新基建、新機(jī)遇、新發(fā)展,7月9日,由中國(guó)充電樁網(wǎng)主辦的“2020第六屆中國(guó)國(guó)際電動(dòng)汽車(chē)充換電產(chǎn)業(yè)大會(huì)”(簡(jiǎn)稱:金磚充電論壇)在上海大華虹橋假日酒店隆重開(kāi)幕。來(lái)自政府、院校、協(xié)會(huì)、企業(yè)、采購(gòu)商、金融、媒體等850位代表出席本次大會(huì),大會(huì)以“洞見(jiàn)當(dāng)下、預(yù)見(jiàn)未來(lái)、聚力發(fā)展、合作共贏”為主題,推動(dòng)產(chǎn)業(yè)交流發(fā)展。
新基建引領(lǐng)發(fā)展新浪潮
弗迪電池上海動(dòng)力電池研發(fā)中心副總監(jiān)周貴樹(shù)發(fā)表了《比亞迪刀片電池開(kāi)發(fā)進(jìn)展》的主題演講,以下是演講嘉賓未刪減實(shí)錄:
弗迪電池上海動(dòng)力電池研發(fā)中心 副總監(jiān) 周貴樹(shù)
很榮幸今天站在這里跟大家分享比亞迪弗迪電池的刀片電池,這次我們的會(huì)議是充換電大會(huì),在昨天和今天大家聽(tīng)了很多關(guān)于充電樁或者換電的報(bào)告,充電或者換電都是講的關(guān)于電動(dòng)車(chē)、動(dòng)力電池,關(guān)于動(dòng)力電池是什么樣,或者它有應(yīng)該有什么樣的要求,我希望今天的交流和分享讓大家有一個(gè)大概的印象。
我的報(bào)告三個(gè)部分:公司介紹,介紹一下比亞迪刀片電池,這是最近比較熱的,后面有時(shí)間的話介紹一下HEV電池。
大家對(duì)比亞迪都很了解,換段時(shí)間我們可能換個(gè)名字跟大家見(jiàn)面了,2018年比亞迪電池事業(yè)部拆分上市,2019年我們成立了弗迪電池,主要是電池事業(yè)部和比亞迪中央研究院、若干個(gè)工廠(14個(gè)),35000+員工,電池涵蓋大電池和小電池。
比亞迪有非常完善的產(chǎn)業(yè)鏈,我們會(huì)跟很多材料廠商有密切的一些合作。
說(shuō)到動(dòng)力電池這塊,可能大家不是特別清楚,大家印象里是覺(jué)得深圳動(dòng)力電池。
實(shí)際上我們有四大研發(fā)基地,深圳坑梓,純粹的動(dòng)力電池,包括動(dòng)力電池BEV研發(fā),BMS研發(fā);深圳寶龍涵蓋先進(jìn)電池研發(fā)、3C電池研發(fā)、裝備研發(fā),有500多名工程師;上海涵蓋大電池xHEV研發(fā),3C電池研發(fā),有200多名工程師;惠州涵蓋完整的電解液、隔膜研發(fā)、正負(fù)極材料研發(fā)、結(jié)構(gòu)件研發(fā)、元器件研發(fā)。
目前來(lái)說(shuō),我們已經(jīng)主產(chǎn)四大生產(chǎn)基地,在深圳、西安、青海和重慶,長(zhǎng)沙和貴陽(yáng)在建中。
接下來(lái)進(jìn)入今天的主題——刀片電池。像比亞迪動(dòng)力研發(fā)的歷程,比亞迪從1998年開(kāi)始做鋰電池的研究開(kāi)筆,2002年開(kāi)始進(jìn)入動(dòng)力電池,到現(xiàn)在來(lái)說(shuō)是18年,2003年NCM電池啟動(dòng)基礎(chǔ)研究,2005年首款動(dòng)力LFP電池上市,2008年全球首創(chuàng)將動(dòng)力電池在純電動(dòng)e6上應(yīng)用,全球首創(chuàng)將動(dòng)力電池在雙模電動(dòng)車(chē)F3DM應(yīng)用。
什么是刀片電池?很長(zhǎng)很薄。之前市面上最長(zhǎng)的動(dòng)力電池570毫米左右,再長(zhǎng)就非常挑戰(zhàn)生產(chǎn)和制造,570毫米已經(jīng)夠長(zhǎng)了。你要做這么寬的,一米甚至兩米的刀片電池,對(duì)制造這塊是非常大的挑戰(zhàn),組織成電池的話,對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也是非常大的挑戰(zhàn)。
我們有18年的開(kāi)發(fā)經(jīng)驗(yàn),應(yīng)用也有很多積累,刀片核心的在于結(jié)構(gòu),兩年多時(shí)間我們有370多項(xiàng)專利。
超級(jí)包是我們內(nèi)部的稱呼,像三元是EV電池包,很多模組。這個(gè)可以看見(jiàn)中間有很多縫,不管中間還是邊上,體積利用率大概40%多一點(diǎn),磷酸鐵鋰要用到極致,它的能量密度很難和三元比,刀片電池我們把空間利用到極致。
關(guān)于超級(jí)包的概念,我們提出來(lái)“6S”技術(shù)理念,超級(jí)安全;超級(jí)強(qiáng)度;超級(jí)續(xù)航;超級(jí)低溫;超級(jí)壽命;超級(jí)功率。這六個(gè)方面基本上涵蓋了不管是專業(yè)的還是普通用戶對(duì)電動(dòng)車(chē)的需求。
首先看超級(jí)安全這塊,首先在材料自身這塊,磷酸鐵鋰和三元材料它有本質(zhì)上的區(qū)別,磷酸鐵鋰它是一個(gè)金屬氧結(jié)合比較弱的結(jié)構(gòu),在高溫或者什么情況的時(shí)候容易斷裂,像大家關(guān)注的像起火爆炸。它基本在300度以前不會(huì)失氧,在極端的情況下,它很溫和,從爆炸的角度,我的能量很少或者很緩慢就構(gòu)不成爆炸了,這是它安全的本質(zhì)。
這是一些典型的測(cè)試,以前在網(wǎng)上給大家公布過(guò),大家很驚訝。這么一個(gè)電池針刺下去居然沒(méi)有起火。這是我們刀片的現(xiàn)狀,1.針刺:不冒煙、不起火;2.擠壓:僅冒煙、無(wú)起火、無(wú)爆炸。
不管是針刺還是極端擠壓等,都是不起火,甚至冒煙都很少,沒(méi)有明顯的黑煙。
熱擴(kuò)散是國(guó)家的強(qiáng)制標(biāo)準(zhǔn),這應(yīng)該是最嚴(yán)苛的。我們做實(shí)驗(yàn)的時(shí)候用針不管怎么扎都不會(huì)失控。
再看其他的五個(gè)方面,超級(jí)功率這塊對(duì)應(yīng)的是加速,可以說(shuō)加速,可以說(shuō)回饋,極端加速。我們應(yīng)用的這款車(chē),就是“漢”這款,瞬間最大功率363KW,約500馬力,支持3.9秒百公里加速。
超級(jí)低溫,有90%的能量放出,這個(gè)在業(yè)界里面屬于非常高的水平。我們?cè)谧霰氐臅r(shí)候,在整個(gè)超級(jí)包里面有很多復(fù)合功能的模組,這個(gè)既是保溫材料也是高強(qiáng)度的材料,我們有很多集成。在保溫這塊突破以前,比如說(shuō)這個(gè)振動(dòng)一般像60赫茲。
超級(jí)強(qiáng)度,我們可以承受80赫茲,承受120萬(wàn)公里,比如說(shuō)抗壓這塊,45噸的卡車(chē)上面碾壓過(guò)去。
超級(jí)續(xù)航,續(xù)航這塊是大家關(guān)心的,超級(jí)續(xù)航,這款“漢”可以實(shí)現(xiàn)600公里。
超級(jí)壽命,磷酸鐵鋰遠(yuǎn)遠(yuǎn)比三元電池要高。
在刀片電池開(kāi)發(fā)過(guò)程當(dāng)中,在材料、設(shè)備結(jié)構(gòu)這方面有很多獨(dú)特的發(fā)明,我們分幾個(gè)階段做了專業(yè)布局,目前形成了三個(gè)階段,367件專利。
這部分就是刀片電池,讓大家再了解一下HEV電池,在很低的能量但是很高的功率,我們以后車(chē)的電動(dòng)化有幾個(gè)方向,一個(gè)是HEV,或者我提供幾百公里的里程,在過(guò)程階段里面對(duì)燃油車(chē)還是主流的時(shí)候,如何實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排?48伏HEV是最好的,可以達(dá)到最高的節(jié)油比。
這是凱美瑞,這個(gè)已經(jīng)有了上百萬(wàn)輛車(chē)了,也是在快速發(fā)展階段。對(duì)于豐田來(lái)說(shuō),之前都是日本松下的HEV電池,現(xiàn)在像比亞迪已經(jīng)進(jìn)入它的供應(yīng)商體系,已經(jīng)成為它第二大電池供應(yīng)商,馬上量產(chǎn)的新車(chē)型就會(huì)用到我們的電池,把電池性能這塊歸為5S方面,相對(duì)于刀片電池少了一個(gè)S(超級(jí)里程),其他的多沒(méi)變。因?yàn)殡姵匕。詮?qiáng)度更多體現(xiàn)在可靠性這塊。
超級(jí)功率這塊可以看到一個(gè)概念,這是我們開(kāi)發(fā)的一款HEV電池,電池包(1.1度電)大于70kw的功率能力,在低溫的情況下也有加速的能力,對(duì)于功率來(lái)說(shuō),大功率能充電能放電。
低溫這塊我們做了很多系列,可以承受在零下35度,3C1000次的脈沖循環(huán)無(wú)鋰技晶。
壽命是什么呢?一般的壽命是一萬(wàn),使用模式也不一樣,減充減放。在5C的話,50%減充減放,DOD循環(huán)壽命超過(guò)20000次容量恢復(fù)率在80%以上。
超級(jí)壽命,10年25萬(wàn)公里。我們做了很多驗(yàn)證,可以抗25年。
超級(jí)可靠性,電芯可靠性;模組可靠性。
超級(jí)安全,我們做了60度,30G的過(guò)充,不開(kāi)闊,不冒煙,不起火。
這個(gè)是刀片電池生產(chǎn)基地,我們是在2020年3月份花了一年的時(shí)間把刀片工廠重建完成,現(xiàn)在在大規(guī)模高產(chǎn)的階段。我們?cè)?月12日,比亞迪首款搭載刀片電池的“漢”正式上市,期待各位的關(guān)注。
謝謝大家!