奇瑞曾祥兵:动力电池系统应先于整车开发

第一电动网 杜俊仪

5月24日,第一电动网在深圳举行“动力电池:电动汽车新需求——2016动力电池产业发展论坛”,力图理清动力电池产业格局及需求方向,探讨新时期的动力电池挑战和应对之策。奇瑞新能源汽车技术股份有限公司电池系统经理曾祥兵发表了《动力电池应用的发展趋势》主题演讲,围绕开发、性能发展、安全、可靠性、使用性等方面探讨动力电池发展趋势。

奇瑞新能源汽车技术股份有限公司电池系统经理曾祥兵

奇瑞新能源汽车技术股份有限公司电池系统经理曾祥兵

开发趋势方面,从电池系统开发原则来看,电池系统应先于整车开发,整车开发适应电池系统的布置。奇瑞新能源目前倡导平台化的策略,为什么要先开发电池系统?一是电芯真正开发周期长;二是电池系统耐久性开发周期长;三是保证整车开发时的安全系统。先开发电池系统可以缩短整车开发周期,避免目前大量改制车型带来的缺陷,利于平台化、通用化,劣势在于需要进行全新平台的开发,投资成本较大,但先开发电池系统将成为必然趋势。

性能发展趋势方面,整车主要关键性能指标决定电池参数。一是加速性能,对应电池是瞬态最大放电电流;二是最高车速,对应电池瞬态放电电流;三是续航里程,对应电池总能量。EV、HEV、PHEV不同技术路线对于电池的需求也不相同,高比能量电池对于纯电动汽车来说,不是通过无限提供能量密度来解决续航的问题,建议续航里程和电池能量密度趋向合适平衡点。高功率型电池现在在48伏系统上是标配,各个电厂在推出这个系统,对于能量功率兼顾型电池,现在的脉冲特性需要得到解决。PHEV要求电池有一定密度,同时希望有一定的功率特性。

Deloitte报告显示80% 的驾车人每日行驶距离不超过80公里,只有31%的用户愿意接受160公里的续驶里程。虽然业内都在推200~300km续航里程车型,但电动车当前需要解决的是实际需求问题。奇瑞报告显示77%的驾驶人每日行驶距离不超过50公里,同时49%的用户愿意接受200公里的续驶里程。功率、能量型目标需求是PHEV电池大于等于10C,HEV电池大于等于20C,EV电池到2020年达到300Wh/kg以上,要达到这一目标需要很多基础应用的研究。

安全要求趋势,从单体、模组到系统层级都会进行一系列的测试,现在也有一些观点,希望在某种层级、系统层级、整车层级给予单体电池安全缺陷的弥补。曾祥兵认为从单体基础开始,还是要把基础打牢固。关于安全,最近碰撞后安全要求出台一系列标准,要求不爆炸、不起火、电池包无漏液等。

可靠性要求趋势,当前动力锂离子电池循环次数大于等于5000次,才能有效保证8年、12万公里以上的质保,奇瑞新能源希望电池达到疲劳极限点之前,要满足国家的质保。循环耐久的工况选择,包括标准循环、DST、ECE、NEDC等,希望建立等效评价,这个工作量很大,将来应该是基础性的研究,只有通过基础性的研究才能加速评估动力电池真正的循环耐久性。

使用性趋势,重要的需求是充电便利性要求,比如快充时间少于等于30分钟,充满80%,甚至要求更高;要适合大倍率充电,在能量回收上对续航的弥补;高、低温下进行充电,要求辅助的热管理系统开启;快充下循环寿命不受损,现在快充对循环寿命的要求还是需要研究,客户希望尽快便利的充电方式,快充是当下巨大的挑战。快充另一个巨大的挑战是对国家电网的同一时间高需求。充电便利性要求,希望可以多样化,错峰低谷充、V2G,可以节省真正的充电成本。

奇瑞新能源希望充电设施多样化,比如家用电220伏16安插座、220伏32安以及大型充电站都可以进行充电,客户可以找到不同的可充电方式。希望可以智能化充电,随时察看电量,随时察看周边充电设施,这是客户对于便利性的需求。

在电池成本方面,奇瑞新能源的需求是2020年能实现系统成本低于1块钱一瓦时,真正满足规模化的电动车应用。

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