2020年8月13日-15日，“2020中國汽車論壇”在上海隆重召開。該論壇是由中國汽車工業(yè)協(xié)會(huì)(CAAM)主辦，世界汽車組織(OICA)、世界經(jīng)濟(jì)論壇(WEF)唯一支持的行業(yè)頂級(jí)論壇。本屆論壇以“新變局 新挑戰(zhàn) 新思路——引領(lǐng)中國汽車新征程”為主題，緊扣時(shí)代脈搏, 求索突破之道，緊密圍繞“十四五”規(guī)劃，把控宏觀產(chǎn)業(yè)形勢(shì)，解析全球汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展動(dòng)態(tài)。其中，在8月15日上午舉辦的“推進(jìn)新能源汽車市場(chǎng)化”分論壇上，比亞迪股份有限公司—弗迪電池上海動(dòng)力電池研發(fā)中心副總監(jiān)周貴樹發(fā)表了主題演講，以下為演講實(shí)錄：

  比亞迪股份有限公司—弗迪電池上海動(dòng)力電池研發(fā)中心副總監(jiān) 周貴樹

  周貴樹：孫總有事未能過來，我就代表他做動(dòng)力電池創(chuàng)新的分享。我簡單說一下，我們現(xiàn)在叫比亞迪弗迪電池，弗迪電池在動(dòng)力電池開發(fā)中心這一塊我們是深圳總部，我們深圳和上海是一體的，都是研發(fā)中心，深圳這邊更關(guān)注于純電和高密度，上海側(cè)重于混動(dòng)和高功率這一塊，我來自于上海動(dòng)力電池開發(fā)中心的周貴樹。前面有好多專家闡述了新能源汽車市場(chǎng)化，特別是像李主任，他講了很多電動(dòng)車的情況。

  在當(dāng)前來說，我們新能源汽車整個(gè)形勢(shì)比較喜人，但是有一定的問題，更多像政策因素還是起到大的作用。總有一天我們的政策會(huì)退坡或者大面積推動(dòng)自動(dòng)化，我們后面還是要面對(duì)終端消費(fèi)者，在這一塊對(duì)于終端消費(fèi)者來說，他可能管理的核心問題，比如說續(xù)航里程能不能像燃油車更高的續(xù)航里程、價(jià)格、安全這一塊，這些問題轉(zhuǎn)換成動(dòng)力電池來說，我們?nèi)绾斡酶叩哪芰棵芏?、巡航里程來滿足我們的訴求，再加上材料降低、能耗降低來降低成本。

  我來介紹一下我們比亞迪今年做的動(dòng)力電池創(chuàng)新，這個(gè)創(chuàng)新分為六個(gè)方面吧，我們希望電化學(xué)的體系、結(jié)構(gòu)、制造，以這三個(gè)為主。同時(shí)在安全評(píng)價(jià)、測(cè)試評(píng)價(jià)以及開發(fā)方法與創(chuàng)新這一塊進(jìn)行全方位多層次的創(chuàng)新。

  首先看電化學(xué)體系，像材料這一塊我們的能量密度、壽命安全是關(guān)鍵性的，現(xiàn)在市面上主流是兩大體系，一個(gè)是三元一個(gè)是磷酸鐵鋰，三元最早來說是從2012年，也經(jīng)歷了111然后是523再就是622，目前來說我們有兩個(gè)方向，一個(gè)是說用高電壓，再有就是811高鎳體系將來滿足我們超高密度的需求。再從價(jià)格訴求來說，我們也在開發(fā)去鈷化和無鈷化的研究，還有更高的能量面度我們?cè)陂_發(fā)NCMX的體系。

  對(duì)于磷酸鐵鋰的研究來講，這也是我們最有優(yōu)勢(shì)的項(xiàng)目，它唯一的缺點(diǎn)是能量密度偏低，但是也有很多方法來改善。通過我們這些年來的材料工藝進(jìn)展，我們現(xiàn)在市面上密度已經(jīng)達(dá)到的160Wh/Kg，我們新的一代可能往190或者更高，雖然它的密度和三元沒得比，但是它有安全優(yōu)勢(shì)，我們會(huì)在結(jié)構(gòu)、體積等方面進(jìn)行優(yōu)化，最終接近三元。

  這也就是我們材料具體化的這一塊，對(duì)于磷酸鐵鋰這個(gè)材料來說，我們也經(jīng)歷了一系列的研究，從微米化到納米化改善我們的低溫性能，我們納米化壓實(shí)會(huì)有很多問題，所以我們做了很多工藝研究。

  對(duì)于三元來說，為了應(yīng)對(duì)高鎳帶來的氣脹等，我們也做了很多表面包覆以及摻雜以及二次顆粒等。負(fù)極體系還是石墨這種體系，我們進(jìn)行表面處理。在能量密度時(shí)我們主要 方向是人造為主，人造這一塊我們還有很多能量密度工作去做，另外我們還有過氧化物和負(fù)氧等也在做。

  對(duì)于其他方面 像電機(jī)這一塊，我們基于溶劑體系、功能型添加劑這一塊，我們會(huì)有部分的體系，比如說高低溫兼顧等，我們也有耦合技術(shù)。像這種急流體和非液態(tài)體我們更多的是箔這一塊我們減了十個(gè)微米。隔膜這一塊在整個(gè)行業(yè)做得比較快，減薄做到了原來的一半左右，為了應(yīng)對(duì)金屬異物或者特殊要求，我們自己開發(fā)了超級(jí)的安全涂層等，這些得到了一些高性能或者不同性能領(lǐng)域的要求。

  基于以上這些除了材料方面，我們有兩種體系可供大家選擇，比如說需要超高能密度我們用高鎳811體系，我們要超長壽命的就用LFP磷酸鐵鋰體系，這個(gè)可以根據(jù)用戶需求切換。

  第二個(gè)部分就是結(jié)構(gòu)創(chuàng)新這一塊，結(jié)構(gòu)創(chuàng)新就是說在傳統(tǒng)里面，最左邊VDA建模是比較熟悉的，VDA是早期主機(jī)廠聯(lián)合制定的，對(duì)于我們動(dòng)力電池推廣和應(yīng)用這一塊也做了很多的貢獻(xiàn)。隨著慢慢發(fā)展越來越追求更高的能量密度時(shí)，這中間我們開始越來越簡化模組設(shè)計(jì)，中間有一代叫590模組，它更簡潔。最終來說核心電子廠家做的還是CtP一塊，我們相當(dāng)于終極能量密度從VCTP到Pte，這樣體積更低、零部件更少，不同的廠家也有不同的方案，我們比亞迪也推出刀片電池VCtP的方案。

  我們總共說差不多實(shí)現(xiàn)了零部件40%的降低與減少，這樣也就是說50%體積能量密度提升，成本這一塊也有大幅度下滑。在結(jié)構(gòu)創(chuàng)新更具體化還有一個(gè)就是輕量化，輕量化就是用到整車能量密度還有一個(gè)就是能源消耗這一塊，我們要做輕量化這一塊是什么呢?跟我們整車安全防護(hù)有些矛盾感。我們從整車和消費(fèi)者來說需要越來越高的安全防護(hù)，矛盾要統(tǒng)一的話。

  一個(gè)核心就是說高度集成，在我們刀片電子CtP里我們做了很多集成，比如說典型的就是說我們?cè)谶@種強(qiáng)度和密封這一塊，我們采用了蜂窩式結(jié)果，它本身很輕但是抗壓和抗振動(dòng)能力很強(qiáng)，一般來說抗極壓是150千牛，我們可以達(dá)到450千牛的。領(lǐng)域我們IP67就是一個(gè)頂尖水平了，但是我們現(xiàn)在合力做到IP68了。

  另外就是托盤，常規(guī)來說是底部方步，我們液冷、加熱都占用空間又增加質(zhì)量，我們這里集成到了一個(gè)模塊，也就是冷卻、加熱、絕緣等功能都放在一塊。配電箱我們也是把很多功能集成在一塊，這些集成既是輕量化也是小體積化。

  在BMS這一塊，像我們所有BMS自主研發(fā)設(shè)計(jì)制造的。到2004年我們就開始BMS研發(fā)，我們到現(xiàn)在已經(jīng)經(jīng)歷了三代更新?lián)Q代。最早分離式的器件很多接線，整個(gè)布局很混亂，慢慢開始分布式以及標(biāo)準(zhǔn)兼容式。當(dāng)然我們現(xiàn)在做的是什么呢?一個(gè)是準(zhǔn)備把很多功能集成到一塊，不僅是BMS，我們會(huì)繼電器、漏電報(bào)警器集成在一塊，這樣體積更小化，另外就是新的一代我們會(huì)把內(nèi)存大幅度增加，這樣在SOA的檢測(cè)我們就可以迭代一些復(fù)雜的計(jì)算公式以及自學(xué)習(xí)功能，提高精度和檢測(cè)。

  然后就是上面講的結(jié)構(gòu)創(chuàng)新，在工藝創(chuàng)新這一塊，像技術(shù)創(chuàng)新與智能化、精益化的結(jié)合。技術(shù)創(chuàng)新就是高精度、高安全、低成本。我們現(xiàn)在在配套系統(tǒng)這一塊，基本上都實(shí)現(xiàn)了2.0的精密度。

  再比如說以連接技術(shù)來說，一般像連接這一塊有一個(gè)超聲焊和激光焊大家比較好理解，還有我們模組連接時(shí)有一個(gè)螺接，螺絲這一塊做到一致性是非常難的，我們?nèi)O(shè)備螺絲系統(tǒng)當(dāng)中可以控制50%扭矩的輸入精確度，并且每個(gè)工位在擰螺絲時(shí)這個(gè)數(shù)據(jù)直接傳輸?shù)椒?wù)器的后臺(tái)，在智能化這一塊，我們后面可以檢測(cè)到電池在某個(gè)時(shí)間段它的參數(shù)怎么樣，來自于哪臺(tái)設(shè)備和原材料，反向也可以追溯。這個(gè)就是我們工藝創(chuàng)新的核心。

  再說到安全這一塊，我們始終把安全放在我們的第一位，安全這一塊我們比亞迪形成了七重維度、四個(gè)層級(jí)、五大方面的評(píng)估。涵蓋單體、模組等基本所有短路模式，我們現(xiàn)在在安全理念也在不停的升級(jí)，我們從被動(dòng)安全做到主動(dòng)安全這一塊，被動(dòng)安全這一塊大家比較好理由，在事故發(fā)生之后我有足夠的強(qiáng)度，比如說裝車、防爆閥開啟以及BMS中止。

  我們做的主動(dòng)安全是什么呢?我們開始做智能BMS，希望通過BMS對(duì)我們電視檢測(cè)，比如說檢測(cè)時(shí)發(fā)現(xiàn)這里有異常，這個(gè)時(shí)候異常沒有發(fā)生只是有現(xiàn)象，就要及時(shí)預(yù)警。另外比亞迪的新能源車都有一個(gè)原料數(shù)據(jù)，可以監(jiān)控開空調(diào)、檢測(cè)等，后臺(tái)服務(wù)器運(yùn)行時(shí)會(huì)檢測(cè)運(yùn)行的速度、電池的問題以及電池電壓等一系列數(shù)據(jù)，這個(gè)數(shù)據(jù)我覺得后面方便我們一些大數(shù)據(jù)預(yù)警這一塊。

  可靠性這一塊的測(cè)試，我們除了傳統(tǒng)循環(huán)、振動(dòng)、智能除濕這一塊，我們?nèi)绾胃N近用戶更貼近實(shí)際?對(duì)于用戶來說往往是行駛過程中記錄進(jìn)行綜合起來做一個(gè)復(fù)雜的工況，我們測(cè)試評(píng)價(jià)或者壽命預(yù)測(cè)更精確?；谶@個(gè)，我們現(xiàn)在也建立了非常全面的測(cè)試評(píng)價(jià)體系，主要涵蓋除了基本電池性能之外，我們分了五個(gè)模塊，比如說Cell特性、動(dòng)力性、耐久性、可靠性、安全性。

  Cell就是基本性能、容量尺寸。除此之外我們更多關(guān)注可靠和安全這一塊。比如說我們內(nèi)部測(cè)試這一塊，我們?cè)诘镀姵匾幌盗醒邪l(fā)我們已經(jīng)建立了幾百項(xiàng)測(cè)試，第一位是可靠性然后就是安全這一塊。在開發(fā)過程方法創(chuàng)新這一塊，模擬仿真驅(qū)動(dòng)的模型，另外就是模組和電子包的級(jí)別，以及我們工藝過程當(dāng)中設(shè)計(jì)不同的分?jǐn)?shù)以及涂層，這些都是仿真。

  在這個(gè)過程當(dāng)中我們開發(fā)了很多分析方法，比如說材料層我們由原位的SRD這個(gè)可以觀察材料的變化，還有一些截面的分析以及做3D重構(gòu)，可以把某一個(gè)電池極片，只有幾十微米很薄，我們還會(huì)分析孔隙分布。

  現(xiàn)在我們經(jīng)過這些年的技術(shù)創(chuàng)新以后，我們形成新的6S技術(shù)理念，這是從我們刀片技術(shù)研發(fā)來說，6S是指超級(jí)壽命、超級(jí)安全、超級(jí)強(qiáng)度、超級(jí)續(xù)航、超級(jí)功率、超級(jí)低溫這一塊可以達(dá)到600公里續(xù)駛里程，強(qiáng)度這一塊像剛才我們做了很大集成化的蜂窩結(jié)構(gòu)、底盤結(jié)合，在振動(dòng)也好，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出當(dāng)前國家和國際的標(biāo)準(zhǔn)，超級(jí)功率這一塊，不光是一個(gè)加速度，我們實(shí)現(xiàn)3.9秒超跑的加速，還有三十多分鐘的快充，以及我們有很好的加熱系統(tǒng)，對(duì)于用戶來說不用考慮差異。

  6S理念形成之后，我們目前已經(jīng)在推廣其他車型里去，像比亞迪性能車分為兩大方面，商用車以及私家車?yán)?，還有特種車輛，我們?cè)谧龅木褪且?S理念為基礎(chǔ)，首先把安全放在第一位，通過材料和結(jié)構(gòu)方面的創(chuàng)新，解決里程焦慮問題，然后我們優(yōu)化駕駛體驗(yàn)，最關(guān)鍵的就是材料和結(jié)構(gòu)創(chuàng)新降成本，然后再實(shí)現(xiàn)智能化。我的報(bào)告就到這里，謝謝大家。