2023百人会|谢秋:分享过去16年来在动力电池行业的实践探索和思考
2023年3月31日- 4月2日,2023中国电动汽车百人会论坛在北京钓鱼台国宾馆举行。本次论坛将围绕“推进中国汽车产业现代化”主题,邀请各路代表,围绕全球汽车产业发展形势、新能源汽车高质量发展路径、中国智能网联汽车发展战略等多个话题展开讨论。
在3月31日进行的第三届双智论坛上,中创新航科技股份集团有限公司高级副总裁 谢秋表了主题为“分享过去16年来在动力电池行业的实践探索和思考”的演讲,以下是内容摘要:
中创新航科技股份集团有限公司高级副总裁 谢秋
大家上午好!各位院士,各位同仁,上午好,非常感谢大会的邀请,让我有机会分享过去16年来在动力电池行业的实践探索和思考。
我们公司是成立于2007年,成立之初就是专注于动力电池和储能电池的行业。我们历经了整个行业的发展过程,从2009年咱们国家的十城千辆,一直到今天补贴的完全退出,咱们国家推及推广新能源车的数量,2012年2万辆,一直到现在累计推广数量超过了1600万辆。2015年开始,百人会成立那年,我们国家已经连续8年蝉联全球冠军宝座。市场高速发展的同时,我们国家的产业技术也在不断升级。2008年的时候电池能量密度就有100瓦时/公斤,一直到今年量产电池的能量密度已经突破了280瓦时/公斤。2020年我们认为电池行业主要是如何提升电池的能量密度,满足乘用车的需求,之前三元电池电量支撑400公里,2020年三元电池能量密度支撑乘用车的500公里,2020年之前是探索提升电池的能量密度,满足乘用车的需求,2020年到2021年,遇到了新的问题,就是安全的问题,整个行业的安全问题频出,我们也推出了各种技术来解决安全问题。2022年,去年的这个行业主题就是如何进行供应保障。2023年,大家也能感受到了市场的寒意,前三个月我们整体汽车市场有所下降,各个车厂也掀起了价格战去刺激需求,2023年的主题其实就是如何刺激需求。
今年的主题是如何刺激需求,我们把用户对于电池的需求分为了四个层面。第一,底层逻辑还是安全,虽然取得了长足进步,但是还要提升安全。第二是成本或者说价格,从本质来讲,成本是属于安全类的范畴,属于财产安全。第三是电池可以给用户提供的体验,便利性、加速、续航。现在电池跟整车结合很紧密,作为结构件。第四是道德上的自我实现的需求,就是对于环保的需求。总结一下,要能够低成本的提升用户补能、续航等各种体验。
如何提升?制造业的本质是什么,就是把各种资源转成服务的过程,转换成用户体验过程。电池的本质是什么?把各种资源变成储能装置,再用储能装置给大家提供出行需求,满足各种用户的需求。如何将资源到体验之间的转换效率提升,就能够去降低成本,提升用户的体验。举个例子,大家刚才也讲到了冬季续航的问题,我们用50度的资源,到了冬天只变成25度电的资源,这就是资源到体验效率的变低,我们可以通过技术去提升转化效率。我们的技术和产品的创新,就是如何提升资源到体验的转换效率,分享一下我们整体的产品。
第一,在混动领域,第一是有天然的优势,第二,因为有油车的补充,对于带电量的要求比较低,混合动力市场发展有助于行业降低对环境资源的需求,能够平抑原材料成本的价格,我们在混动领域也是进行了全方面的产品布局,包括50公里一直到200公里的产品布局,可以支撑传统车企全面电动化的转型。第三,在用户体验方面,虽然这个混合动力有良好的储能体验,但是在纯电模式下,也是支持30分钟的快充,以及我们电池包的峰值功率输出可以超过400千瓦,给大家带来燃油车的加速体验。还有是低温加热方面,可以达到6摄氏度每分钟,大幅度改善电动车在冬季的体验。
在中压的纯电领域,我们过去两年推出了One-Stop技术,这One-Stop技术可以大幅的提升电芯在电池包里的空间利用率,可以把资源更友好的材料,像磷酸铁锂,还有我们推出的高锰铁锂,将里程覆盖到更远的里程数。就像刚才讲到的2020年三元勉强做到500公里,我们现在的One-Stop技术可以将磷酸铁锂里程覆盖到600公里,同时我们的电池包能量密度可以做到153瓦时/公斤,在今年的二季度就会推向市场跟大家见面。同时,这个能量密度也是行业内量产的最高的能量密度。One-Stop搭载高锰铁锂的技术,可以将电池包的能量密度推到180瓦时/公斤,支持里程超过700公里。在提升电量的同时,我们电池包的高度也在不断降低,这款电池包的高度大概是110毫米,能够降低整车的迎风面积,现在的风阻已经到了0.196,是全球量产风阻最低的量产车,这就是我们One-Stop在中压纯电领域的布局。
在高压领域,高压推广之后,因为有更高的系统效率,可以搭载更少的电量,降低对资源的消耗,同时高压可以降低充电电流,更适合去做快充。我们在800伏的领域布局了2个产品路线,一个是在4C以下,我们认为方形能满足4C跟4C以下的充电场景。方形这里布局的是叠片技术,这是我们实测的结果,在4C充电的条件下,电芯的表面温度,这是在没有冷却的前提下。
在更高充电倍率的场景下,我们布局的是圆柱的技术路线,自从2020年特斯拉推出之后,整个行业基本都是采取跟随的策略,包括特斯拉的无极耳技术,整个行业都是一种跟随的策略。我们是走了领域一条技术路线,对结构进行了颠覆性的创新,推出的结构叫“顶流”结构,无极耳技术虽然解决了一些电流路径的问题,但是把电芯的壳体当成路径,电流的流经路径还是比较长,而且壳体本身是钢,钢的导电性并不太好。我们通过这种结构创新,将电流的流经路径相对于无极耳电池下降了70%。这是我们在电芯层面的实测的结果,ACR相对于无极耳电池下降了27%,DCR相对于无极耳电池下降了40%,同时,我们的空间利用率提升了3%。结合这个特点,这个技术特别适合去做快充。结合我们的这些体系技术,我们现在的大圆柱可以做到6C的快充,做到6C快充的同时,电芯的能量密度也达到了300瓦时/公斤。除了电芯的性能提升之外,我们的结构对于制造效率的提升也有非常大的帮助,这个技术对应的产线上的,比无极耳的技术数量少70%左右,这是6C场景的布局。
我们会践行理念,效率如何极致提升,给行业带来越来越多的有竞争力的产品,希望跟各界伙伴一起为咱们新能源行业的发展做出贡献,谢谢大家!
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