迫的希望。另外，電池尺寸的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，雖然喊了很多年，但是我們也一直在探討。
剛才說到了能夠使整個(gè)全證明周期成本下降的這種考慮梯次利用的電池設(shè)計(jì)，另外，特別是在模組上能夠有一些標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計(jì)，使我們開發(fā)的時(shí)候更大量使用統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的電池模塊，能夠快速的開發(fā)，能夠成本下降。另外，電池產(chǎn)業(yè)的深度整合，我們因?yàn)樵谔接懀覀兪遣皇悄軌蜻M(jìn)入電池、電芯甚至原材料，能夠進(jìn)行深度整合，使整個(gè)產(chǎn)業(yè)效率能夠更高、成本能夠更低。
我分享的就是這些。謝謝！
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