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2016补贴已定 2017已现端倪 动力电池技术路线何去何从?

国际新能源网  来源:电动汽车资源网  日期:2016-12-23

随着新能源汽车后补贴时代的到来,技术发展与运营创新成为当前形势下推动新能源汽车行业进步的重中之重。12月21日,以“后补贴时代技术创新发展思路”为主题的2016第三届中国新能源汽车总工技术峰会暨第二届运营商与车企对接采购交流会在深圳中海凯骊酒店盛大开幕。本次大会由电动汽车资源网、中国新能源汽车总工技术峰会组委会主办,近数百位自国内领先的主机厂、核心零部件企业、运营商、行业院校机构等各领域精英齐聚深圳,共同参与这一专为新能源汽车人打造的行业盛会。

大会为期三天, 22日下午的会议围绕“动力电池技术创新及安全”邀请业内专家、学者与国内领先的主机厂、核心零部件企业等各领域精英展开探讨。惠州亿纬锂能股份有限公司销售总监黄红良做题为“关注可靠性,确保动力电池系统运行寿命”的演讲。以下是他演讲的主要内容:

我是来自惠州亿维锂能股份公司的黄红良。自我介绍一下,我在亿伟博士后毕业就开始做技术这一块,在2015年的年初做市场这一块。所以我在先前有一点做车的背景和技术背景,以及现在跟各个车厂,包括专用车、乘用车,去聊的时候会有自己的心得,这里面我跟大家初步地汇报一下我自己在车用动力电池技术路线的一些看法。

我从四个方面来报告。其实我们现在整个的新能源汽车行业,虽然市场化有一些,但是这个国家的政策其实对我们的影响是蛮大的。2016年的政策,雷博士昨天也分享了,是定的,还是按照2015年财政部发布的补贴政策来。2017年出来的初稿大家也都知道,特别是对乘用车第一个有20%的滑坡,第二个加入了比特量这一块,如果我们从2017年的提高了120公斤,车厂肯定会喜欢的,因为它的补贴多了10%。调整最大的是客车这一块,客车这一块我们也是不断的跟客车厂的客户做交流。有些大的车如果做1.2倍的补贴,配件少的话跑不了1.2公里,或者是满足客户的定制化的要求,所以我们在这里对于1.0和1.2倍补贴的分配基本上是85到95,这个时候并不是以成本为衡量,更多的是满足客户的需求。

专用车这一块只是一个退坡,从1800块钱一度电,按照超额累退的方式补贴,这样就导致了明年的物流车在成本的压力会比较大,有可能让你做到一块七一块八。今年的影响是我们的准入和推荐目标的问题。多数明年2017年的影响更多的是来自我们每个系统都有可能去做GB/T31487测试。

大家都有一个概念,如果一个标准箱体去做GB/T 31467这样检测的话,不管过不过你的费用可能就是100万左右。这样就逼着所有的企业,第一要选择客户,第二要做标准箱体积。在很多客车厂条件的时候,第一个要素就是标准箱体,你的标准箱体越多,你费用就越多。还有一个影响明年客车的,大家都说三元材料。我从客车技术条件来看,特别是加热到300度,不管是软包的三元还是刚性的三元,还有18650的三元,其实是非常难的,测试之后也不会让你去补,所以三元在客车上去用的可能性是比较少 。

动力电池在2016年我们预测大概是60万左右,大概有70%到80%的增长,整个国内是30GWh的需求。明年更没有乐观了,明年预测大概在80万台,增长30%左右,所以明年有可能整体的动力电池大概是在40GWh左右。刚才说到了政策,也说到了一点市场,跟大家汇报一下我在动力电池这方面的看法。

这个是乘用车,因为国内纯电动车做得非常多,包括客车、专用车、微型车,我们可以看到乘用车国内和国外是不一样,国内是全覆盖,国外是走中高端的路线。国内的新能源汽车是走中低端的路线。技术路线方面,我们看到国内和国外有很多的差别。国内是以磷酸铁锂为主。2015年开始,方形铝壳推动,三元也是有一定的市场。在国内政府参与到公交车的采购的中,磷酸铁锂发展是比较高的。车厂肯定会比较关注电池的这样一个特性,第一个特性是比能量的特性,现在的硫酸铁锂125瓦每公斤,现在所有的磷酸铁锂厂都在提高比能量,目前在145瓦每公斤,比能量是在115瓦,这个是目前磷酸铁锂的极致了,之后怎么走还不知道。现在的状况,如果整个系统的比能量大概是200瓦每公斤。所以对于今后这一块的比能量的提升是需要的。除了三元单体电池的18650,目前的软包碟片和方形铝壳的目前在逐步在做,国内的软包碟片做得比较好的是185到200公斤左右。

下面是18650比能量的提升,国内现在基本上做6.2安时的提升,随着国内2.9或者是3.2安时在2017年或者是2018年会成为主流。循环寿命的问题,磷酸铁锂一般是在3000次以上,18650三元的这一块的循环寿命,目前国内能做到一千次以上已经是非常非常不错的。软包碟片或者是方形目前国内的水平在2000次以上,国外基本上承诺你做到3000次以上。可能今年上18650的线上得非常多,18650我们怎么样进行今后的竞争呢?现在谁也保证不了18650上3000次能够保证你这个需求,如果我做18650循环寿命的提高,这个课题是必须的。

还有一个是热发力,我们现在做磷酸铁锂,我们看右面的图,我们可以看到,这是单体电池。下面这个图是我们做的一个模组的图,用1.5C直接标到70度,特别是18650的热管理技术是成为我们行业当中一个痛的。

我的关键是磷酸铁锂肯定只是用在客车上,他再想用在其他上面其实是比较难的,我的观点是,从2017年到2020年这四年当中,三元材料肯定会逐渐抢磷酸铁锂的份额。目前国内的发展情况,特别是国外因为发展比较早,所以它的技术水平是比较成熟的,除了像松下走18650的路线,还有一些软包和方形的路线,在国内目前是以软包和18650为主。今后的发展肯定是以NCA为主。18650可以大规模的制造,标准一致性好,性价比高。软包碟片安全性高,能量比较高,循环寿命比较长的时候。比如说乘用车的需要快补慢充的情况下,用软包碟片其实是比较好的。还有方形铝和软包的特性是差不多的。所以三元在这个形态上的话,我觉得今后在方形是竞争的制高点。

18650的存储方式现场基本上有三种,一种是电阻化,一种是特斯拉的,还有一个是不同的电池厂,为了做差异化有一些其他的连接方式。目前,用得最多的肯定是电阻焊,我们所有的特别是我们要求GB/T 31467这样系统的测试的话,包括我们的模组实现标准化,低成本化,还是要求它的高安全期。

通过上面我的一点分析和看法,我的意见是在未来4年之内肯定是以锂电池为主,现在有可能很多都是燃料电池这一方面。我读博是学燃油电池,我2006年读博士的时候,日本的企业说燃油电池做了几十万辆,直到去年他们这样说我就不相信了。如果日本真的能把这个量做到几十万量的话,我可能会相信。电力增程的概念,它平稳的工作,电量增程的燃油电池是比较适合现在的,第一个是燃油电池小,便宜,第二平稳的工作,气体的流量是可以保持稳定的。采用电量增程有可能在未来5年之得到小规模的应用。还有一些像811的材料体系,肯定在未来3年之内也有可能得到应用的。除了正极这一块,负极这一块我比较看好微机的负极应用(谐音)。

在电池形态当中,我不太看好18650。在圆柱里面是一个绝对的优势,我觉得特斯拉都是走20750的技术路线,我们国内为什么不能走这个路线,并且把它发扬光大呢?

其实大型的动力电池是需要几个要素的,不是我们随着拉几个人有可以把电池做好。第一个是技术和人才,第二是资金,第三个是先进的制造方式,除了先进的制造方式还有先进的管理方式,所以我们可以说它的技术密集型、资金密集型。制造方式密集型,管理密集型的企业,才有可能把动力电池做好。在这里面资金管理和基金我就不主要讲,我主要讲先进的制造方式会带来什么。

先进的制造方式就是一个全过程的自动化和信息化的控制,来配有MES系统和SAP的系统,使得我们每个电池都可以进行技术追诉。在整个中心下达这个指令之后,所有自动化的话,我们才叫做一个先进的制造方式。先进的制造方式肯定要配备先进的管理方式,在这方面引入比如说六西码,TPM。先进的管理方式导致的第一个是效率,可以达到1300支每人每天,但是如果传统的话大概有达到1000,如果按照30万支每天这样的产量的话,传统的18650必须要达到1000人以上,但是在全自动化只要300人就可以把它完成。18650目前国内能做到的85%已经是非常好的,通过全自动化我们基本上可以达到95%的效率。除了这个还是过程的一个疏导,我们目前的投量到出来就25天的时间,制成减少了,效率提高了。

先进的生产方式带来产品的一致性,虽然现在做不到动态的预测,但是我们以容量和内阻的一致性来分析的话,基本上线上跑的可以做到50毫安时的这样的情况,内阻可以做到2个毫安以内的内阻,对于传统的方式,基本上是可以说是它的1/3,所以我的档位会少,中间和两边的会更多,说明电池的一致性会更好。

亿纬锂能是在2001年成立,在2009年创业板上市,我们在2015年的销售差不多是1.5个亿。现在关于动力电池我们有两个厂区,一个是重产A区和重B区,这个是实现4.5千万时的一个产能,可以看到目前的标准化的重厂A区是实现三条18650的生产线路一,在惠州有4.5千瓦时,现在已经实现的有1千瓦时。

目前我们的产品有三个,一个是 3.5千瓦时的磷酸铁锂和方形铝壳,目前我们有两种电芯,一种是可以达到145千瓦时能够拿到2补贴的产品。一个圆柱3.57,一个软包碟片。软件碟片目前有一个产品,就是30安时的软包碟片。

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