隨著新能源汽車后補(bǔ)貼時(shí)代的到來，技術(shù)發(fā)展與運(yùn)營(yíng)創(chuàng)新成為當(dāng)前形勢(shì)下推動(dòng)新能源汽車行業(yè)進(jìn)步的重中之重。12月21日，以“后補(bǔ)貼時(shí)代技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展思路”為主題的2016第三屆中國(guó)新能源汽車總工技術(shù)峰會(huì)暨第二屆運(yùn)營(yíng)商與車企對(duì)接采購(gòu)交流會(huì)在深圳中海凱驪酒店盛大開幕。本次大會(huì)由電動(dòng)汽車資源網(wǎng)、中國(guó)新能源汽車總工技術(shù)峰會(huì)組委會(huì)主辦，數(shù)百位自國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的主機(jī)廠、核心零部件企業(yè)、運(yùn)營(yíng)商、行業(yè)院校機(jī)構(gòu)等各領(lǐng)域精英齊聚深圳，共同參與這一專為新能源汽車人打造的行業(yè)盛會(huì)。

大會(huì)為期三天，22日下午的會(huì)議圍繞“動(dòng)力電池技術(shù)創(chuàng)新及安全”邀請(qǐng)業(yè)內(nèi)專家、學(xué)者與國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的主機(jī)廠、核心零部件企業(yè)等各領(lǐng)域精英展開探討。惠州億緯鋰能股份有限公司銷售總監(jiān)黃紅良做題為“關(guān)注可靠性，確保動(dòng)力電池系統(tǒng)運(yùn)行壽命”的演講。以下是黃紅良演講的主要內(nèi)容：

一、動(dòng)力電池政策與市場(chǎng)

1.1國(guó)內(nèi)政策-2017年初稿

（1）乘用車

純電動(dòng)乘用車，按系統(tǒng)能量密度&里程補(bǔ)貼。

比能量：90~120Wh/kg，100<R<150，補(bǔ)貼2萬；150<R<250，補(bǔ)貼3.6萬；R>250，補(bǔ)貼4.4萬元

比能量：>120Wh/kg，100<R<150，補(bǔ)貼2.2萬；150<R<250，補(bǔ)貼3.96萬；R>250，補(bǔ)貼4.84萬元

插電式混合動(dòng)力乘用車（包括增程式），純電續(xù)駛里程>50km，補(bǔ)貼2.4萬元。

（2）商用車（客車）

純電動(dòng)客車，以快充、系統(tǒng)能量密度、車型長(zhǎng)度來進(jìn)行補(bǔ)貼，先以非快充類純電動(dòng)客車為例：

前提條件：Ekg不高于0.24Wh/kg.km，電池系統(tǒng)總質(zhì)量占整車整備質(zhì)量比例不高于20%，續(xù)駛里程不低于200km等。

電源系統(tǒng)能量密度：85~95Wh/kg，補(bǔ)貼1440元/kWh；95~115Wh/kg，補(bǔ)貼1800元/kWh；>115Wh/kg，補(bǔ)貼2160元/kWh。

車長(zhǎng)：6~8m，最高補(bǔ)貼9萬元；8~10m，最高補(bǔ)貼20萬元；10m以上，最高補(bǔ)貼30萬元。

插電式混合動(dòng)力，以節(jié)油率水平來補(bǔ)貼：

節(jié)油率在40%~45%，2400元/kWh；45%~60%，3000元/kWh；>60%，3600元/kWh。

（3）商用車（專用車）

電池系統(tǒng)能量密度不低于80Wh/kg，Ekg不高于0.5Wh/km.kg，采用分段超額累退方式給予補(bǔ)貼：

配電<30kWh，以1500元/kWh補(bǔ)貼；

30kWh<配電<50kWh，以1200元/kWh補(bǔ)貼;

配電>50kWh，以1000元/kWh補(bǔ)貼。

1.2準(zhǔn)入與標(biāo)準(zhǔn)

（1）動(dòng)力電池行業(yè)準(zhǔn)入（電池與pack）

（2）新國(guó)標(biāo)的實(shí)施（單體&模組）：GB/T31484-2015;GB/T31485-2015;GB/T31486-2015

（3）新國(guó)標(biāo)的實(shí)施（系統(tǒng)）：GB/T31467.1-2015;GB/T31467.2-2015;GB/T31467.3-2015

（4）電動(dòng)客車安全技術(shù)條件

1.3動(dòng)力電池國(guó)內(nèi)市場(chǎng)

2015年：新能源汽車銷售35萬臺(tái)，動(dòng)力電池整體市場(chǎng)17.5GWh；

2016年：新能源汽車銷售預(yù)計(jì)60萬臺(tái)，動(dòng)力電池整體市場(chǎng)30GWh；

2017年：新能源汽車銷售預(yù)計(jì)80萬臺(tái)，動(dòng)力電池整體市場(chǎng)40GWh；

2020年：新能源汽車?yán)塾?jì)推廣500萬臺(tái)，2020年預(yù)計(jì)120萬臺(tái)，動(dòng)力電池整體市場(chǎng)60GWh；

二、動(dòng)力電池技術(shù)路線分析

2.1全球新能源汽車產(chǎn)品結(jié)構(gòu)

全球范圍內(nèi)新能源汽車產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，國(guó)外新能源汽車主要為乘用車，涵蓋不同級(jí)別，采用多種技術(shù)路線；我國(guó)新能源汽車涵蓋乘用車、客車和專用車。其中，乘用車主要集中在中型及小型車和超小型車，主要為純電動(dòng)和插電式混合動(dòng)力汽車。

2.2國(guó)內(nèi)外動(dòng)力電池技術(shù)路線

國(guó)內(nèi)：2014年，以方形鋁殼+磷酸鐵鋰為主。2015年開始，方形鋁殼+磷酸鐵鋰和18650+三元并行方式。2017年開始，方形三元會(huì)占有一定的市場(chǎng)份額。

國(guó)外（日&韓）：以三元（或稱錳系）體系為主。

2.3磷酸鐵鋰和三元優(yōu)缺點(diǎn)

磷酸鐵鋰（LFP）的優(yōu)點(diǎn)是：安全性好、循環(huán)壽命長(zhǎng)、高溫性能好、國(guó)內(nèi)車上應(yīng)用相對(duì)成熟；缺點(diǎn)是比能量低、成本高；適合應(yīng)用領(lǐng)域：公交車、大巴等。

三元（NCM&NCA）的優(yōu)點(diǎn)是比能量高、成本低；缺點(diǎn)是發(fā)熱量大、循環(huán)壽命短、國(guó)內(nèi)應(yīng)用時(shí)間較短；適合應(yīng)用領(lǐng)域：專用車、乘用車（包括微型車）等。

2.4比能量

磷酸鐵鋰電池（方形鋁殼電芯）：?jiǎn)误w電芯比能量125Wh/kg；系統(tǒng)比能量95Wh/kg。進(jìn)一步提升，單體電芯比能量145Wh/kg；系統(tǒng)，比能量115Wh/kg。

三元電芯：國(guó)內(nèi)單體電芯比能量200Wh/kg，國(guó)內(nèi)系統(tǒng)比能量120Wh/kg；日韓單體電芯比能量240Wh/kg以上。

18650三元電芯比能量密度提升：從2.2Ah到2.6Ah到2.9Ah到3.2Ah，比能量密度從180Wh/kg逐步提升240Wh/kg。

2.5循環(huán)壽命

（1）磷酸鐵鋰電芯：技術(shù)成熟，循環(huán)壽命可達(dá)3000次以上

（2）三元電芯（圓柱）：0%~100%SOC：800~1200次；10%~90%SOC：1000~1500次。

三元電芯（軟包）2000次以上（LG，達(dá)到3000次以上）。

成組循環(huán)壽命：?jiǎn)误w電芯循環(huán)壽命的80%。

（3）三元電芯（圓柱）提高循環(huán)壽命：a.單體電芯循環(huán)壽命：達(dá)到2000次以上；b.全自動(dòng)化生產(chǎn)，保障單體電芯的一致性建議；c.SOC使用范圍：10%~90%SOC（即充電至4.15V，放電至3.0V）。

2.6發(fā)熱量

（1）磷酸鐵鋰電芯：發(fā)熱量??；成組技術(shù)成熟，一般采用自然冷卻或風(fēng)冷。

（2）三元電芯：發(fā)熱量大，其中能量型電芯溫升更明顯；風(fēng)冷是成熟的方案；液冷技術(shù)是未來發(fā)展的重點(diǎn)，但成本相應(yīng)增加。

（3）合理選擇冷卻方式：根據(jù)不同的應(yīng)用領(lǐng)域，視環(huán)境惡劣程度，采用的電芯發(fā)熱情況，選擇合適的冷卻方式。

2.7三元電池國(guó)內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r

國(guó)外：（1）以日本、韓國(guó)為主，主要應(yīng)用于中高端產(chǎn)品，如乘用車；（2）日本：以松下為標(biāo)桿，18650三元、21700三元，技術(shù)水平世界領(lǐng)先；（3）韓國(guó)：以三星、LG為標(biāo)桿，三星以18650三元、方形鋁殼（94Ah）；LG以18650三元、軟包疊片，主要強(qiáng)調(diào)性價(jià)比；（4）核心材料，如NCA、隔膜，日本處于時(shí)間領(lǐng)先的地位。

國(guó)內(nèi)：（1）以軟包三元+18650三元為主，主要應(yīng)用于中低端產(chǎn)品，如專用車、微型車；（2）軟包三元：以萬向、卡耐、捷威；18650三元：力神、比克；（3）三元?jiǎng)恿﹄姵?/a>發(fā)展較晚，技術(shù)水平不高，低成本化戰(zhàn)略；（4）目前，還不能做高比能量三元?jiǎng)恿﹄姵?，如NCA。

2.8三元電池的技術(shù)路線

圓柱鋼殼（18650、21700）優(yōu)點(diǎn)是標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)模自動(dòng)化生產(chǎn)、一致性好、散熱效果好、成組簡(jiǎn)單；缺點(diǎn)是比能量相對(duì)較低；生產(chǎn)廠家有松下、LG、三星、力神、比克等。

軟包的優(yōu)點(diǎn)是尺寸可調(diào)、比能量高；缺點(diǎn)是一致性較差、成組復(fù)雜、散熱效果差；生產(chǎn)廠家有LG、NEC等。

方形金屬殼的優(yōu)點(diǎn)是標(biāo)準(zhǔn)化、成組簡(jiǎn)單、比能量較高；缺點(diǎn)是散熱效果差；生產(chǎn)廠家有三星等。

結(jié)論：（1）目前，國(guó)內(nèi)三元電芯應(yīng)用以18650為主；（2）未來2~3年，隨著pack技術(shù)、散熱技術(shù)的成熟，三元電芯應(yīng)用以方形為主。

2.918650電池成組方式

18650電池成組方式主要有：鎳帶連接（電阻焊）、鋁絲連接（超聲波焊接）以及其他連接方式等。

鎳帶連接（電阻焊）的優(yōu)點(diǎn)是標(biāo)準(zhǔn)化模組、連接可靠、便于熱量管理，缺點(diǎn)是不便于維修，是主流的18650電芯成組方式。鋁絲連接（超聲波焊接）的優(yōu)點(diǎn)是類似特斯拉結(jié)構(gòu)、對(duì)每個(gè)單體電芯上保險(xiǎn)絲、安全性高、成組成本低，缺點(diǎn)是對(duì)工藝要求高，目前在國(guó)內(nèi)已有少量應(yīng)用，未來將成為主流。

2.10動(dòng)力電池未來發(fā)展的方向

鉛酸電池被淘汰；鎳氫電池處于淘汰的邊緣，主要應(yīng)用于混合動(dòng)力車；鋰離子電池在2016年~2020年是車用動(dòng)力電源的主力電芯；燃料電池方面，電+電増程燃料電池車有望率先實(shí)現(xiàn)應(yīng)用。

鋰離子電池材料的選擇：國(guó)內(nèi)，目前會(huì)以磷酸鐵鋰和三元并行模式，未來2~3年，三元會(huì)占有更大的比例，且以NCA為主。未來3~5年，高鎳、富鋰等正極材料會(huì)得到應(yīng)用，硅基負(fù)極也會(huì)得到應(yīng)用，進(jìn)一步提高動(dòng)力電池的比能量。

圓柱鋰離子電池：未來會(huì)以21700為主；方形鋰離子電池軟包疊片和方形鋁殼并行模式；

固態(tài)電池：未來技術(shù)的制高點(diǎn)。

大規(guī)模動(dòng)力電池企業(yè)具備的幾大要素：技術(shù)&人才；資金；先進(jìn)的生產(chǎn)方式；先進(jìn)的管理方式。

三、先進(jìn)的生產(chǎn)方式

先進(jìn)的制造方式是全過程的自動(dòng)化和信息化的控制，自動(dòng)化設(shè)備+控制系統(tǒng)+MES制造執(zhí)行系統(tǒng)+SAP運(yùn)營(yíng)系統(tǒng)，保證信息流的快速、一致。先進(jìn)的生產(chǎn)方式可以使人均產(chǎn)量提升4倍，用工人數(shù)減少70%；可以使制程縮短一半，優(yōu)率提升到95%；可以使容量一致性提升67%，內(nèi)阻降到傳統(tǒng)模式的30%。