图为欣旺达电子股份有限公司动力电池技术总工程师郑伟伟做主题演讲

　　9月22日上午，由中国化学与物理行业协会动力电池应用分会和电池中国网联合主办，全球未来出行大会组委会战略支持，同济大学汽车学院、优必爱信息技术(北京)有限公司重点支持的“Li+学社·成就锂享 智信未来（2018）电池技术沙龙”第五期：“归因重组-大数据解开电池安全困局”沙龙在杭州国际博览中心举办。欣旺达电子股份有限公司动力电池技术总工程师郑伟伟在沙龙上做主题演讲，以下是演讲内容。

　　欣旺达电子股份有限公司动力电池技术总工程师郑伟伟：

　　大家早上好！我们公司也有电池研究院也有动力电池的工厂，他们在刚刚代东举讲的方面比较专业的，我主要是从PACK和市场后端做一些阐述。

　　从几个方面来看，去补贴以后，因为我们知道2020年以后没有补贴了，所以去补贴双积分到底有什么影响，还有燃油、新能源车相互之间有什么关系，我们分几个方面来看。

　　前面有很多朋友提到了干货的问题，这里面有一些自己的想法拿出来跟大家分享，非常希望得到各位朋友和专家的批评质证。取消补贴以后，车厂要重新定位的，就像以前那样做可能是做不了的，现在必须是卖不出去的车才能赚到积分，整个车的设计和市场定位都不一样了。

　　以前我们也经常说，在最近可能还好一点，早几年大家做出来的车不是为了市场的，只是为了纯粹拿一个补贴，甚至把免费送出去相关方面斗争有利益受益，那是一种非常不正常的情况，现在整个都回归了。

　　其实要提高数量光搞集团和政府采购不行的，必须要走入家庭。现在上海这里经常有买菜车、占位车，这种占位的属性还有多远？如果这种方面来说，只要满足那个要求就可以了，现象买了占着，但以后的情况可能不一样了，真正要走入家庭住宅的停车场，充电桩的建设这是非常关键的，而且是不容易解决的，我自己就得到了物业的通知，从明年1月1号开始我们的固定车位就没有了，如果开新能源车的话怎么办？如果把车停得很远大家非常不方便，这个就无解了。

　　以前大家都很关注北上广深这些大城市，新能源车从属性来说，在农村这些地方更受欢迎，因为他们不需要固定的车位，这一块整车厂也要重视起来。

　　这是从朋友那里拿到的一些数据，这是17年的情况，从这里可以看到燃油的消耗积分全部是负的，新能源积分有很多是0，这在后端是很严重的问题。新能源国家有规定必须要逐渐达到10到12的比例，燃油车积分必须要用新能源车积分去抵销，现在新能源车都是负值，像比亚迪可以去卖积分，但这种厂家并不多，所以这里完全靠新能源买积分是不行的，而且这些积分如果不想办法解决的话，我们看实际达到的平均燃耗和达标值都是有差距的，虽然差距不大。

　　但我们认为包括48伏、HEV、PHEV这些国家支持的，我们相信后边可能都会有一些发展，所以在以后，可能我们不能光只是关注PHEV等，可能大家要下沉了。大家对高倍率的HEV不是特别重视，每一台电池包走的容量虽然不是很大，但这个数量还是很大的，市场需求还是在那里的。

　　这个是大家都看到了一些双积分的算法，我就不详细说了。我们看双积分的影响，首先燃油消耗是有非常详细的规定，前面有一个详细的表格。我们再来看新能源汽车，大概要消耗2到3%的BEV，或者6到8%的PHEV，基本上就可以满足了，但后面是要增加的，它的正积分可以抵销燃油的负积分，但整车厂不会过分追求正积分，是用新能源的正积分抵销的。19年以后有强制的比例要求，所以就像我刚刚所说的，以后会有所发展。

　　还有尾气排放，除了二氧化碳以外，还有氮化物、硫化物、PM10之类的都是包含在里面的，有这么多的车涌入城市，现在这些限行、限购政策目前是靠这个，但以后是不是完全靠这个？可以，车辆越来越多，路面的道路资源也会出问题。

　　我们反复提到了以后的充电是怎么充的，现在有很多的快充，但其实快充对电池的寿命是有很严重的影响，尤其是网约车他们要求的续航里程差不多，工况里程差不多在4百以上，这样才能保证3百或者2百多公里很强烈的驾驶要求。

　　那么大的电量要充电是一个很大的问题，大家知道山竹到深圳以后，深圳的出租车几乎是停摆的，很多电动车，这个不是电动车的问题，是充电网络部给充了，车还是可以充的，有些报道说是出租车出了问题，其实出租车没有什么问题，他只是在那里排队的。

　　这只是运营车这么做，家用车排队的话是不可能的，所以我们认为家用车最好的应用场景还是家里和办公室的停车场，偶尔如果跑长途的话在主干线还有高速旁边有充电桩就可以了，短期快充是无所谓的，但是长期快充影响非常大。

　　运营车是不是有一些新的快速换电的方式？早几年我不太支持这种方式，因为总觉得快速换电它的机械寿命会有问题，但现在上海电巴做了很多很有益的尝试，这个就不详细说了。

　　回收管理的办法也是要考虑的，但现在又存在这种供不应求，只有5家通过了国家资质认可，但实际上这个需求是非常大的。回收利用现在到底是在整包还是模组还是单体进行？因为现在很难是单一车型、电芯和模块有大量的使用，所以这是一个比较麻烦的问题。

　　现在在日本、欧洲雷诺、美国特斯拉都有一些方法把模块进行一些尝试的，真正的单体模块拆解目前我们的工艺是非常困难的，而且拆解的过程很危险可能又产生一些新的污染，所以现在主要还是在整包和模块进行汽车利用。

　　我们还要去判断安全性能和电性能，这是非常重要的。还有在整个电池使用过程当中，经历过一些什么情况，其实都是需要的，所以其实早几年我提出了一个想法，就是希望在某一个模块里面，它有一个整个生命周期的重大事件记录，就是可以制定一个国家标准，只可读不可改写，必须要一直只能增加不能修改OTP的方式，这样就可以把整个生命期，过充、过温所有的事件都记录下来。

　　在实际操作的过程当中，我们现在算了，如果一个产线真正有经济规模的话，希望它的年产能能够满足5万台以上，才会有经济效益。那可能就要十几分钟几个PACK出来，这样算到每一个模块可能不到1分钟，要达到这种效率的安全性能检测才能实现规划的效益。

　　最后梯次利用都是用在组能等等，在日本和韩国都有一些事故，国内也有这种情况，但这些模块和PACK已经不如芯电安全了，但我们可以通过技术，通过分隔或者其他的办法，如果一旦出现事故，可以在一个小的区域里面先烧完，因为大的组能都是有多串并列的，不会像汽车一样串起来，比如说8串其中有1串出了问题，让它那一部分烧掉，其他的八分之七还是正常工作，大批量的商业化运作必须是允许部分失效的。

　　我们来看看家用车，典型的就是15万公里10年，我现在基本上是每年2万公里跟具体的情况有很大的关系，10年下来只要5百次，我们知道普通的电池也是可以满足要求，特别是特斯拉的电池很多，实际跑下来的寿命，就是性能衰减比预期的要慢很多，因为它的容量很大，倍率很低，平时的性能更好。1860的电池不一样，如果DOD的寿命比较少的话，循环次数多的可以延长到1.2倍。

　　运营车如果是4百公里每天也不算长的，我们问过一切具体跑网约车的，真的是跑4百公里，每天充两次电，这样算下来72万公里有2400次循环，一般的原电池已经完全满足不了要求了，所以这几年我们跟合作的主机厂说，你们以后不要做原电池，我担心它的使用寿命不够，因为不仅仅是使用的问题，对整个设备的环境，材料的无害化处理负担也会更重的。另外在经济上也是每次分摊的会比较重了。

　　怎么去解决这个呢？我们就提出了上海电巴的快速换电模式，也许是解决之道，但我们没有详细研究，目前来看应该是一种很不错的方式。这是上海电巴一些图片，有大车和小车的换电，我们国内有几种不同的换电方式，各有优劣，我比较看好的是上海电巴这种，他是用设备去实现换电的，而不是完全靠人，因为人的成本以后越来越高，人工没有做的品质一致性没有办法保证。尤其是上海电巴开放了很多很有价值的技术，这个紧固方式姐借鉴舱门的这种方式可以很简单的操作，可以大家一起把它紧固了，这些紧固点我是圈起来的。我前几年不太支持快办的，特斯拉之前演示了一个93秒换电池包的，但后来并没有推，因为他们只能用5次，过了5次以后是不能用的，我们真正生产的时候，不到最后出库是不会怕螺丝打紧的。

　　我们知道以色列那边做的方式还是借鉴F15战机挂导弹的那些方式，但其实那些方式也未必是合适的，我觉得还是舱门的这个更加适合。除了机械连接以后，电连接方面也做了很深入的研究，这是专利上面的一些图片，那个应该是标准箱的。这个连接不像我们常规所看到的，它是一个平面的，因为插进去有摩擦的寿命，但两个平面对起来，如果摩擦的话只会改善平面的接触，万一发生了拉火的情况，那他们做加工也是很容易的，再做表面处理所以我比较看好这种方式，不管是机械还是电连接已经做了充分的研究。

　　大家知道特斯拉已经进来了，这是今年的一些情况。1月大众汽车宣布接下来的7到8年间会推出一0款全新的新能源汽车，大众可不是一般的国产车厂，他们的实力非常强大。新能源电池包一些PACK、模块，有时候我们自己也会借鉴他们的做法，这是他们整个大众集团的。

　　中国也是在4月份宣布开放其行业的外资限制，5月10日，特斯拉中国公司在上海浦东新区注册成立。5月22日，国务院印发公告，将汽车整车关税降至15%，降税幅度为25~40%、；并将汽车零部件关税降至6%，平均降税幅度46%。9月7日，特斯拉(上海)有限公司注册资本从1亿元增至46.7亿元。宝马除与华晨合资新能源汽车业务后，今年又与长城汽车建立了股比为50:50的光束汽车，专门研发生产新能源汽车。5月12日，北京奔驰战略重组项目在顺义正式签约，投资总额119亿元。7月，戴姆勒与北汽集团共同投资50亿元，在北京奔驰建立纯电动车生产基地和动力电池工厂，并引入奔驰品牌的纯电动车产品。

　　其实从这里可以看到，我们所面临的环境，国家真的给了我们一个很好的换口气，有的企业发展起来了，你的时代就做得非常好，如果我们现在再不抓住这个窗口期可能后面就更困难了。

　　咱们的论坛首先是讲安全，所以安全是万事之基，整个的基本。安全它是一个综合的概念，它是有很多的必要条件聚合起来，所以我们最近可以看到，三元的电池是不是不安全期货很多，或者某些单点的是不是不安全，我们要保证安全，是把所有的必要条件全部具备了，必须是各方面都要具备，所以我们谈安全一定不能孤立的谈，一定不能说唯材料来问，三元电池就是不安全的，铁Li电池是安全的，其实不是这样的。

　　寿命跟安全也是有关系的，长寿命是动力电池的本分，为什么呢？我是从06年开始关注新能源，那个时候说循环设备可以给到2千次了，这样每次分摊的成本就很低，才有可能这个企业起来，所以我就从07年开始研究BMS，想要进入这个领域。如果它的寿命很短的话，它的效益都是不好的。

　　快充还是快换适合不同的应用，不同的情况可以有不同的应用。实现长续航里程有多种路径，比如说有一些电换或者是大巴在挺靠站的时候补充能量都是一些可行的方法。在成本和全生命周期这个，我们考虑成本一定要从全生命周期考虑，不能只考虑采购成本，这个是大家对新能源车的关注点，很多关注一致的采购，而不是关注整个的生命周期，其现在目前的新能源车已经具备它的成本优势了。

　　磷酸铁Li我们是从01年开始转的，我们觉得磷酸铁Li目前的话可能是有机会回归了，并不是单纯从安全性来讲，它的安全性是好一些，它会三元材料高出1百多度，这1百多度就把热管理防护的要求大大降低，就很容易实现了。

　　这是最近大家看到的一些事故，那一条曲线可以看到，就是统计11年到16年起火事故的统计。但是我觉得特别要提到一点，同样是起火，我们应该把它分成两类，一类是自燃，在严重失效以后产生的这种燃烧，因为如果是自燃的话我不知道它什么时候起火，那是非常危险的，不定时的炸弹。但如果是燃油车碰撞以后也有风险，这个时候赶紧撤离，这个是可以控制的，而自燃是没法控制的。所以大家会发现，其实特斯拉虽然起火的事故很多，但还是值得我们学习的。

　　包括前不久我们可以看到，昨天还是前天，国内又有一个小车自燃了，我看到这个火是从下面冒的，但至少这一点大家都做到了，不会一下子蹿到轿箱里面去了，那就没办法逃出来了，所以最好不要从门口的位置，是不是从其他的位置下车，所以这些细节都要考虑进去。把它分开以后，首先第一步我认为要关注这种自燃的情况，尤其是起始自燃、充电自燃等，首先把这些问题解决好，然后再考虑在严重碰撞的情况下，降低它的概率。

　　因为我们知道雷诺也放了几万台车出去，基本上没有听说过自燃的，甚至没有听说过撞车以后电池发生事故的，我见过有一个照片整个车烧掉了，但电池包是好的，它的能量密度真的没有我们高。

　　长寿命怎么说是它的本分，使用寿命越多，每次的分摊成本就越低。例如一台PHEV，如果上下班都完成一次全放电，10年使用7300次循环，对于我来说，至少是3千多次的循环，这个是需要的，时间长了以后会掉下去的。

　　长寿命在材质、工艺、过程一致性各方面都要去控制好，而且还为梯次利用提供基础了基础，能够大大降低电池失效的风险。自燃的这些很多BMS没有及时报告风险，这是很成问题的，还有传递的问题，也是需要去考虑的。

　　充电没有换电块，需要根据它的具体环境，这里有一些例子，我就不说了，前面提到过了。其实实现长的续航里程有很多的佛祖，并不一定需要超高能量密度、超大的电池包。如果说单纯提高续航里程以后，对电池可利用的循环寿命降低的，而且每次拖着那么重的电池包，经济性实际上是不好的。

　　所以针对不同市场，各种各样的技术和产品都是有剩余空间的，完全没有必要强加一种技术就否定其他的技术，应该是整个百花齐放，这样才是健康的市场环境。以燃油车比续航，就是跟搬运工比力气。有的燃油车带了好几个油箱，你怎么跟它比？它可以跑几千公里。

　　成本竞争和全生命周期，设计与验证、模检夹具、物料与生产等都是要去考虑的，用户一次性购买成本、拥有使用成本，社会环境和管理、污染和碳排放成本，火灾风险成本等等都要考虑进去。

　　这里也是提出了一些问题，我就不详细展开了。前面我们整个的过程在铁Li那个时候，以前我们的安全技术水平还不到位，一开始只能用铁Li，如果在一定的情况下，能够保证它的安全的话，三元就起来了，现在铁Li电池已经达到了180，系统密集达到了150这个时候已经可以回归了，在没有补贴以后，大家也不是一味的提高能量密度了。铁Li的低温性不是很好，现在完全可以通过加热保温来大幅度提高，其实我们现在做了很多主机厂的电池包，不管是液冷，液热也是一样的，工作的时候基本上是在很窄的范围里，这样的性能又好，时间又长，在这种情况下铁Li真的是可以回归了。

　　后面简单介绍一下我们的公司，我们公司除了做系统，这是在做系统的，用汽车的微模型，不管是系统、结构、BMS都是这么开发的，也是我们整个系统的能量密度、循环寿命和安全快充等各方面都做了很多的研究。

　　这是我们的研究院和PACK部门的一些人员结构，这是我们参加了一些政府的项目。这是我们电芯的一些技术路线，我们在BEV、PHEV、HEV都有布局，我们在310都有展位，有一些电池的模块。

　　这是我们的一些批量出货的产品，这也是标准的VDA模块，这是圆柱的模块和电池包，这个和特斯拉真的很像，等到特斯拉开放了以后就可以用了。这个是软包电池，这是很早以前给奇瑞做的一个风冷的软包电池，现在基本上已经完全换代了，这是48V的，这个应该是给LG做的，那些是我们自己的。

　　这是一些热分析的，模块的一些热分析，这是类似于特斯拉蛇型水管的验证。这是电池管理系统的基本架构，这是我们整个的研发流程。这是通过体系来保证质量，这是保证质量考虑的方方面面，这是我们的一些检测设备，以及我们在全国的一些布局，昨天晚上在会议上有一些主机厂在场，我们把我们的PACK工厂直接建到主机厂旁边去了。

　　就这么多，谢谢大家！