王扬:新产业政策下动力电池系统的发展方向

  • 2018年09月27日 16:19

华霆动力技术有限公司总裁王扬

各位领导,各位嘉宾早上好。首先感谢给我们这个机会让我分享一下新产业政策下动力电池系统的发展方向。主要有三个方面,首先简单介绍一下我们公司的情况,另外讲一下新能源产业的发展,简单介绍一下国家政策对这个行业的影响。最后讲一下在新的产业政策下对新能源技术发展的需求。
    华霆动力是一个典型的在硅谷成立的创业型企业,在09年成立的,10年回到中国安徽省合肥市成立了一个叫华霆合肥动力技术有限公司,是一家独立的电池系统企业,在8年里依托国家的产业发展和国家电动汽车的迅速增长,公司由创始4个人到今天1100多人,公司在常州、莆田、印度和美国都有分公司。公司主要做乘用车的,但是也包括乘用车系统,非乘用车电池系统以及储能的应用。我们主要的客户是江淮汽车、江淮大众等这些主机厂。同时在北美也有一些储能的项目,我们整个团队主要是来自特斯拉的,以及来自硅谷的一些资深专家和创业者,核心团队都有10年以上电池系统的开发设计经验,累计有上百辆款电动车项目的开发资历。公司主要的核心竞争力是电池系统的制造和设计和制造工艺,包括仿真机械设计,系统安全、电池管理系统、工艺开发、产品验证。公司目前有超过140多项的中外专利,已经生产超过4、5万个电池系统。公司的主要资金来源是通过风险资金进行的,我们最大的股东是美国最大的风险投资基金凯鹏华盈,包括三星,软银、江苏高投、成长基金都是我们的股东。简单讲一下,公司是一个从硅谷成立的,然后在中国发展起来的,依托于风险基金,核心主要是乘用车电池系统。
    我想简单介绍一下产业的发展和国家政策,着重讲一下新能源汽车的销售情况。这个已经讲了很多了,过去5年,13年到17年全球新能源汽车的增长56.5%,中国新能源汽车增长最为亮丽,年增长率157%,主要得力于中国产业政策和中国政府大力推动。预测到2022年,预测的全球增长37.6%,中国新能源以比较高速的34.4增长到2020年的340万辆左右。全球电动车的发展,以中国为代表,主要集中在两个方面,一个是私人领域,商业运营领域,这个也正在增加,应用主要是家庭第二辆车和上下班代步。在国际标杆企业一个是特斯拉,续航里程300到500公里,目前累计销售大概36万辆。另外一个标杆是日产聆风,它的续航里程从170公里提升到300公里,累计消费量也达到了35万辆,这是国际上两个标杆企业。
    电动车市场发展趋势,从整车的角度来讲主要是两个方向,一个方向往长里程高性能,另外一个方向长寿命经济型发展。这一点来讲,我们认为磷酸铁锂和三元电池将并行发展,磷酸铁锂电池将主要应用于经济型的电动产品,三元电池主要应用于高性能的纯电动产品。16年以前,磷酸铁锂电池主要由于安全性和寿命的特性,在乘用车中间占有主导地位,从17年开始,由于长续航里程和性能的需求,电池技术安全技术的提升和价格的下降,三元电池逐渐占有主导地位,三元电池目前是主流的选择,但是我们并不认为磷酸铁锂会淡出应用。因为目前的市场并不完全是一个市场行为,因为国家的推动,使得磷酸铁锂在目前国家补贴政策下,不具备补贴优势,后补贴时代,我们认为磷酸铁锂在经济型的车上会体现越来越低价格上的优势,市场会反映出来,右边是各种电池在5个维度上的比较,每种电池有自己的优点和缺点。
    简单讲一下国家政策,实际上从两个方面,一个方面是国家对新能源的鼓励,国家补贴政策,国家地方的补贴政策,以及各个专项的资金、专项的政策,以及新能源车的购置税等等方面,是一个直接鼓励的行为。另一方面在传统车能耗、新能源积分、碳排放、限行限号等等,对于传统车一个限制,这样整个行业政策会推动新能源车的发展,这也是中国新能源汽车发展的一个主要推手,两个方面,一个方面是人们对环境的需求,另一方面中国对政策的推动。
    简单比较一下,18年的两个政策,整体来说国家的补贴政策逐渐减少的,到2020年整个国家补贴政策就取消了。从18年到17年,国家补贴政策在大多数是减少的,但是对于大于300公里续航里程的是增长的,然后比能密度高于0.4,它的调整系数也是高于1的,所以国家政策推动长续航里程和高比能的。17年是国家补贴226个亿,这么大的额度不可能持续做,但是国家在有限资金的情况下,推动整个技术的发展,所以国家把补贴的门槛提升了。对于中国电动车市场的特点有五点:
    第一,爆发式的增长。过去的几年中国电动汽车由于国家政策的支持和补贴,运营成本低,无污染,启动快,噪音低等,随着比能密度增加,续航里程大幅增加,价格逐渐下降。虽然只有2.7%的电动乘用车将迎来持续高速的发展。
    第二,补贴政策的退出,对行业,特别对零部件企业造成巨大的成本压力,这也是不争的事实。18年我们看到对续航里程小于300公里的电动车,国家补贴只有3万4,相较于17年的4万4,有大幅度的下降,2020年以后,国家补贴政策将取消,所以电动汽车的各项成本都很高,对整个的成本产业链都有降成本的压力。
    第三,经过十年的发展,这个技术逐渐成熟了,除了用户对长续航里程的需求化,对续航里程做了更细的划分,对续航里程小于300公里的取消了补贴,从我们的产业链,我们的上游,都在把技术提升。
    第四,纯电动车的高速发展,主要是因为国家政策对纯电动车的补贴的造成的,后补贴时代可能是一个多元化的发展,包括甲醇车、混动车、氢燃料车,但是目前更鼓励纯电动车的发展。
    第五,新势力的造车,传统行业里面新势力造车很少。这个模式在不同的车型,包括未来的换车模式,我们自身不去这么做,保证在一些车的想法上新的思维,我觉得都是值得我们重视的,这个对中国新能源的发展会有一些影响,这是我们对电动车市场的主要看法。
    下面针对产业政策我想讲一下我们的业务,包括对技术发展的需求。我们作为电池企业,我们电池系统的发展主要是两个方面,一个是技术一个是用户,在两个方面的驱动,是我们电池系统进行了发展。当前用户买电动车主要大体上讲有5个方面的需求,首先是安全,另外续航里程、价值、充电和寿命,这个是客户买新能源车的基本需求。这五方面恰恰和我们电池系统是相关的,在电池系统在安全是系统安全,里程是能源密度,价格是系统成本,寿命对我们来说是两个,一个续航寿命,一个日里寿命,充电对我们也是两个,一个是快充一个是慢充,国家法律法规对这个也有相应的要求,包括国家新能源的补贴政策,国家质保要求,通过用户的需求和国家法律法规的规定,使我们电池从各个方面都有突飞猛进的发展。
    我把五个方面稍微细一点讲,高比能电池系统来讲,实际上我们可以看,主要有4个方面来组成的。第一,高比能的电芯,第二系统的效率,另外一个轻量化。我主要讲两个方面一个是电芯的发展,电芯能量平均是192,这是目前的一个水平,2020年基本上能大家300瓦时每公斤,按行业可能更激进一点,300到350瓦时每公斤,2025年大家预测能到400瓦时每公斤。电芯的比能密度也是不断往前推进。
    从电池轻量化,这里面主要讲两个方面,主要是电池的壳体和上盖,应该占整个电池系统质量的20%。从减重角度来讲,贡献最大,从金属材料到非金属材料的变化,从过去的普通钢材到更精密的材料,上盖。电池系统的安全,新能源车发展时间比较短,经常会有一些安全事故出现,我觉得是发展过程中一个必然出现的问题,但是我个人坚信技术方面是没有问题的,更多是目前国家一个政策的调整过于频繁,使得整车和零部件企业沟通的时间偏短,会出现一些质量问题。标准是从整车开始,从整车安全高度到整包安全角度。目前我们在这个基础上又往前推了些,我们和电芯厂合作,要求电芯厂把电芯的设计,保证能量释放的定向,我们要求他们上下盖都有排气阀,使电芯在内短路的情况下,电芯喷发的时候不从中间喷,这对整个安全设计是最基本的一个。通过急流片的设计,以及保险丝的设计,保证在单个电芯失控的时候不会二次失控,使电芯喷发的过程中有一个气流的定向,定向喷出。另外通过导热管把热量良好的导出,这样达到什么目的?就是单个电芯不会导致整车的破坏。
    目前国内的电芯水平和日韩在指标上已经非常价值了,比如多少瓦时每公斤的国内也能做到。不在系统上考虑电芯的安全,会产生很多安全的隐患。电池系统的寿命仿真和验证,国家法律法规规定新能源汽车最基本8年12万公里,不同整车汽车有不同的要求,对于我们来说,要拆解成两个,一个是循环寿命,一个是日里寿命,我们目前所做的通过仿真的分析,我们首先对电动汽车在这个区域里头行驶数据做分析,国家法律法规要求每个电动汽车所有的数据都会上传国家,我们所在的电动车每个车上都有gps,所以它的数据都会有。我们根本某一款车型在某一个地方,把它拆解,拆解成我们做模型所需要的,充电电流、温度、行驶公里等,通过我们和电机厂的合作,8年12万公里电车的衰减是多少,我们和主机厂签定协议的依据。充电技术,圆柱电芯有很多优势,但是在充电上不如方形电芯,我们针对圆柱形电芯开发变电流的充电方式,对寿命没有什么特别大的影响,相较于等效充电电量是0.8c,这是我们对充电的一个研究。
    最后简单介绍一下电池系统的路线图,主要是三个方向,一个是电芯的发展,一个是模组的发展,一个是整包的发展。电芯从180我们认为可以发展到350,模组大概有30瓦时的下降,从150到320左右,我们的有70、80左右的下降,所以从100瓦时每公斤到260瓦时每公斤。输出效率应该在60%到65%之间,这方面的提升70%到75%左右,模组的价值从0.45元到0.3元左右,这是目前大体的路线图。我的分享就这些,谢谢大家!

(根据现场速记整理,未经本人审阅)

w6607.com利来国际首页-网站介绍-入网须知-广告服务-联系w6609.com利来国际

中国汽车工业协会w6609.com利来国际的版权所有备案号:京icp备05030302 京公网安备110102003240

地址:北京市西城区三里河路46号邮编:100823e-mail:caam@caam.org.cn

电话:010-68594865/5020/5588传真:010-68595243

w6609.com利来国际的技术支持: