9月23-24日,由承办的“2016中国新能源汽车动力电池产业技术发展高峰论坛暨车企与动力电池企业技术交流会”在江苏张家港隆重举行!海外和国内众多动力电池专家、整车企业技术负责人、动力电池企业技术负责人、BMS企业技术负责人、电池充放电设备技术负责人、检测机构技术负责人,整车控制器企业技术负责人,运营(用户)企业负责人、零部件企业技术负责人悉数出席,共商当下动力电池技术发展形势并把脉未来。
新能源汽车,是目前整个汽车行业,甚至包括其他很多行业都十分关注的重点产业,各国主流车企争相布局新能源汽车,更是印证了它的大势所趋,而动力电池技术发展直接影响着新能源汽车的发展。特地邀请了来自产学研三界的动力电池技术专家,从新能源汽车及电池产业与技术发展趋势、动力电池安全和梯次利用、动力电池技术及应用探讨、车企对动力电池及系统的技术需求四个主题围绕动力电池分享了满满的干货。
展望——新能源汽车及电池产业与技术发展趋势
清华大学教授、清华大学汽车研究所所长、汽车安全与节能国家重点实验室副主任陈全世:
陈全世认为,符合汽车工业发展趋势的轻量化、节能减排微型电动汽车(也有人称之为,平民车或者国民新能源汽车),有可能符合我国的国情和电动汽车的特点,在大城市交通拥挤、停车面积紧张,能源短缺、汽车排放污染严重的条件下,以节能减排和满足大多数人们的出行为目标,开发和推广应用具有“节能减排”特性的微型电动汽车应该是一个战略性的选择。
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陈全世:我国新能源汽车产业政策驱动及前景展望(下篇)
中国汽车工程学会技术部部长赵立金:
赵立金表示,在科技变革与产业重构的背景下,世界汽车技术呈现了“低碳化、信息化、智能化”发展趋势。各项技术也是同步地进行研发,可能是很长的时间内,把各类车型也是相互共存的情况。“低碳化、信息化、智能化”成为世界主要汽车强国、主要车企共同的战略选择。
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同济大学新能源汽车工程中心教授、博士生导师许思传:
徐思传表示,燃料电池到2020年的目标是轿车燃料电池电堆体积功率密度超过3.1kW/L,发动机最高效率达到55%;客车燃料电池发动机耐久性超过1万小时,最高效率达到60%。实现100辆燃料电池商用车示范运行、1000辆燃料电池轿车推广应用。
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乐视汽车高级总监、博士王英:
王英表示,电池系统正向开发需遵循V模型开发思路,纵向完成从整车à系统à零部件的分解,横向按照需求分析à设计过程à试验验证的开发过程,完成电池系统以及整车的开发。从V字形的左到右是相辅相成的,理解整车需求就容易做电池包的设计,反过来如果我们知道电芯材料本身的边界条件我们也就可以对整车的性能做出合理的安排。
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中国科学院物理研究所清洁能源实验室纳米离子与纳米能源材料研究组研究员、博士李泓:
李弘提到,从产业发展角度,固态电池区别的就是固态电解质,可能会用到金属锂电池,锂电池也是很强大,这个实际上就是在产业的发展当中,一旦电芯技术关键材料可以突破,就可以迅速进入到市场当中去。所以提出了一些路线图,也许最快在2019年拿出电池包来,2020年有可能试水到商业化的程度。
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隐患—动力电池安全和梯次利用
华东锂电技术研究院院长、清华大学教授何向明:
何向明认为,快充以现有的技术非常难以解决寿命的问题。知名品牌的动力电池发现它的标识4C充放电,我在1C的时候就有很大的概率检出安全性隐患了,可能这些隐患要很专业才能检测出来,可能平时不会发现,但是我这个发现很有价值。
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中国汽车技术研究中心电池首席专家、博士王芳:
王芳表示,整车厂要设计一款电池,要做好热管理,关心的不单单是热失控的安全问题,还有电池本身的比热容、产热速率、产热量,不同的条件下产热量和产热速率是什么样的?这些基本的热特性是热稳定性的边界条件,也就是说电池本身的热稳定性包括它的热失控不同阶段的参数,还有生命周期的热稳定性。
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千人计划特聘专家、美国维恩州立大学博士林健:
林健表示,如果把电池系统比喻成一个人,这个电池本身应该是算电池系统的心脏,BMS应该是大脑;如果是你讲电池系统的安全,不讲BMS的安全,那么你只能算是一个四肢发达头脑简单;如果你只讲BMS,它的功能安全又不讲怎么去思考怎么控制的安全,你只能是“脑残”。
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苏州宇量电池有限公司总经理、加拿大纽芬兰大学博士博士毛焕宇:
毛焕宇表示,在目前的技术条件下,高密度动力锂电池内短路不可以预测,而且极其不容易防止。万一电池发生内短路可以采取失效安全的措施才能防止整包电池的燃烧和爆炸。
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千人计划专家和浙江省特聘专家、英国华威大学博士王伟力:
王伟力提到,接触器看起来简单,但是实际上发生问题的几率也是很大的。尤其是接触器发生的问题实际往往造成一点严重的后果,比如说粘连,在运行过程当中该断的时候不断,整个汽车的寿命下降,这些都会影响安全这一块。在锂离子电池热失控状态检测中,离散点的温度测量对于对于监测锂离子电池热失控作用不大。
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中国汽车技术研究中心吴蒙:
弗吉尼亚理工大学电气工程专业博士、杭州协能科技股份有限公司总经理周逊伟:
周逊伟表示,主动均衡对电池的安全性,电池的生产成本,对电池的使用成本,维护成本还有对梯次利用的成本都会有一个很大的好处,第二个就是梯次利用本身是降低电池使用成本的一个必须的过程,同时梯次利用是新能源汽车产业链企业的社会责任。
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千人计划专家、中国汽车工程学会理事、美国弗吉尼亚大学博士汤曦东:
汤曦东表示,因为电动汽车的推广,积累了大量动力电池,这些电池在电动汽车上应用完以后,还有很多剩余的性能在其他方面利用,可以降低电池的使用成本;另外,是在电池的电能存储,主要是一些智能电网的推广,有这个需求。因为这两个产业方向的需求,所以动力电池梯次利用的发展机会。
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探讨—动力电池技术及应用
中国化学与物理电源行业协会秘书长刘彦龙:
刘彦龙表示,电池制造将朝着“三高三化”的方向发展,即“高品质、高效、高稳定性”和“信息化、无人化、可视化”。因此,我国锂离子电池企业必须投入更多资源,通过技术创新、生产自动化和管理规范化,加快实现锂离子电池的智能制造。
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苏州益茂电动客车有限公司董事长、美国特拉华大学博士陈恒龙:
陈恒龙表示:大容量方形电池是动力电池发展方向。在日本,以18650圆柱电池为主,全自动化生产设备,源于成熟的镍氢电池产业;在中国,大容量电池的全自动化生产制造设备的发展,工艺路线的不断发展和成熟,保证了大容量电池的品质、一致性、安全性,也保证了电源成组技术的实施。
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中天储能科技有限公司副总工程师、博士徐洲:
徐州表示,只有通过结构的标准化,生产的规模化,集约化才能有效保证电池的性能稳定,同时带来低廉的结构成本。必须要大量的测试工作,找出单体电池的最佳工作环境,并通过对温度场、电流场的分析,在系统设计时尽量创造出这个工作环境。电池系统要的不是单个电池的优秀,而是组内所有电池的一致。
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东莞市迈科新能源有限公司研发中心总监、博士邓耀明:
邓耀明表示,通过对电池的材料体系及结构进行优化,采用改性的正极、表面修饰的负极及独特的电解液配方,解决锂离子电池低温放电及充电的瓶颈问题。1.正极的优化。优化颗粒尺寸和材料改性技术降低阻抗。可降低到30%以下的阻抗;2.负极的优化。最优化的颗粒尺寸和表面改性技术协同降低阻抗;3.电解液的优化。优化溶剂体系获得最优的电导率及粘度电解液。独特的添加剂应用保证低温下较低的成膜阻抗;4.导电网络的优化。点、线、面多维导电网络技术联用显著改善电子导电,保障导电性,我们从这个显著改善了电导特性;5.粘结剂的优化。粘结剂体系来保障,大的颗粒附着在石墨表面,采用全新的连接体系,降低锂离子在极片中间的传输阻力,改善后的结果,会降低50%以上。
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江苏天鹏电源有限公司总经理陈璇:
陈璇表示,目前,圆柱电芯的优势很大程度上得益于尺寸标准化、产品成熟度与成本竞争力,与标准化一定是强相关;更大的圆柱26/32等一直未能成为主流;呼之欲出的新尺寸20 / 21,是市场自身多种因素的测算平衡和基于18650现有优势的兼顾的选择。
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深圳市创明新能源股份有限公司创明研究院院长杨俊:
杨俊表示,非线性充电技术在不降低锂电性能的前提下能提高充电效率20%-40%。该项技术要得到有效应用需具备以下两个条件:①电芯企业必须足够了解自身的电池性能;②BMS和电芯企业必须进行深入的合作。
非线性快电技术应用的难点在于其异常复杂的BMS管理系统,尤其是需要BMS针对不同企业、不同化学体系的电池进行深入的定制化充电方案设计。BMS设计的理想的研究方向是具备智能化自主学习和优化“不同电池充电特征参数”的性能。
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交流—车企对动力电池及系统的技术需求
北汽新能源总工程师俞会根:
俞会根表示,动力电池系统遵循“5V”型开发流程,电芯模组、BMS、电池箱体、电器部件及安全设计 “V”型开发流程,确保了产品设计过程的可靠。安全贯穿于从方案设计、 技术开发、 批量生产、 运营维护、 一直到产品报废的整个生命周期。
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南京金龙新能源汽车研究院院长张行峰:
张行峰表示,从市场应用规模来看,当前动力电池产能还未能够满足新能源汽车应用的需求,电池品质与安全特性受到更为严格的筛选,企业在电池应用层面更加理性,动力电池的安全不仅在电芯选择,同时,对于从事电池成组、电池系统的生产企业要求越来越高,如何合理的进行成组方案的确定与后期电池维护和保养的便捷性成为工作的重点,电池安全与使用周期以及后期的梯次化利用,需要动力电池企业与整车生产企业共同探索和研究,为市场后期的大规模的电池应用构建完整的方案。
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知豆电动车股份有限公司电池系统首席工程师王红梅:
王红梅提到,电池热管理系统对于电池的寿命及安全性至关重要。先保温再考虑加热及冷却!动力电池安全设计理念要综合考虑,防护被高压电击伤;防护被电解液泄漏造成的伤害防护;电池起火、爆炸带来的人身伤害;防止因为动力电池移动给人员带来的伤害等。
北京智行鸿远汽车有限公司电池系统总监郭齐杰:
郭齐杰比较了几种电池类型的优劣性,方壳电芯:方壳电芯外形固定,更适合成组;散热性更好;软包电芯:比能量大;安全性高,只会气胀不会爆炸;18650电芯:工艺成熟,稳定;组成pack后能量密度较低,电极为缠绕式,输出功率受到限制 。
小结:
“2016中国新能源汽车动力电池产业技术发展高峰论坛暨车企与动力电池企业技术交流会”在两天的时间里,业内资深专家围绕新能源汽车及电池产业与技术发展趋势、动力电池安全和梯次利用、动力电池技术及应用探讨、车企对动力电池及系统的技术需求等主题,共进行专业演讲二十余场,并与台下600多位行业精英就热点话题进行了互动交流。为动力电池行业以及对电动汽车的技术对接提供了大量具体、前沿的技术信息和建议,进而推动技术进步和各企业之间的合作交流。本届峰会对未来我国动力电池产业乃至新能源汽车产业发展,必将起到积极的促进作用。
在今年12月,还将承办2016第三届新能源汽车总工技术峰会暨第二届运营商与车企对接交流会。与过去的两届大会一样,第三届新能源汽车总工技术峰会仍将继续技术分享、交流与讨论的主题。期待12月与您再度相见,不见不散哦。
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