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【CBIS2020】长安新能源邓承浩:中端电动车市场化,核心要加强产业各个环节的协作

2020-10-17 17:16:02来源:盖世汽车

2020年10月16日-17日,“第五届动力电池应用国际峰会(CBIS2020)暨首届中国新能源新材料(宁德)峰会”盛大开幕,在主题论坛3上,长安新能源汽车科技有限公司 动力开发部副总经理邓承浩发表了题为“基于整车视角的动力电池材料路线思考”的演讲。

电动汽车,电池

以下为演讲实录:

尊敬的各位领导,各位行业的同仁,大家上午好!因为今天这个论坛叫做车用动力电池的思考,前面所有的都是电池行业的同事在讲,没有车肯定是不完整的,我最后从车这个角度跟大家讲一讲我们对电池的一些技术路线的思考。

报告分三个部分,第一个部分讲一下我们对于动力电池的技术回顾。首先站在主机厂的角度感谢一下诸位,因为电池人的努力,这些年电动汽车取得很大的突破。第二个部分要正视电池给电动汽车带来的痛点,这些年电动汽车的发展遇到一些瓶颈,而这些瓶颈主要都是电池引发的。第三个部分讲一下从主机厂的角度,从汽车企业角度怎么思考这些技术,怎么思考解决用户的痛点。相比前面几位,技术性更少一些,更多是长安人长安新能源的一些思考。

首先看一下,主要回顾一下全球新能源整个的产业发展情况。虽然对于新能源大家有这样那样的质疑,但是不可否认的是在过去的十年,整个电动化的浪潮是不可阻挡的,基本上每年整个新能源的产销都在持续提升。到2019年,全球产销已经突破220万台。我们看中国,中国目前是世界上最大的新能源产业,大家说今年的情况不太好,今年因为受疫情的影响,2020年到1-6月只卖了40万台,从7月以后,随着中国经济的恢复,新能源车的产销已经明显提升,在9月的时候单月新能源汽车卖了十几万台,摆脱了疫情和补贴退坡的一系列影响,又回到比较良性的发展通道。应该讲从今年年底,从2013年到2020年年底,基本上实现节能与新能源技术路线图制订的到2020年要产销500万的目标。对于未来15年,我们制订了新的一些想法,实际上我们认为新能源汽车这个产业,或者说电动化的势头是不可阻挡。

新能源这些年的发展实际上是得益于电池技术的发展,正是因为我们电池人的努力让新能源这些年有快速提升。从几个维度来讲,第一个电池的产业链,整个中国现在已经形成非常完整的电池产业链,从装备设备到原材料,到电芯等等产业链条很成熟,实际上已经处在在全球比较领先的位置。当然装机规模也在扩大,到2019年已经达到62GWh。结构比较合理,磷酸铁锂、三元、圆柱、方形、软包等各种形态都已经存在。当然技术的提升是最显著的,我在过去几年一直做项目,一个整车产品从最开始160公里到200公里再到300、400、500公里,短短四年的时间,从100多公里的续驶里程做到500公里的续驶里程,用户对于纯电动的续驶里程的焦虑已经显著下降,而这得益于电池能量密度的提升以及整车的能耗的下降。

我们在集成方向,实际上这些年也有一些变化,从最开始非标准的模组,那时候没有标准化,有什么模组做什么模组。到后面提出来标准化的模组,最近大家讨论去模组化,实际上都是一些新的技术。电池寿命方面,像2014年、2015年投放市场的电动汽车,那时候跑运营主要以快充为主,跑了20万、30万公里电池都不行,整个电池的寿命衰减非常严重。最近一些新的研究发现,在2018年、2019年投入到市场的电动汽车,跑了40万公里、50万公里,衰减都是可控,整个电池寿命取得很大的成功。而且比起国外的电池企业来说,应该优势非常明显。最近跟国外的用户交流说我们要做8年80万公里的寿命,国外电池企业说这完全不能想象,但是在国内我们已经做到。

第二部分分析一下电动汽车因为电池引发的一些痛点,可能大家不一定认为,这是我们的观点。最近两三个月,从8月份一直走访一些市场,因为我做整车的项目,到了深圳、成都、苏州等等一些城市,跟很多电动汽车的用户以及正在考虑购买电动汽车的用户,还有一些放弃电动汽车的用户交流,从交流情况来看,实际上电动汽车要想真正去PK燃油汽车还是很难的。这里面我们认为阻碍燃油车用户去选择电动汽车主要6个方面的挑战:第一个续航里程短,有的用户讲现在电动汽车续航里程,500、600,甚至到700公里,他还是觉得短,出个远门自驾还是满足不了需求。很多客户在电动化转型过程中放弃电动车又回到燃油车的主要原因,这些问题归根结底很大的一个原因是因为的电池,售价高,因为电池成本很贵,占整车成本30%-40%。安全差也是,最近两三年出现很多电动汽车烧车事故,让用户对电动汽车的安全非常忧虑;残值,很多用户不知道买的电动汽车电池究竟什么水平,你的电池有90%的容量,还是有80%,甚至你的电池已经不行,这个实际上是不透明。包含续航短、充电慢都和电池相关。所以电动汽车在下一步如果要真正转化燃油汽车,我们需要在这些问题上去解决、突破,这样子我们才能够真正迎来电动化的快速增长。

第三个部分站在长安的角度讲一讲我们对于电池技术路线的思考。这是我个人的理解,电池技术现在短期很难突破,但是同时消费者都是从燃油车时代转向电动车,对于电动汽车整个的期望跟燃油车是没有差异的,希望我们的电动汽车达到燃油车一样的体验,特别是在安全、里程、补能的速度。这中间就有矛盾,这个矛盾怎么办,我们认为有三个办法,好比是去踢一场球。现在整个的主教练派上的首发队员是电池,上场之后发现状态不太好,没有办法完全满足这场比赛的要求,让很多的用户不是很满意,很多看球的人不满意。第一个当然主教练请到旁边来说状态要提升。注意一下,就是在电池的安全、集成和衰减做一些提升。今天重点讲电池管家,长安重点做这个技术。第二个如果状态确实不好,让旁边的队友补位,就是把电池做小一些,把成熟的技术引入来,就是HEV、PHEV、FCV都是一些方法。当然这不是电池人希望的,电池人希望电池能够规模做得更大。第三个实在不行换一个更好的运动员上去,把电池革新,比如固态电池,我们认为未来还很久。今天我想从第一个路径的角度来讲一讲长安对电池的一些思考,或者说我们对电池的一些需求。

围绕着电池的痛点,我们主要针对电池现在提出了叫电池管家的技术。电池管家背后有四个点:第一个长寿,电池的寿命一定要足够满足用户的需求。现在提出的是大概或者我们的目标要做到2500个循环。下面实际上有很多的核心技术,第一个就是我们怎么通过大数据的监控对寿命进行主动预测,以及基于电池状态的监测做主动均衡,还有全生命周期的管理。第二个部分是安全,后面会对安全进行阐述,主要是大数据预警把很多问题扼杀在萌芽当中。从主机厂的角度,电芯一旦出现问题整包如何控制住它,这是核心技术。第三个超能,超能背后是怎么让电池工作在合适的状态下,让它的性能更好一点这是我们主要核心。最后就是快捷,就是充电的速度,能不能做到充电5分钟续航100公里,甚至充电5公分续航200公里,也有充电增流的技术。

从电芯到最后装到车上去,中间有三个环节:第一个是模组,第二个是把它变成总成PACK,第三个装到车上去。现在技术路线有很多的争论,最开始传统从电芯做成模组,再到总成,再到车上去。最近大家说去模组化,就是从电芯到总成。但是长安未来整个的规划还不是这个路径,我想说的是实际上未来规划是去总成化,而不是去模组化。未来的规划是M2V和C2V的技术,现在成立专门的团队进行研究,这里面有很多的技术难题,主要对整车的生产工艺会产生颠覆性的变化,这是我们的思考,我们正在推进去模组化的概念,革新我们的生产工艺,突破M2V和C2V的关键路线。看主机厂的资源和需求,如果主机厂有需要,整个对产业的布局是M2V可以做M2V,如果主机厂的需求是CTP,也可以做CTP。

第二个是电池安全,昨天宁德时代曾总介绍宁德已经开发出不起火的电池,想跟大家报告,长安现在成功做出不起火的电池,当然我们技术路线不一样。宁德用CTP实现,我们用标准模组实现,我们是MTP实现。我们最近已经做了大量的实验,我们在国庆之前做了很多轮实验,主动引燃一个电芯,模组出了问题,但是整包没有出任何问题。这里面有大量控制系统,包括BMS管理系统,包括电池集成技术来实现。我对这个问题的判断,因为电池安全是这两三年来才出现的话题,这两三年在电池安全方面更加重视,也取得很多进步。但是当前我们做得一切在市场上的产品都是以保护人的安全为出发点,比如说国标提出如果电芯过热了之后,总成要起火5分钟,就是给你逃生的时间。当然现在很多主机厂,包括长安可以做到引燃一个电芯40分钟、一个小时不起火,但是最后车还是会烧起来。

未来电池的安全一定要从保护人员安全转向保护财产安全,我们即使电芯过热,车和总成不能起火,更不能影响在旁边的车。前一阵子一位朋友说开电动汽车不太放心,不敢停在豪车的旁边,怕烧了赔不起。电池未来一定要从保护人员安全转向保护财产安全,我们长安和宁德时代等一些合作伙伴正在基于电化学做很多工作。第二个集成防护,从电芯到总成的集成技术对于电池的安全控制是尤其重要。也就是说,电芯要真正做到一颗电池不出现过热的风险,如果出现过热总成怎么控制住,这是很核心的技术。还有大数据的监控,我们有很庞大的大数据监控团队,实时对电芯进行体检,癌症之前发现症状及时控制住,三管齐下提升电芯安全水平。目前正在开发的平台电池2022年投产,可以做到即使引燃电芯,整包绝对不起火。

第三个是电池的安全,再补充一个点,这些年因为电动汽车的发展,大家都在关注单期的量,怎么把量做大,把规模做起来,实际上有一个话题大家一直没有讲,就是电池全生命周期管理。因为用户把车买过去之后,对车有所有权,电池是它的资产,如何让它去退役。原来燃油车很多用户退役了之后把车扔在路边不管了,或者一直放着,但是电动汽车这样放真的行吗,我觉得行业没有研究清楚。长安认为应该要推行电池全生命周期管理制度,要建立强制退役的机制,这个核心是要打通电池后端的利用以及解决我们用户整个资产的问题,解决用户归属权的问题,打破退役之后的流程和机制。这样才能从根源上保障电池的安全,不是把电动车退役了之后扔在路边一直不管,这是不负责任,对环境不友好,对安全也有风险。

第四个电池寿命的开发,这些年最开始做8年12万公里,后来做8年15万公里,后来做10年30万公里,到运营车时代,这些技术都做过。但是我想行业现在开始在追求一种惟寿命论,我觉得这是很危险的,作为个人用户如果需要可以做出来,但是背后意味着更多的资源投放,更高的成本,对产业并不友好。我认为电池的寿命还是要回归理性,不要一味追求长,当我们打通不了后端的应用,这就代表着资源的浪费。个人用户比较理想就是10年30万,对运营用户就是6年60万,或者极致一点8年80万。很多说做出100万英里等等之类的寿命,其实这是资源的浪费。电池寿命的核心不是把我们的寿命做得越长越好,做成100万、200万。我们的核心第一个是电池的容量要做扎实,第二个整个的衰减要透明化。就是说要有一套完整的检测机制,甚至通过大数据等等要实时告知用户这个电池的衰减情况,这样统一检测方法,才能够真正的解决用户对于衰减的顾虑。同时,解决电池的及时利用,以及电动汽车、二手车残值的问题。这样子我认为是更加合理和更加的办法。

下一个是补能,就是补能量的速度。燃油车为什么用户很满意,大家觉得补能很快,加油站5分钟加完就走可以跑几百公里,加油站很密集。电动汽车大家对充电其实非常抱怨,过去几年电池提升并不明显,充电绝对速度还是提升,但是用户体验时间并没有变短,因为电池容量越做越大,从30度电到现在80度电的电池,有可能充一个小时快充,整个速度时间上来说并没有质的飞跃。随着电动汽车保有量的加大,我认为未来充电速度或者补能速度将成为行业的一个很大的点,也成为下一步突破的核心关键。这里面有很多的方法,有人研究换电,现在换电很热,包括最新的新能源产业发展规划说鼓励探索换电的模式。也有人在研究大功率充电,像欧洲研究400千瓦的充电,国内现在也在研究,哪条路更好,我觉得应该讲各有优劣势。对于运营市场,换电是非常好的技术路线。但是对于个人市场我并不这么认为,个人市场还是追求充电速度。现在开始研究大功率充电,包括头两天有人找我聊大功率充电的标准,我们国家层面应该尽快出台大功率充电的引导性标准,究竟走150千瓦,或者走高压,还是走什么技术路线。我们充电的接口和现在四五十千瓦是兼容,还是要做一个新的标准,这是需要行业一起来思考的,来促进整个车、电、网的协同发展。

最后,各位产业的朋友们,现在电动汽车虽然看起来量是在增长,规模在提升,但是实际上大的来说,现在电动汽车就卖给三个市场,高端是玩具,像特斯拉、理想、蔚来,中端卖给运营,而低端卖给3万、4万、5万的电动汽车下乡。而我们未来要突破的或者说电动汽车要规模化转化燃油汽车实际上还是在中端,其是在紧凑级轿车、紧凑型的SUV,什么时候中端变成个人,这个就是实现电动汽车大规模发展了。解决中端产品卖给消费者的问题,要突破六大痛点,核心需要加强产业各个环节的协作,特别是整车厂和电池厂的合作,形成整个闭环的生态圈,相互合作,共赢开发,做大做强中国新能源产业,才能把我们现在这个蛋糕做大,才能让大家共同发展。

谢谢大家!

(注:本文根据现场速记整理,未经演讲嘉宾审阅,仅作为参考资料,请勿转载!)