1月15日-17日,以“新發(fā)展格局與汽車產(chǎn)業(yè)變革”為主題的第七屆中國(guó)電動(dòng)汽車百人會(huì)論壇(2021)在北京召開(kāi)。本屆百人會(huì)論壇首次采取線上方式舉辦,有來(lái)自國(guó)內(nèi)外政府、行業(yè)機(jī)構(gòu)、研究機(jī)構(gòu)及相關(guān)企業(yè)的200余位會(huì)議代表,在線上與大家分享觀點(diǎn)、展開(kāi)交流。
17日上午,主題為“新技術(shù) 新模式 新平臺(tái) 新生態(tài)”的未來(lái)電池論壇拉開(kāi)帷幕,大家就新發(fā)展格局下電池產(chǎn)業(yè)的發(fā)展戰(zhàn)略與政策深度研討。
該論壇上,欣旺達(dá)電動(dòng)汽車電池副總裁兼電池系統(tǒng)研究院院長(zhǎng)陳斌斌發(fā)表了精彩演講,以下為演講實(shí)錄:
尊敬的陳清泰理事長(zhǎng),尊敬的各位專家,嘉賓,大家好。我是來(lái)自欣旺達(dá)電動(dòng)汽車電池的陳斌斌,很榮幸今天能代表欣旺達(dá)來(lái)跟各位做工作匯報(bào)。
我從四個(gè)方面來(lái)介紹,首先分享一下欣旺達(dá)目前的技術(shù)狀況,然后是欣旺達(dá)在電池安全解決方面的解決方案,最后是公司的簡(jiǎn)介。
欣旺達(dá)在鋰電池方面有20多年的積累,動(dòng)力電池方面也有超過(guò)10年的研發(fā),經(jīng)過(guò)近10年的體系建設(shè)和產(chǎn)品研發(fā),現(xiàn)在向行業(yè)提供從電芯到BMS、模組、PACK全系統(tǒng)的解決方案。2021年,我們能提供100萬(wàn)公里續(xù)駛里程,20分鐘快充的電芯,HEV的功率密度達(dá)到14500瓦/升,產(chǎn)品覆蓋從48V、HEV到PHEV,BEV全部的四條產(chǎn)品線。BMS目前我們能做到ASILD的等級(jí),基礎(chǔ)的軟件平臺(tái)滿足AutoSar4.3。全生命周期的SOX的精度目前是小于3的,在HEV 48V和BEV上都有定制的產(chǎn)品。PACK層面,我們?cè)谌ツ晖瞥隽擞啦黄鸹鸬碾姵叵到y(tǒng)的解決方案。
這個(gè)是我們未來(lái)10年的路標(biāo)規(guī)劃,2021年的幾個(gè)關(guān)鍵路標(biāo),一是在安全方面把EOL的密封等級(jí)推到IP68,整個(gè)系統(tǒng)功能安全做到ASILD,之前我們強(qiáng)調(diào)BMS的功能安全,現(xiàn)在從整個(gè)電池系統(tǒng)方面,不僅僅是電控系統(tǒng)安全,還有高壓安全都要做到D等級(jí)的。
壽命這塊,運(yùn)營(yíng)車去年我們是做到80萬(wàn)公里,2021年我們要把壽命推升到100萬(wàn)公里??斐鋾r(shí)間縮短到20分鐘;系統(tǒng)功率密度(剛才是說(shuō)單電芯的),我們今年2021年做到8276瓦/升,體積成組效率做到55%。
欣旺達(dá)對(duì)技術(shù)路線的規(guī)劃是“一橫一縱”。橫向的方面,主要是向系統(tǒng)集成角度進(jìn)化,,往PACK這個(gè)方向走,從標(biāo)準(zhǔn)模組到CTP、CTC,到智能底盤。其實(shí)還有一個(gè)維度,我們的電控系統(tǒng)和機(jī)械系統(tǒng)集成怎么走,剛才許總有無(wú)線BMS介紹,我們現(xiàn)在也是從BMS+FPC,下一步是BMS+FFC,進(jìn)一步降低成本,走無(wú)線化,最后到智能底盤。往電芯集成的方面,我們提的是智能電芯,就是把芯片進(jìn)一步跟電芯集成化,甚至集成到電芯內(nèi)部,做無(wú)線化的智能電芯??v向的方面,進(jìn)一步做深電芯的研發(fā)和BMS的研發(fā),BMS一個(gè)是進(jìn)一步提升總線速率,然后是無(wú)線化,最后我們認(rèn)為配合整車電子電氣架構(gòu)的發(fā)展,控制器跟整車VCU這些控制器做域控,電芯感知部分傳感器化。
這是BMS的規(guī)劃,主要是三條線,一個(gè)是BMS跟PACK的集成路線,第二個(gè)是BMS本身的技術(shù)演化,第三個(gè)是算法的技術(shù)進(jìn)化。我們現(xiàn)在規(guī)劃了三代產(chǎn)品。BMS本身是基礎(chǔ)硬件平臺(tái)的算例和安全性提升,并進(jìn)一步提高網(wǎng)絡(luò)安全和增加OTA。
算法這塊,一個(gè)是在線識(shí)別,做更高精度的SOX的算法,還有要把預(yù)警做到本地,現(xiàn)在我們?cè)谠贫耸怯蓄A(yù)警的。
電芯的技術(shù)路線,從48V、HEV到BEV、儲(chǔ)能我們都有規(guī)劃,還有快充。2021年我們向行業(yè)推出,630瓦時(shí)/升的BEV產(chǎn)品,14500瓦/升的HEV產(chǎn)品,快充可以縮短到20分鐘。
安全這個(gè)問(wèn)題2020年被行業(yè)多次提到,2020年6月底累計(jì)新能源汽車召回141次,召回?cái)?shù)量有86.05萬(wàn)輛,其中新能源汽車的火災(zāi)問(wèn)題是尤其突出的。2020年新能源汽車大會(huì)期間,應(yīng)急管理消防救援局副局長(zhǎng)曹奇發(fā)言介紹,近兩年,新能源汽車火災(zāi)上升勢(shì)頭比較明顯,火災(zāi)幾乎涉及所有的新能源汽車品牌。欣旺達(dá)這兩年出貨累計(jì)5.5萬(wàn)臺(tái),沒(méi)有發(fā)生過(guò)一起著火事故。
我們也看了新能源汽車國(guó)家監(jiān)控平臺(tái)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),2019年5—8月就有79起安全事故,這些安全事故的原因是什么呢?大概有61%是電池本身的瑕疵導(dǎo)致的,機(jī)械類的像碰撞這些問(wèn)題占21%,還有其他一些因素。其實(shí)每一個(gè)問(wèn)題都可以一一對(duì)應(yīng)到我們的整個(gè)電池系統(tǒng)里面去,我們可以看到左邊這個(gè)表,對(duì)應(yīng)本征安全的電芯,更多管理的是電芯自發(fā)內(nèi)短路導(dǎo)致的危害,對(duì)應(yīng)主動(dòng)安全的BMS和云端的監(jiān)控系統(tǒng),主要管理的是電濫用比如過(guò)充、過(guò)放還有熱濫用。對(duì)應(yīng)被動(dòng)安全系統(tǒng)管理的PACK系統(tǒng)機(jī)械濫用、環(huán)境濫用。
欣旺達(dá)是怎么來(lái)做這件事的呢,首先我們欣旺達(dá)電池的質(zhì)量準(zhǔn)則是這樣三條:第一,我們認(rèn)為無(wú)論電動(dòng)汽車是高檔的還是低檔的,都必須采用高質(zhì)量的電池。第二,出售有質(zhì)量缺陷的電池給公司帶來(lái)的是負(fù)債而不是收益。第三,實(shí)施全生命周期的質(zhì)量管理才能確保電池安全的萬(wàn)無(wú)一失。
動(dòng)力電池要做好安全,要從六個(gè)關(guān)鍵過(guò)程去做工作:從工廠的設(shè)計(jì)、制造和檢驗(yàn)環(huán)節(jié),以及到用戶手上以后云端的數(shù)據(jù)監(jiān)控、定期的保養(yǎng)和OTA的動(dòng)態(tài)管理,來(lái)做到全生命周期的管理。
欣旺達(dá)目前的技術(shù)水平怎么樣呢?首先,電池系統(tǒng)我們所有的數(shù)據(jù)是傳到云端大數(shù)據(jù)的,現(xiàn)在大數(shù)據(jù)能夠提供70%的識(shí)別率和100%準(zhǔn)確率的安全預(yù)警,根據(jù)不同的失效模式預(yù)警時(shí)間會(huì)有差異,現(xiàn)在這10個(gè)小時(shí)是我們目前受監(jiān)控的一些電池的數(shù)據(jù),電池一旦發(fā)生單體熱失控,我們BMS系統(tǒng)能在6秒以內(nèi)偵測(cè)到危害事故,并上報(bào)整車系統(tǒng)。我們?cè)O(shè)計(jì)了多層防護(hù)系統(tǒng),電芯級(jí)的阻隔我們是能做到30分鐘以上,模組級(jí)的阻隔,如果是5系的,模組級(jí)阻隔是不會(huì)發(fā)生熱蔓延的,如果是8系的是能夠遏制20分鐘以上的。在整個(gè)PACK層級(jí),不管是5系還是8系我們都可以做到永遠(yuǎn)不會(huì)起火爆炸。
這些是怎么做到的呢?我們做了一個(gè)5層的安全設(shè)計(jì)。第一個(gè)層級(jí),電芯層級(jí)的安全設(shè)計(jì)和制造。首先我們研發(fā)的材料本身很安全,具有低產(chǎn)熱、高釋氧溫度的特性,二是熱安全,熱穩(wěn)定性高,還有機(jī)械安全,Z向擠壓15%達(dá)到HL2的級(jí)別,這個(gè)地方我們有169項(xiàng)專利技術(shù)。第二個(gè)層級(jí),監(jiān)控系統(tǒng),一個(gè)是BMS的本地監(jiān)控、還有云端的大數(shù)據(jù)監(jiān)控,這里也有58項(xiàng)專利。為什么說(shuō)監(jiān)控能夠保證電池安全呢?一是我們能通過(guò)全生命周期的電池狀態(tài)監(jiān)測(cè)來(lái)控制電芯全生命周期一直工作在安全的范圍內(nèi)、安全的邊界內(nèi),而且這個(gè)邊界要?jiǎng)討B(tài)調(diào)整,因?yàn)殡姵氐墓ぷ鳡顟B(tài)會(huì)隨著使用的變化,安全的邊界是會(huì)變化的,二是BMS本身是做到ASILD的最高安全等級(jí),最后是云端先知先覺(jué)的預(yù)警算法,可以提前告訴駕乘人員這個(gè)電池可能的危害。下面三級(jí)的被動(dòng)安全措施。一是電芯級(jí)的高效阻隔和疏導(dǎo),二是模組的遏制,這兩層是通過(guò)遏制熱蔓延和疏導(dǎo)技術(shù),控制熱失控的狀態(tài),所謂疏導(dǎo)就是把高溫高壓氣體通過(guò)降溫定向排出到系統(tǒng)外面。最后一級(jí)是,系統(tǒng)危害降級(jí)。一旦是模組也熱失控了,怎么進(jìn)一步的減少損失。
其實(shí)安全是講萬(wàn)無(wú)一失的一件事,不是講我有很先進(jìn)的技術(shù)這個(gè)電池就很安全,而是講一萬(wàn)件事有一件事沒(méi)做好就是不安全。這里有大概5000條安全設(shè)計(jì)要素,要一條要素、一條要素檢查這個(gè)系統(tǒng)有沒(méi)有做到,來(lái)保證整個(gè)系統(tǒng)的安全。
我后面我會(huì)一條一條介紹一下這五個(gè)層面都是怎么展開(kāi)的。
本征安全,電芯設(shè)計(jì)上我們是怎么保障安全的?,F(xiàn)在用的材料熱穩(wěn)定性和釋氧溫度比同類材料高。機(jī)械安全方面我們是做了Z向的擠壓,就是模擬這個(gè)車有底部或者過(guò)坎的時(shí)候電芯被擠壓它的安全性,我們做了35%的極限形變量。
BMS的主動(dòng)安全。BMS本身是達(dá)到功能安全D的,我們開(kāi)發(fā)的體系流程也是過(guò)了L2等級(jí)。BMS算法在整個(gè)全生命周期的精度是小于3%的水平。主動(dòng)安全的另一個(gè)層面是云端的數(shù)據(jù)監(jiān)控,就是三位一體,首先是數(shù)據(jù),比如30秒、一分鐘的數(shù)據(jù)到云端以后對(duì)電池的安全狀態(tài)做一個(gè)初篩,有問(wèn)題的車輛會(huì)送到地面檢測(cè)站,我們有自己開(kāi)發(fā)的地面檢測(cè)設(shè)備,進(jìn)一步診斷電池的安全性。其實(shí)BMS的本地也有一套預(yù)警算法,能夠提前預(yù)知電池潛路失效的可能性。這是數(shù)據(jù)分析平臺(tái),目前我們已經(jīng)接入了45萬(wàn)輛車,這是我們自主開(kāi)發(fā)的地面檢測(cè)設(shè)備,可以跟車企一起去做定期的車輛檢修保養(yǎng)、維護(hù)。
被動(dòng)安全,這是做的電芯層級(jí)的阻隔。這是定向疏導(dǎo),區(qū)別于傳統(tǒng)的阻隔,我們可以把熱量定向的降溫排出到系統(tǒng)外面,如果排出氣體溫度小于300度,是不會(huì)起火爆炸的,系統(tǒng)級(jí)的5系的安全實(shí)驗(yàn)。
安全制造,除了電芯設(shè)計(jì)更重要的是電芯制造,從材料、電極、卷芯、一致性各個(gè)方面保證制造的安全。
欣旺達(dá)是一個(gè)集團(tuán)公司,97年就成立了,總部在深圳寶安,目前有員工3.2萬(wàn)人,有6個(gè)基地。每年欣旺達(dá)以超過(guò)25%的增長(zhǎng)率在增長(zhǎng),2019年我們做了253億。六大產(chǎn)業(yè)群,今天介紹的是電動(dòng)汽車電池這個(gè)產(chǎn)業(yè)群,從電芯、模組到系統(tǒng)。
欣旺達(dá)發(fā)展動(dòng)力電池堅(jiān)持的是全產(chǎn)業(yè)鏈的深度參與,培養(yǎng)我們的綜合競(jìng)爭(zhēng)力,全區(qū)域化的布局,建立戰(zhàn)略客戶資源,我們會(huì)堅(jiān)持全生命周期的質(zhì)量管理,夯實(shí)可持續(xù)發(fā)展的經(jīng)營(yíng)基礎(chǔ)。
我們的產(chǎn)能: BEV 產(chǎn)品線,2020年有效產(chǎn)能6GWh,2021年規(guī)劃產(chǎn)能10GWh。HEV產(chǎn)品線,2020年有效產(chǎn)能30萬(wàn)輛車,2021年規(guī)劃產(chǎn)能81萬(wàn)輛車,未來(lái)每年規(guī)劃產(chǎn)能會(huì)大幅度增長(zhǎng)。
我的報(bào)告就到這兒。謝謝各位!
來(lái)源:第一電動(dòng)網(wǎng)
作者:鄧婭
本文地址:http://www.medic-health.cn/news/renwu/136331
本文版權(quán)為第一電動(dòng)網(wǎng)(www.medic-health.cn)所有,未經(jīng)書面授權(quán),任何媒體、網(wǎng)站以及微信公眾平臺(tái)不得引用、復(fù)制、轉(zhuǎn)載、摘編、以其他任何方式使用上述內(nèi)容或建立鏡像。違反者將被依法追究法律責(zé)任。
版權(quán)合作及網(wǎng)站合作電話:17001180190
文中圖片源自互聯(lián)網(wǎng),如有侵權(quán)請(qǐng)聯(lián)系admin#d1ev.com(#替換成@)刪除。