鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量：1198次 | 2018年08月04日
下一代動力電池要有10年第二壽命
江淮汽車新能源汽車研究院、電動車平臺總監(jiān)秦李偉在演講中，就江淮汽車在電動汽車以及動力電池系統(tǒng)研究開發(fā)中形成的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行了詳細(xì)闡述。
以下為秦李偉演講內(nèi)容：
各位代表，各位專家，大家中午好！很榮幸代表江淮汽車匯報新能源汽車發(fā)展?fàn)顩r。分為四個方面：
第一，全球化的進(jìn)展，從江淮角度來看。
我們知道在國際上主要以日產(chǎn)聆風(fēng)、特斯拉為代表的純電動車在市場保持典型的優(yōu)勢，日產(chǎn)聆風(fēng)續(xù)駛里程170公里，累計(jì)銷售突破30萬輛，特斯拉續(xù)駛里程500公里，累計(jì)銷售突破20萬輛。特斯拉在美國被評為最受歡迎的電動汽車。
符合Exic IIB T4 Gc防爆標(biāo)準(zhǔn)
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%
同時2016年是全球純電驅(qū)動技術(shù)轉(zhuǎn)型的標(biāo)志性年份，國際汽車企業(yè)在電動車上新戰(zhàn)略，2020年后電動車要全方位與燃油車競爭。開發(fā)目標(biāo)，續(xù)駛里程500公里，電池包100度電，充滿點(diǎn)10—20分鐘，同時提出大功率直流快充350千瓦的概念。
我國以鋰離子動力電池為代表的電動汽車核心技術(shù)取得重大突破，歐美日也開始跟隨我們的發(fā)展路徑，從2015—2016年主要全面套入陶瓷隔膜，從2016—2018年主要是攻關(guān)熱失控的安全，2015—2016年進(jìn)入固態(tài)電解質(zhì)的導(dǎo)入。同時我國純電動驅(qū)動戰(zhàn)略也取得了一系列的標(biāo)志性的進(jìn)展，主要是純電動、插電式混合動力等等。新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展進(jìn)入不可逆的拐點(diǎn)，導(dǎo)入期進(jìn)入快速成長期，剛剛各位專家也在分享這個數(shù)據(jù)。2011年的時候基本上在1萬輛左右，到2016年保有量在100萬輛，預(yù)計(jì)2017年可能突破200萬輛左右。
何時能夠進(jìn)入快速發(fā)展期？快速發(fā)展期對于新能源純電動汽車有三個標(biāo)志，第一個，由政策驅(qū)動為主要動力轉(zhuǎn)變?yōu)橐允袌鰹橹饕獎恿?，第二個，由購車補(bǔ)貼改為常態(tài)的鼓勵政策，最后實(shí)現(xiàn)私人購買為主。
第二方面，我們江淮汽車的技術(shù)深耕，在新能源汽車這塊。我們的戰(zhàn)略定位是重點(diǎn)發(fā)展純電動和插電式混合動力兩大技術(shù)平臺。戰(zhàn)略目標(biāo)，我們希望2025年江淮新能源汽車總產(chǎn)銷量占整個江淮汽車總產(chǎn)銷量的30%以上，形成節(jié)能汽車、新能源汽車與智能網(wǎng)聯(lián)汽車共同發(fā)展的新格局。發(fā)展歷程，從2007年到現(xiàn)在，累計(jì)市場推廣保有量，新能源汽車是6萬輛，我們堅(jiān)持實(shí)踐創(chuàng)新、迭代研發(fā)、設(shè)計(jì)價值，形成兩代產(chǎn)品，第一代產(chǎn)品是基于燃油車改制，就是現(xiàn)在的IEV1，第二代車是與燃油車共平臺設(shè)計(jì)，從IEV5到IEV7S。深耕產(chǎn)業(yè)化核心技術(shù)，從用戶體驗(yàn)的需求角度，已經(jīng)不斷的開發(fā)了續(xù)駛里程達(dá)500公里，快充電時間1.5小時，更加美麗、智能、舒適的電動車，同時內(nèi)修電池安全、壽命、低溫性能和軟件的可靠性。也突破了高比能電能的熱失控安全，高比能單位提出的熱失控在當(dāng)下我們認(rèn)為是必然存在的，電池起火必須通過成組技術(shù)解決，我們經(jīng)過十年的時間，形成了五層次高比能動力電池系統(tǒng)熱失控的安全開發(fā)。第一層次是電芯到簡易模塊，到模組，到電池包，到最后的整車五個層面。
同時我們是通過強(qiáng)制觸發(fā)單體熱失控方法研究，針對225瓦時/公斤的18650單體，采用比實(shí)際發(fā)生熱失控更加苛刻的80功率外部加熱法，來強(qiáng)制電池發(fā)生爆炸。經(jīng)過4年多的實(shí)驗(yàn)，上千次的爆炸實(shí)驗(yàn)，我們整個供應(yīng)鏈體系的聯(lián)合特種，在熱失控的技術(shù)上取得了完全的突破，完全做到了單個電芯強(qiáng)制發(fā)生熱失控后電池模塊和電池包不起火。下面我們看一下視頻。
IP67防水，充放電分口 安全可靠
標(biāo)稱電壓：28.8V
標(biāo)稱容量：34.3Ah
電池尺寸：(92.75±0.5)* (211±0.3)* (281±0.3)mm
應(yīng)用領(lǐng)域：勘探測繪、無人設(shè)備
第一個視頻，我們看到一個模組里點(diǎn)爆一個單體，整個模組不會發(fā)生失控。這是點(diǎn)爆了其中一個單體，現(xiàn)在大家看到的明火是我們做實(shí)驗(yàn)做的絕緣膠帶，10分鐘之后模組也沒有發(fā)生熱失控。這個實(shí)驗(yàn)我們總共做了有100多次。
第二個視頻，我們做了一個更極端的視頻，就是一個模組里同時點(diǎn)爆兩個電芯。這是點(diǎn)爆第一個電芯，這個聲音好像有所延遲，兩個電芯同時加熱，爆炸有時序，現(xiàn)在看到的是第二個電芯爆炸，我們等了10分鐘以后監(jiān)控整個模組還是安全完好的。基本實(shí)現(xiàn)電池包內(nèi)一個單體爆炸不會引發(fā)整個電池包的失火，包括整車的熱失控。
我們現(xiàn)在上市的7S就是第一個用此技術(shù)的產(chǎn)品。同時我們也積累了軟件的可靠性技術(shù)，在功能安全方面我們通過三層次的安全架構(gòu)，實(shí)現(xiàn)電動車該動則動、該停則聽，任何時候車身都不帶高壓電，同時避免動力電池失火，避免意外的低壓掉電等安全問題。同時在故障診斷預(yù)處理方面，積累了電動車特有的故障策略226條。形成了技術(shù)方法，圍繞整車的功能、性能、耐久性、可靠性四個維度，列舉出結(jié)構(gòu)類部件與控制軟件的“白盒”測試和“黑盒”總共5千項(xiàng)。而且構(gòu)建了可擴(kuò)展的電子架構(gòu)。同時形成基于大數(shù)據(jù)，技術(shù)不斷升級的研發(fā)模式。當(dāng)下我們這6萬臺車，每天的大數(shù)據(jù)大概30G，識別用戶的需求，研究電池生產(chǎn)一致性，還有遠(yuǎn)程診斷車輛，支持售后服務(wù)和生產(chǎn)的質(zhì)量管控。
下一代江淮純電動車的規(guī)劃。大家知道電動車是集耗能、儲能于一體，未來成為能源流、信息流、物流的終端，以及循環(huán)經(jīng)濟(jì)、低碳經(jīng)濟(jì)、能源經(jīng)濟(jì)的載體?！叭敝饾u向“六化”發(fā)展，“六化”剛剛專家也有做相關(guān)介紹，這里不詳細(xì)描述。
動力系統(tǒng)的電動化我們主要是開發(fā)滿足低成本可梯次利用的電池包，能夠?qū)崿F(xiàn)自動化、低能耗、環(huán)保的材料分解回收。開發(fā)全新平臺的電動車，實(shí)現(xiàn)整車輕量化和制造智能化。智能化和交通網(wǎng)聯(lián)化，當(dāng)下主攻3級和4級，主要實(shí)現(xiàn)無人駕駛?！笆濉?，江淮汽車主攻300公里以內(nèi)的短途代步純電動車，實(shí)現(xiàn)大規(guī)模市場化。下一步電動車?yán)m(xù)駛里程500，實(shí)現(xiàn)與燃油車加油體驗(yàn)基本一致，滿足長途行駛需求，實(shí)現(xiàn)與燃油車競爭。單體能量密度從原來的180瓦時/公斤到最后實(shí)現(xiàn)了大于300瓦時/公斤。
開發(fā)可快速長途使用的電動車需攻關(guān)的核心技術(shù)，第一個，高效且重要的SiC功率材料，高壓電氣系統(tǒng)，還有100V、350&充電網(wǎng)絡(luò)，還有熱泵空調(diào)，這些技術(shù)如果實(shí)現(xiàn)，你充電一分鐘就可以跑350公里，基本上與燃油車體驗(yàn)相當(dāng)。
350千瓦的超大功率直流快充涉及幾個，第一個，整車的高壓平臺、高壓零部件，電池包、能量、倍率的要求，熱管理、充電樁的溫度控制、兼容性、諧波控制、電網(wǎng)負(fù)荷能力等。
基于上述電動車的構(gòu)想，我們也提出了對動力電池的設(shè)想。第一個，基于電池包整體的需求，我們從安全等10個維度，安全基本做到不起火，能量密度、電池包至少達(dá)到200瓦時/公斤以上，總能量在100度電，功率密度在1000瓦/公斤，循環(huán)壽命800次左右，熱力壽命大概20年，充電倍率可支持4C的倍率充電，充電溫度是零下3度到55度，成本電池包我們希望做到8毛/瓦時。
安全，基于前面所說，我們要實(shí)現(xiàn)電池包在任何情況下不起火，即使單體爆炸以后，通過電池包及整車層面的設(shè)計(jì)，確保模組電池包及整車不失火。功率這塊，我們基于整車全壽命周期、溫度方面實(shí)現(xiàn)整車的要求，以溫度、電量、SOH、SOC維度，滿足整車的動力和快充的要求。壽命方面，我們提出10年30萬公里以后，電池還可以繼續(xù)在儲能方面應(yīng)用10年，有第一壽命、第二壽命說法。低溫的能量效率，這也是目前市場用戶抱怨比較多的，我們發(fā)現(xiàn)車在低溫下特別是北京以北的續(xù)駛里程衰減特別大，我們提出要求零下15度電池單體的能量效大于80%。成本到2020年，基于電池系統(tǒng)的價格預(yù)測，歐洲提出來100歐/度，美國是100美元/度，我們江淮提出，我們電池系統(tǒng)成本至少做到前面講的800元一度電。
基于以上我們總結(jié)提出江淮下一代車電動車的技術(shù)平臺五個方面。謝謝大家！
