比亚迪张剑:真正让人们无忧无虑地使用电池
发布时间:2024-04-28 10:35:00

  4月27-28日,第五届新能源汽车及动力电池(CIBF2024重庆)国际交流会在重庆举行。比亚迪消费类电池事业部产品线总监张剑,作主题为“轻型车用电池技术创新与产业化应用”的演讲。

比亚迪张剑主题演讲:轻型车用电池技术创新与产业化应用

图为比亚迪消费类电池事业部产品线总监张剑作演讲

  以下为速记内容:

  张剑:各位嘉宾,各位朋友,大家上午好!很荣幸能代表弗迪电池在这里跟大家分享轻型车电池方面的一些信息。

  我从以下几个方面跟大家汇报一下。首先简单介绍一下比亚迪,大家可能说到比亚迪都想到汽车,其实我们是从电池起家的,然后我们现在所有的电池业务都集中在弗迪电池公司。在动力电池、储能电池,还有消费类电池,包括电池的一些零部件我们都有涉及。我们消费类电池事业部也是我们比亚迪当中最早做锂离子电池的一个部门,我们从传统的3C电池起家,目前深耕这个领域已经超过25年,我们从最小的纽扣电池到现在新型的像超薄的钢壳电池我们都有涉及。另外我们很重要的一个模块,就是我们小动力电池领域,我们的大圆柱这个电池,我们在展厅上面也有大圆柱这个电池,欢迎大家可以过去参观指导。

  对于轻型车电池这个领域,其实以前涉及大的玩家并不是很多,我们刚开始做这个领域的时候,就做了很多深入的调研。其实这个领域工况特别复杂,对电池的品质等等要求也特别高。首先我们就组织了强大的研发团队,无论是电芯还是PACK,另外我们针对整个轻型车的需求,我们组建了一个系统化的方案。比如说我们电芯上面如何去做针对的一些设计,然后从PACK层面,我们怎么去做一些安全的防护,包括从系统的层面,我们怎么去做BMS的管理等等,我们都做了一个全方位的多角度的思考。

  我们围绕着轻型车电池,会围绕三方面做研究,还有产品的设计。极致的安全,还有一个就是极致的性能,这个行业对成本的要求也特别高,我们在成本上要做到一个极致的成本。

  首先从安全上面,我们有三道安全防线,从最基础的比如说防水,我们的一些基本的功能保护,然后到第二道防线,我们的一个数据的分析预警,我们多道的防护措施,然后再到第三道防线,我们会有一些云端的告警,声音的告警,包括防爆的设计上面,能够让这个电池真正做到高安全。

  另外我们用到车规级的电池管理系统。其实在轻型车这个电池上面,我们现在存在着特别多的所谓的硬件版,是什么呢?它基本上只有一个最基本的充放电保护,电压的上下限保护。我们将车上面的一些电池管理系统上,我们把它用到了轻型车车上,从电池方面的保护,还有状态,到底是处于什么样的状态,包括一些热管理,均衡的一个管理,包括数据的上传收集等等,我们都按照车规级的系统去做了一个管理。

  另外一个就是我们要做一个高智能化的电池。现在伴随着对电池的关注,第一个安全性越来越关注,第二个对电池品质越来越关注,所以一开始我们在做这个领域的时候,就想一定要做高智能化,能让用户感知到的,比如说骑行的过程中,随时知道这个电池实时的一个状态,另外可以像现在用的某个品牌的手机一样,可以知道电池的健康度等等,可以通过一些小程序、APP等等实时传递给用户,让用户很简单地就知道这个电池处于一个什么样的状态。如果发生了有什么样的安全预警,也可以实时给用户传递过去。

  第二个我们要做到极致是寿命。寿命现在目前来说用得特别多的,80%以上的应该都是铅酸电池,铅酸电池的寿命大概就是一年到两年之间,这个寿命也是一个很关键的问题。我们现在是要打造跟车身同样的一个寿命,现在我们大部分体系,包括铅酸一般都不支持,一般三年要做更换,我们做到跟车身一样的寿命电池。

  讲到成本,车用电池对成本的要求特别苛刻,会围绕三个方面去做降本设计。第一个是研发的降本,第二个是通过规模化的采购,第三个是制成,高通量的产线,特别低的不良率,来降低整体的成本。

  给大家分享一下大圆柱的电芯。大圆柱电芯的开发理念围绕三个,高安全、长寿命,高倍率是针对小动力电池设计的。我们4680的电池,从安全寿命,还有一个是标准化,现在电池是跟市面上其他家的普遍尺寸大致相同,可以任意组装在现有的产品当中去。另外我们针对有大倍率需求,开发了全极耳的46120的大圆柱,无论是循环寿命还是安全,我们都是做到比较高的一个水平。

  从我们目前来说,我们做了一些测试来说,无论是安全的,还是可靠性的测试,我们的表现都是特别优秀的,特别是在安全上面,比如说像撞车、火烧等等一些要求苛刻的一些测试,我们现在都能通过。

  另外跟大家汇报一下我们在钠离子电池,大圆柱钠离子电池上面我们的一些进展。首先这个开发的背景,我们还是针对铅改钠,我们在思考锂电和铅酸之间有没有更加经济的一个解决方案的时候,我们想到钠电,想着用钠电来实现铅改钠的这样一个机会。

  这里简单做个比较钠电,在成本、寿命、快充、倍率、低温、安全等等维度来说,跟铅酸跟锂电都做了对比。目前来说除了能量密度相对来说比较中等一点,其他方面的性能都处于一个比较好的水平。技术路线的选择上面,现在针对目前比较流行的三个体系,层氧、聚阴,还有普鲁士蓝/白,投入了很大团队精力做工作,针对乘用车领域会重点选择聚阴离子路线。

  选择的原因主要有以下几个。第一个是成本,前面讲了开发背景,我们是要对标铅酸的成本。第二个是安全,安全就是聚阴在安全性上来说,从目前我们的对比来说,它过针刺等等这些是可以过的。然后像循环寿命,循环寿命现在也特别好。能量密度因为我们要做铅酸的替代,从目前来说能量密度也是比较适中的一个水平,现在是铅酸的能量密度的3-4倍。

  同样我们结合钠电到底要做什么样的一个结构,我们也展开了一些思考。为什么要做钠电加大圆柱,第一个大圆柱可以做到一个高的能量,然后高的一个标准化,它对我们成本的降低是有很大的帮助,所以我们用了极耳大圆柱的技术。另外一个就是钠电后面也没有什么铜,用的体系也没有镍等等,基础上有像铝铁这些金属元素,所以我们后面有机会把成本做到一个非常极致低的成本。

  总结一下我们这个大圆柱的钠电,主要就是三个。第一个极致安全,我们用的NFPP体系是非常高安全的一个体系。第二个性能,无论是低温放电还是倍率性能还是循环性能,都是比较全面的。另外一个就是成本前面也讲到,包括我们结构件设计等等,都是围绕这三个方面展开了全面的一些工作。

  下面跟大家分享一下我们的企业使命,让人们无忧无虑地使用电池。为什么要讲这个?今年2月23号,南京发生了一次火灾事故,特别让人悲痛。就这个事故之后,轻型车电池,特别是两轮车电池的安全就站上了一个新的高度。这段时间全国也在治理,包括从管理,包括电池的安全等等进行了全方面的治理,包括我们也出台了很多政策,我们也是内部快速响应,想着真正能够开发出来,协同各方面的力量开发出来能够让人们安全使用能上楼的电池。其实能上楼的电池是不难的,我们现在大家用的手机电池,家里还有各种各样的扫地机器人、洗地机等等各种各样的电池,都是带了电池的。所以我觉得对于轻型车电池我们一样有决心能够跟行业内伙伴,我们一起把这个做好,真正能够让人们无忧无虑地使用电池。

  谢谢大家!

稿件来源: 电池中国网
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