电池行业的“争议点”难道不是共性问题吗? | 汽车商业评论

摘要: 在卷芯上,圆柱电池的极耳占的位置非常少,方形电芯的占位非常高。这样的结构也造成方形电池的容量不可能做的像圆柱电池那样极致。

10-10 19:56 首页 汽车商业评论

在卷芯上,圆柱电池的极耳占的位置非常少,方形电芯的占位非常高。这样的结构也造成方形电池的容量不可能做的像圆柱电池那样极致。


骆兆军比克电池首席技术官

编者按:


9月29日,“2017汽车四化大会”在江西上饶市举行。本次活动由《汽车商业评论》主办,商务部投资促进事务局和江西省上饶市人民政府联合主办,汽车产业投资促进工作委员会和爱驰亿维协办,上饶经济技术开发区、上饶市商务局、推动力传媒承办,汉腾汽车为合作伙伴。

 

此为比克电池首席技术官骆兆军演讲内容。


首先感谢大会组委会给我这次机会能够跟大家分享一下。各位来宾,上午好,我下面跟大家分享一下比克动力电池这几年的发展和我们的一些观点。可能还是有一些比较有争议的观点。

 

首先从这几个方面分享。

 

首先来一下比克发展历程。在2005年,比克实际上是全球首先家实现磷酸铁锂产业化的企业,当时A123的诞生地便是在比克;2008年我们承担国家863节能与新能源汽车重大项目;在2009年,比克首次把18650电池放到汽车上;2010年,台北花博会上,27辆搭载比克三元18650驱动电动纳智捷车型承担接驳服务。

 

虽然此时在国内正进行着“十城千辆”的新能源汽车示范活动。不过,当时的磷酸铁锂电池技术并不太完善,更主要的原因还有,当时的BMS和成组技术的落后。

 


2011年,有200辆出租车搭载比克三元18650电池,部分车已经达到40万公里的运行,整车续驶里程还有很好的保留;2012年,三元16850动力电池进入工信部新能源产业支持的25个项目中;2013年,一汽新能源共5款搭载比克18650车型登入目录。同期2.4AH电池我们获得量产。

 

2015年,比克动力电池整包突破年产1万套,2.9AH电池是中国到目前为止只有比克能够生产的电池量产。经过现在近两年的时间,我们开始批量获得大量的定单,而且是主流车场的定单。

 

2016年,比克累计装载新能源汽车超过5万辆,同时进入到国内的传统的整车厂。在2017年,我们与整车厂合作,从系统层面解决了热失控,进入欧洲车企。即便锂电池有“不安全”的名声,但我告诉各位,锂电池已经非常安全了。

 

看一下比克这两年的发展。2015年3C电池和动力电池仍属于各50%的占比,随着我们持续的扩张,2016年动力电池已经占到我们80%的份额。

 

再来看看我们的成绩,2016年比克电力电池的市场份额为10%,其中占三元电池的市场份额为30%。这一年,新能源汽车装载5万辆,国产车型中电池的装车量排名第一。在乘用车市场,比克电池的市场份额占到了第三,在三元电池市场占据第二的位置。

 

看看我们产能扩张。我们目前全部是整线进口,韩国和日本为主,不排除有美国的设备。我们产能规划,今年年底我们将达到8GWh,2018年将达到12GWh,2020年将超过15GWh。

 

接下来看一下技术的创新,我们在技术方面通过两个方面,一方面是我们内部有自己的博士后工作站,包括自己内部持续投入,占据销售收入的5-8%的份额。2020年,我们预计投入会超过8%的份额投入。

 

在发明专利的数量方面,比克电池申请800多项专利并一直是名列前茅。同时我们领先863计划,其中承担了6项863项目。此外,我们还参与国际和国内的16项的标准制订。

 

我们拥有先进的研发设备,其中UL所有的测试设备我们都具备这个条件的。此外,比克还是第一家将CT用于电池的无形监测,在不打开机身的情况下,看到电池内部发生了什么。

 

生产完的电池我们不可能100%说出去的货全部合格的。这里有一套完善的流程,确保全部过程完全可以追溯的,而且只可能留出良品。在品质方面拥有完善的管理体系,同时获得了相关产品的国标认证,包括UN38.3和CE认证。

 

产业供应链方面,在高端产品的推出基本上采用进口原材料。而且我也很想对国内原材料说一句话,在非常核心的原材料方面,不仅稳定性好,他们的价格非常有竞争里,比国产价格还低。

 

我们的18650的圆柱电池,从第二代产品是2015年和2016年底大卖产品。接下来,预计今年年底开始送单体的样品,明年年初大批量送21700型号4.8AH的样品。预计2020年推出300Wh/kg的样品,以现在模型推算来看没有问题。

 

下面就产品而言,比克2.0产品,上线电压4.5V下线3.0V,这是一款宝马定制的电池,循环次数是3千次。 

 

这个电池用在哪?比克拥有12年圆柱动力电池的开发经验和历程,2006年引入了新团队开发18650车用电芯。2009年开工装车宝马,这一年量产的全球首款的三元电池寿命是3千次。

 

接下来看一下我们第二代产品——2.15AH。这个我们用了532体系循环寿命3000次。首次批量装车200辆北汽出租车。当时设计续航里程180公里出租车,退役后还有150公里的续航里程。

 

接下来看一下我们2.15AH。这是我们做的第二类产品,就是532体系的三元电池,是一千次的循环。接下两是产品是2.4 AH,同时是532体系。这两款产品用在众泰汽车。

 

2.9 AH电池在2015年10月份下线,经过将近两年时间并已经开始批量交付。这是钢镍,循环寿命是一千次,我们内部控制是1200次。我们有最完善的电池安全设计,其功劳在于特定的化学体系以及对壳体(包括防爆阀)的设计。

 

接下来简单讲一下我们3.1AH电池,刚刚推出两个月。目前正在积极跟车厂认证过程当中。这个3.5 AH电池是我们今年推出发点,能量密度到270Wh/kg。4.8AH电池目前在实验室阶段,预计明年3月份下线。

 

关于18650通用问题,谈一下18650的特点,这几个话题有争议的,只是谈个人观点。目前市面上3.3AH的18650电池,能量密度是285Wh/kg,方形最大的4.8AH现在还有问题,都有问题。能量密度是185Wh/kg,可以看出能量密度方面有很大的差距。

 


在卷芯上,圆柱 电池的极耳占的位置非常少,方形电芯的占位非常高。这样的结构也造成方形电池的容量不可能做的像圆柱电池那样极致。所以,方形电池空间利用率非常低。圆柱结构非常稳定的,当循环之后,整体外形体积会有改变吗?会有,但是非常小。方形电池,厚度在模组上在外力有束缚,否则整个电池膨胀而没有做到控制。

 

我们现在挑战10%的硅含量材料电池,如果把这两种材料放到圆形结构当中,圆形结构可以有效防止膨胀。但是方形不可为,没有办法做到。是不是随着技术的发展,是不是硅会有300%的膨胀?有可能,但是当前不行,这么高容量的产品装不到你壳里去,你的容量一直处于劣势。

 

我们安全可靠性,这是我们做红外,圆柱热度非常的均衡,就说明你电流密度非常均匀的。同时,充放电时热量能够均匀分布还避免了电池局部过热。我们的产品成熟度和自动化程度极高,一致性好。

 

接下来看看成本。1991年到现在,产业链发展非常完善,最重要的就是一款标准品,什么东西产品只要成为标准品,价格一定低的。第二点,目前制造从制片整体电芯的制造到模组的制成,整线的人工成本非常低。目前人工成本降到原始的半自动线的十分之一了,所以这个成本下降非常大。

 

质量成本低,我们2.4 AH直通率已经做到98%。另外就是实用领域可以切换,我现在2.75 AH,配组率88%,剩下有10个点的我给3C领域,销售量也很多。如果在模组上面我们要更换一个电芯,只有人工费用、拆解费用,电芯的费用几乎可以忽略不计。

 

今天我就给大家分享这么多,比克愿意用低成本应对后补贴时代,用高能量密度解决历程焦虑。最后我们通过体系结构更改,解决低温性能和快充,系统层面解决彻底解决整包安全。我们希望用安全和低成本共同守护新能源汽车行业的健康发展。


E  N  D

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