鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:774次 | 2021年11月17日
動(dòng)力鋰電池應(yīng)用什么方面亟需改善?
日前,南京金龍新能源汽車(chē)研究院院長(zhǎng)張行峰在“2016我國(guó)新能源汽車(chē)動(dòng)力鋰離子電池產(chǎn)業(yè)技術(shù)發(fā)展高峰論壇暨車(chē)企與動(dòng)力鋰離子電池公司技術(shù)交流會(huì)”(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“動(dòng)力鋰離子電池交流會(huì)”)上發(fā)表題為“動(dòng)力鋰離子電池商業(yè)化應(yīng)用”的精彩演講。演講的重要內(nèi)容如下:
一、新能源動(dòng)力鋰離子電池產(chǎn)業(yè)需求
1.電動(dòng)汽車(chē)是我國(guó)迎接新能源革命的一個(gè)戰(zhàn)略支撐點(diǎn),智能電網(wǎng)、分布式能源、分布式儲(chǔ)能和零排放交通,經(jīng)智能化網(wǎng)絡(luò)的連接和優(yōu)化,將使整體能源效率、能源安全和降低溫室氣體排放達(dá)到一個(gè)全新的水平。
2.改變交通能源結(jié)構(gòu),化解能源環(huán)境的矛盾,國(guó)家能源安全的程度會(huì)得到很大的提高。
3.帶動(dòng)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的升級(jí),汽車(chē)技術(shù)的電動(dòng)化與新能源革命交集,與信息化、智能化構(gòu)成了最優(yōu)搭配為智能交通、智慧城市創(chuàng)造了條件。
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
4.給眾多行業(yè)和公司供應(yīng)了廣闊的想象空間和巨大的投資機(jī)會(huì),將拉動(dòng)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)和上升動(dòng)力的轉(zhuǎn)型。
二、動(dòng)力鋰離子電池應(yīng)用重要瓶頸
1.動(dòng)力鋰離子電池的成本。動(dòng)力鋰離子電池的成本取決于后期新能源汽車(chē)市場(chǎng)化應(yīng)用的范圍。
2.動(dòng)力鋰離子電池使用壽命。動(dòng)力鋰離子電池使用壽命關(guān)系到新能源汽車(chē)后期的更換成本。
3.車(chē)輛的續(xù)駛里程。續(xù)駛里程的焦慮成為新能源汽車(chē)用戶(hù)關(guān)注的焦點(diǎn)。
標(biāo)稱(chēng)電壓:28.8V
標(biāo)稱(chēng)容量:34.3Ah
電池尺寸:(92.75±0.5)* (211±0.3)* (281±0.3)mm
應(yīng)用領(lǐng)域:勘探測(cè)繪、無(wú)人設(shè)備
4.動(dòng)力鋰離子電池的能量密度。電池的能量密度關(guān)系到整車(chē)整備質(zhì)量。
5.動(dòng)力鋰離子電池的安全。動(dòng)力鋰離子電池的安全危害到駕乘人員的安全。
三、動(dòng)力鋰離子電池應(yīng)用現(xiàn)狀
我國(guó)新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展報(bào)告(2016)顯示,截至去年底,我國(guó)新能源汽車(chē)產(chǎn)銷(xiāo)累計(jì)49.7萬(wàn)輛,成為全球保有量最大的國(guó)家。預(yù)計(jì)隨著新能源汽車(chē)的爆發(fā)式上升,2020年我國(guó)新能源汽車(chē)市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到145萬(wàn)輛。
1.動(dòng)力鋰離子電池作為電動(dòng)汽車(chē)的核心部件,現(xiàn)電池技術(shù)和電池產(chǎn)業(yè)受到了越來(lái)越多重視。
2.從狹隘角度含義,新能源汽車(chē)推廣應(yīng)用成功與否在動(dòng)力鋰離子電池。
3.在實(shí)現(xiàn)國(guó)家新能源汽車(chē)戰(zhàn)略中,動(dòng)力鋰離子電池要持續(xù)積累的技術(shù)突破,體現(xiàn)越來(lái)越強(qiáng)的產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力。
四、動(dòng)力鋰離子電池產(chǎn)業(yè)現(xiàn)實(shí)問(wèn)題
1.動(dòng)力鋰離子電池技術(shù)水平整體處于中低端,產(chǎn)業(yè)缺乏競(jìng)爭(zhēng)力。
2.存在產(chǎn)品高端研發(fā)高投入,加工制造性能優(yōu)劣不齊。
3.產(chǎn)業(yè)鏈之間缺乏協(xié)同創(chuàng)新機(jī)制,技術(shù)發(fā)展水平不平衡。
4.行業(yè)結(jié)構(gòu)性矛盾突出,高質(zhì)量電池及關(guān)鍵材料供不應(yīng)求,低端供給出現(xiàn)產(chǎn)量過(guò)剩。
5.新能源汽車(chē)運(yùn)行出現(xiàn)安全事故,電池系統(tǒng)安全性要提升。
造成問(wèn)題的原因:
1..車(chē)企與電池公司沒(méi)有形成完整的戰(zhàn)略合作關(guān)系
2..有關(guān)車(chē)輛的使用特性缺失技術(shù)數(shù)據(jù)支撐
3.電池使用過(guò)程中沒(méi)有完整的技術(shù)方法及預(yù)警方法
電池系統(tǒng)安全性設(shè)計(jì)和預(yù)警防護(hù)設(shè)計(jì)存在缺失,動(dòng)力鋰離子電池應(yīng)用安全成為我國(guó)新能源汽車(chē)用動(dòng)力鋰離子電池發(fā)展面對(duì)的重點(diǎn)課題。
五、動(dòng)力鋰離子電池制造行業(yè)現(xiàn)狀
1.對(duì)新能源汽車(chē)用動(dòng)力鋰離子電池市場(chǎng)預(yù)判不足,出現(xiàn)盲目投資投資現(xiàn)象。同質(zhì)化競(jìng)爭(zhēng)激烈,低端產(chǎn)品的產(chǎn)量將出現(xiàn)過(guò)剩。
2.技術(shù)、工藝水平較低,產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)能力不足。存在高端技術(shù)研發(fā),低附加值制造;產(chǎn)業(yè)鏈缺乏協(xié)同創(chuàng)新,技術(shù)發(fā)展不平衡,行業(yè)結(jié)構(gòu)矛盾突出。
3.自主創(chuàng)新能力顯現(xiàn)出乏力,限制了行業(yè)整體能力提高。動(dòng)力鋰離子電池及相關(guān)關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)仍以跟蹤國(guó)外為主,技術(shù)儲(chǔ)備不足以支撐現(xiàn)有產(chǎn)業(yè)高速發(fā)展。
4.較多的動(dòng)力鋰離子電池廠(chǎng)家生產(chǎn)設(shè)備及工藝滯后,導(dǎo)致動(dòng)力鋰離子電池存在一致性和可靠性較差問(wèn)題。電池制造工藝設(shè)備自動(dòng)化水平與國(guó)外相比存在的一定差距,同時(shí),工藝流程以及質(zhì)量管控成為這些公司的短板,規(guī)?;瘧?yīng)用存在風(fēng)險(xiǎn)。
5.動(dòng)力鋰離子電池系統(tǒng)安全性要提升,動(dòng)力鋰離子電池安全防護(hù)設(shè)計(jì)缺失導(dǎo)致新能源汽車(chē)運(yùn)行出現(xiàn)安全事故。現(xiàn)有的電池系統(tǒng)安全性設(shè)計(jì)和管理系統(tǒng)技術(shù)水平參差不齊,動(dòng)力鋰離子電池將成為我國(guó)新能源汽車(chē)用動(dòng)力鋰離子電池發(fā)展面對(duì)的重點(diǎn)課題。
六、動(dòng)力鋰離子電池要提高應(yīng)用安全
1.進(jìn)行動(dòng)力鋰離子電池及動(dòng)力鋰離子電池管理系統(tǒng)、動(dòng)力鋰離子電池pack測(cè)測(cè)試評(píng)價(jià)。
2.動(dòng)力鋰離子電池在成組應(yīng)用時(shí),要充分考慮電池組中單體電池的一致特性。
3.嚴(yán)格控制動(dòng)力鋰離子電池組中單體電池過(guò)充或過(guò)放風(fēng)險(xiǎn)。
4.規(guī)避電池組綜合性能下降和電池組被超限使用
5.從設(shè)計(jì)角度新增電池組的安全和使用壽命的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估和控制
七、動(dòng)力鋰離子電池要新增應(yīng)用測(cè)試評(píng)價(jià)
1、電池系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的評(píng)價(jià)
2、電池系統(tǒng)熱管理的測(cè)試評(píng)價(jià)
3、電池模組的測(cè)試評(píng)價(jià)
4、電池生命特點(diǎn)的測(cè)試評(píng)價(jià)
5、電池管理系統(tǒng)功能測(cè)試評(píng)價(jià)
6、電池組的絕緣防護(hù)測(cè)試評(píng)價(jià)
八、動(dòng)力鋰離子電池應(yīng)用要滿(mǎn)足多重指標(biāo)
1、滿(mǎn)足整車(chē)的工況特性的功率需求
2、滿(mǎn)足多環(huán)境適應(yīng)性需求
3、滿(mǎn)足安全性的使用需求
4、滿(mǎn)足整車(chē)可靠性要求
5、滿(mǎn)足結(jié)構(gòu)強(qiáng)度要求
6、滿(mǎn)足電氣連接的可靠性要求
7、滿(mǎn)足電池組內(nèi)部熱管理要求
8、滿(mǎn)足電池組長(zhǎng)壽命使用要求
9、滿(mǎn)足電池組快速充電要求
10、滿(mǎn)足電池組維護(hù)方便的要求
11、滿(mǎn)足低成本要求
12、滿(mǎn)足梯次利用的要求
13、滿(mǎn)足回收便捷性的要求等。
有關(guān)上述的需求更多的是滿(mǎn)足電池組安全性與可靠性。在任何條件下,整車(chē)公司關(guān)注的首要目標(biāo)是電池組的應(yīng)用安全。
九、動(dòng)力鋰離子電池箱體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求
十、BMS的要求
1.確保電池組能夠安全使用。能夠供應(yīng)給數(shù)據(jù)信息(驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和充電系統(tǒng))。
2.電池組瞬時(shí)能夠釋放最大功率,可持續(xù)釋放功率。實(shí)時(shí)監(jiān)控電池組的充放電工作狀態(tài)。
3.電池組的安全性進(jìn)行自我評(píng)估。
4.電池組的健康狀態(tài)預(yù)測(cè)和評(píng)估
根據(jù)環(huán)境溫度、電池單體溫度、SOC、使用時(shí)間的長(zhǎng)短、工作負(fù)荷的大小、電池的自放電差異、電池一致性差異來(lái)計(jì)算出電池組的可用能量。
十一、電池系統(tǒng)安全性設(shè)計(jì)
作為整車(chē)公司,有關(guān)動(dòng)力鋰離子電池的應(yīng)用安全更加重視,同時(shí),有關(guān)電池的方法更加苛刻。
十二、整車(chē)公司如何看待動(dòng)力鋰離子電池發(fā)展
決定電動(dòng)汽車(chē)發(fā)展的首要因素,不是動(dòng)力鋰離子電池公司急速擴(kuò)大的生產(chǎn)量力投入,而是持續(xù)積累的技術(shù)突破!不是動(dòng)力鋰離子電池公司促銷(xiāo)式的大規(guī)模的銷(xiāo)售,而是構(gòu)建越來(lái)越強(qiáng)的產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力!這也是應(yīng)對(duì)政府補(bǔ)貼政策退出后電動(dòng)汽車(chē)在市場(chǎng)上與燃油車(chē)的抗衡能力!
隨著市場(chǎng)進(jìn)一步規(guī)范,能存活的不一定是今天產(chǎn)量規(guī)模最大的公司,而是技術(shù)水平最高、技術(shù)能力最強(qiáng)的動(dòng)力鋰離子電池公司。
十三、動(dòng)力鋰離子電池行業(yè)發(fā)展
八月十二日,工信部公布《新能源汽車(chē)生產(chǎn)公司及產(chǎn)品準(zhǔn)入管理規(guī)定(修訂征求意見(jiàn)稿)》,標(biāo)志著新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)的準(zhǔn)入門(mén)檻提高。
準(zhǔn)入門(mén)檻的提高也意味著新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展最關(guān)鍵的是核心技術(shù)創(chuàng)新應(yīng)用,重要集中在動(dòng)力鋰離子電池的創(chuàng)新突破以及系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)。
十四、動(dòng)力鋰離子電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展
統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示,我國(guó)已成為全球最大的新能源車(chē)生產(chǎn)和消費(fèi)國(guó)。根據(jù)我國(guó)汽車(chē)工業(yè)協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì),今年1-七月份,新能源汽車(chē)生產(chǎn)量達(dá)到了21.5萬(wàn)輛,較2015年同期上升了119.8%。在細(xì)分領(lǐng)域,新能源乘用車(chē)銷(xiāo)量明顯增速,新能源商用車(chē)凸顯大型化發(fā)展,專(zhuān)用車(chē)應(yīng)用市場(chǎng)有待發(fā)掘。
八月二十一日,在電動(dòng)汽車(chē)百人會(huì)夏季論壇上,工信部裝備工業(yè)司司長(zhǎng)李東表示,我國(guó)新能源汽車(chē)發(fā)展雖然取得了明顯的進(jìn)步,但是,安全隱患正在逐步的顯現(xiàn),整車(chē)性能品質(zhì)應(yīng)該說(shuō)還沒(méi)完全達(dá)到消費(fèi)者的需求。從三個(gè)環(huán)節(jié)重點(diǎn)著手:1、要建立完善標(biāo)準(zhǔn)體系。已經(jīng)組織制定了電動(dòng)汽車(chē)遠(yuǎn)程監(jiān)控標(biāo)準(zhǔn)。電動(dòng)客車(chē)安全條件即將公布執(zhí)行,也即將出臺(tái)電池管理系統(tǒng)技術(shù)條件、動(dòng)力鋰離子電池的編碼、規(guī)格尺寸等標(biāo)準(zhǔn)正在編制、修訂,也要盡快出臺(tái)。2、在生產(chǎn)和銷(xiāo)售環(huán)節(jié),加大監(jiān)控監(jiān)管力度,建立動(dòng)力鋰離子電池市場(chǎng)的抽樣檢驗(yàn)制度。3、在使用環(huán)節(jié),建立運(yùn)行監(jiān)管體系,加強(qiáng)新能源汽車(chē)安全檢驗(yàn)的管理,研究適用新能源汽車(chē)特點(diǎn)的檢驗(yàn)項(xiàng)目和檢驗(yàn)周期。
新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè),競(jìng)爭(zhēng)力的核心是聚集優(yōu)秀人才,擁有強(qiáng)大的研發(fā)能力,掌握關(guān)鍵技術(shù)和建立良好的品牌效應(yīng)。有關(guān)動(dòng)力鋰離子電池產(chǎn)業(yè)來(lái)說(shuō),生產(chǎn)量力的擴(kuò)張是相對(duì)容易的,而核心競(jìng)爭(zhēng)力的形成則是十分艱難的。補(bǔ)貼政策的退坡將不可防止,產(chǎn)業(yè)的優(yōu)勝劣汰用途將被強(qiáng)化。具有創(chuàng)新能力、掌握核心技術(shù)、具有品牌效應(yīng)的公司將成為行業(yè)寵兒。
十五、動(dòng)力鋰離子電池應(yīng)用展望
從市場(chǎng)應(yīng)用規(guī)模來(lái)看,當(dāng)前動(dòng)力鋰離子電池產(chǎn)量還未能夠滿(mǎn)足新能源汽車(chē)應(yīng)用的需求,電池品質(zhì)與安全特性受到更為嚴(yán)格的篩選,公司在電池應(yīng)用層面更加理性。動(dòng)力鋰離子電池的安全不僅在電芯選擇,同時(shí),有關(guān)從事電池成組、電池系統(tǒng)的生產(chǎn)公司要求越來(lái)越高。如何合理的進(jìn)行成組方法的確定與后期電池維護(hù)和保養(yǎng)的便捷性成為工作的重點(diǎn),電池安全與使用周期以及后期的梯次化利用,要?jiǎng)恿︿囯x子電池公司與整車(chē)生產(chǎn)公司共同探索和研究,為市場(chǎng)后期的大規(guī)模的電池應(yīng)用構(gòu)建完整的方法。