2019年，全球汽車產(chǎn)業(yè)進(jìn)入深度變革的關(guān)鍵時(shí)期。汽車技術(shù)、市場(chǎng)、政策正在發(fā)生前所未有的變化，機(jī)遇與挑戰(zhàn)并存。在這個(gè)大背景下，2020年1月10日中國電動(dòng)汽車百人會(huì)召開了以“把握形勢(shì) 聚焦轉(zhuǎn)型 引領(lǐng)創(chuàng)新”為主題的年度大型論壇。此次論壇將討論全球及中國汽車產(chǎn)業(yè)與市場(chǎng)發(fā)生的重大變革，轉(zhuǎn)型方向與路徑，中國有關(guān)汽車的政策走勢(shì)以及市場(chǎng)驅(qū)動(dòng)階段的新能源汽車技術(shù)路線、產(chǎn)業(yè)重組的機(jī)遇與競(jìng)爭合作模式、電動(dòng)汽車安全、核心技術(shù)突破、燃料電池汽車發(fā)展、自動(dòng)駕駛與智能網(wǎng)聯(lián)汽車發(fā)展的頂層設(shè)計(jì)與規(guī)制創(chuàng)新等相關(guān)內(nèi)容。

  會(huì)議上北京新能源汽車股份有限公司工程研究院常務(wù)副院長李玉軍發(fā)表了演講，以下為演講實(shí)錄：

北京新能源汽車股份有限公司工程研究院常務(wù)副院長 李玉軍

  尊敬的各位專家、各位媒體朋友大家下午好!

  下面跟各位匯報(bào)一下北汽新能源過去在換電領(lǐng)域做的一些實(shí)踐和思考。大概分四個(gè)方面：

  換電經(jīng)歷了幾波，這是第一波，當(dāng)時(shí)有各類企業(yè)都在探討，Batter Place曾經(jīng)融資到7.5億美金的市場(chǎng)規(guī)模，后來因經(jīng)營的問題沒有走下去，包括特斯拉也發(fā)布了90秒換電的技術(shù)路線，還有像國家電網(wǎng)在2012、2013年也在探索換電這條路，但是實(shí)際上現(xiàn)在我們總結(jié)還是有一些制約的因素，導(dǎo)致沒有持續(xù)下去，比如第一個(gè)電池的壽命，這里有能量密度，還有技術(shù)水平等等，那個(gè)時(shí)候電動(dòng)車?yán)m(xù)航里程也就是150公里左右，現(xiàn)在做的換電已經(jīng)翻到了300，甚至400，有可能到500公里。另外就是換電設(shè)施，Batter place為代表的成本太高，用戶規(guī)模比較小，網(wǎng)絡(luò)經(jīng)濟(jì)很難形成。

  技術(shù)變化發(fā)生了什么?第一，續(xù)航里程，比如早期的EV150就150公里，現(xiàn)在已經(jīng)到了300公里，去年上市的新車有的已經(jīng)超過了650公里，這是一個(gè)最大的變化。另外一個(gè)循環(huán)壽命，還有電池的價(jià)格，我覺得這里還是比較明顯的，2013年在大概4000塊錢，至少2020年能達(dá)到800塊錢，這是一個(gè)新的摩爾定律。保有量也是在節(jié)節(jié)攀升，所有這些技術(shù)、規(guī)模、市場(chǎng)的變化也促成了一種新的模式誕生，包括它存在的價(jià)值和意義。

  這是第二波，各種技術(shù)路線百花齊放，大家都看好或者覺得這是一個(gè)希望，做換電，像像北汽跟蔚來的底盤換電，還有力帆分箱換電等等。政策也有一些消息，比如工信部在《2021—2035年產(chǎn)業(yè)規(guī)劃》里面明確將換電作為一種基礎(chǔ)設(shè)施，是一種能源補(bǔ)給的方法，發(fā)改委、北京市，現(xiàn)在北京市的出租車實(shí)際上是在逐年換成換電的，等等這些利好的政策也在推行。換電能給我們帶來什么、能解決什么。先看看慢充，第一個(gè)問題是時(shí)間長，第二個(gè)是占地面積也很大，剛才闕總也講了效果，實(shí)際上也是制約了盈利的重要因素，與此同時(shí)，快充對(duì)電池壽命的影響還是很大的，尤其是運(yùn)營車輛，如果做到5年50萬公里或者6年60萬公里是非常難的，另外充電安全。我這里拿了2019年的一個(gè)數(shù)據(jù)，在發(fā)生熱失控的比例中75%是在充電環(huán)節(jié)，因此我們覺得換電應(yīng)該是破解這些難題的其中一條技術(shù)路線。

  接下來跟大家匯報(bào)一下北汽新能源過去差不多10年，一直在做換電，第一個(gè)Saab93，那個(gè)是Batter Place的方案，我們也做了評(píng)估，那個(gè)時(shí)候大概是120公里，里程比較短，與此同時(shí)我們也開發(fā)了自己的錯(cuò)齒機(jī)構(gòu)，大概在2010年。在2015年推出了EU220，這個(gè)是面向產(chǎn)業(yè)化的，這里列了換電的安全、換電的時(shí)間，我們也在研究功能安全、信息安全以及架構(gòu)的搭建，同時(shí)小批量示范的時(shí)候我們也推出了EU260，廈門、北京有一些。在這里我們重點(diǎn)研究了智能充電，研究了電池安全的預(yù)防、預(yù)測(cè)的技術(shù)。EU300是2018年推出的，在廣州、蘭州、北京以及各個(gè)地方有相應(yīng)的培育。我們大概經(jīng)歷了近10年的產(chǎn)品迭代，我們從換電的機(jī)構(gòu)，連接插件，到車型、到運(yùn)營網(wǎng)絡(luò)，實(shí)際上一代一代經(jīng)歷了大概四代。

  2017年推出來“擎天柱計(jì)劃”，我們有一個(gè)遠(yuǎn)大的夢(mèng)想，但是這里也有一些指標(biāo)，比如100億、1000個(gè)服務(wù)城市、3000多個(gè)站，到2020年，現(xiàn)在還沒到2020年，我們做了一部分，提出了一些，但是我們感覺2020年會(huì)提速，市場(chǎng)推廣的速度會(huì)有很大的提升。我們?yōu)槭裁匆觥扒嫣熘?，最核心的是我們要通過車和換電站將能源的各個(gè)節(jié)點(diǎn)連在一起，我們所謂的能源物聯(lián)網(wǎng)，通過換電站鏈接在一起。有11個(gè)城市，現(xiàn)在已經(jīng)到了1.6萬輛，還有160座城，3.3億公里，單車最長的到70萬公里，這個(gè)在可靠性、經(jīng)濟(jì)性方面，我們通過這11個(gè)城市得到了有效的驗(yàn)證。

  因?yàn)槲沂茄芯吭撼鰜淼?，接下來跟各位匯報(bào)一下我們覺得現(xiàn)在換電的核心的東西，目前北汽有授權(quán)專利是232項(xiàng)，發(fā)明專利32項(xiàng)，國家起草發(fā)布的國家標(biāo)準(zhǔn)6項(xiàng)，行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)5項(xiàng)。今年也拿到了“中國汽車工業(yè)科技”二等獎(jiǎng)，當(dāng)時(shí)也是梳理了一些，但是隨著這半年的進(jìn)步又增加了一些換電的技術(shù)，從左到右，我們也是一個(gè)技術(shù)的沿革，第一代要研究換電的可靠性，我以前跟很多專家交流的時(shí)候，專家就講這個(gè)換電可靠嗎?以前的大巴是不是一轉(zhuǎn)彎掉電了等等。所以第一個(gè)事是要快速、要可靠，接下來就是電池的壽命的管理，或者智能充電，這個(gè)是保證了運(yùn)營車輛換電經(jīng)濟(jì)模型是否能夠成立的最關(guān)鍵的東西，后面我們有一個(gè)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，可以跟大家報(bào)告一下，通過換電，通過慢充代替快充，有效地延長了電池的壽命，目前看，從廈門的數(shù)據(jù)來看，30-40%還是很容易做到的。

  接下來是基于大數(shù)據(jù)分析的數(shù)字孿生，這個(gè)是恰恰在換電站能夠很有效地做的，我們的目標(biāo)是這個(gè)換電站的某一個(gè)充電機(jī)在早上8點(diǎn)和晚上5點(diǎn)的充電策略是不一樣的，我們的目標(biāo)是SOH90和SOH80的電池包充電的策略也是不一樣的，通過這個(gè)技術(shù)來提高電池的使用壽命。還有一個(gè)就是換電的技術(shù)路線，制約換電普及的最大問題就是標(biāo)準(zhǔn)化問題，探索如何做標(biāo)準(zhǔn)化。

  這是目前北汽新能源換電的整個(gè)地盤換電的最重要的思路，我們總結(jié)叫多約束、柔性系統(tǒng)，實(shí)際上它就有點(diǎn)向動(dòng)力總成一樣，不要把它做成剛性的，通過動(dòng)力總成的思路解決電池包跟車箱連接的問題，左右各8個(gè)連接點(diǎn)，實(shí)際上是16點(diǎn)超約束的系統(tǒng)，通過柔性系統(tǒng)也解決了電池包使用過程中、制造過程中的差異，保障了它的簡單、可靠。這是我們?cè)陔姵貕勖蛘呤窃诮?jīng)濟(jì)性研究的幾個(gè)方面：

  1.電芯，我們提出“三低一高”，低溫的充電性能、充電的倍率、能量密度，我可以降低，但是我要的是一個(gè)很高的循環(huán)壽命，來降低單次或者單位里程上的電池成本;

  2.五維智能充電模型，這個(gè)模型就是通過時(shí)間、電壓、SOV等等各個(gè)參數(shù)來做到智能的充電;

  3.換電的運(yùn)營，電池的一致性管理、主被動(dòng)的均衡、電池的調(diào)度等等，提高電池的使用壽命。

  右圖是廈門出租車大數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)的數(shù)據(jù)，是EU220那款車，它的循環(huán)SOH，充電跟換電的比較有大概30%左右的提高。

  數(shù)字孿生，這個(gè)主要是以安全為目的，就是常規(guī)的檢測(cè)方法實(shí)際上很難檢測(cè)到電池包的小概率的問題，比如充電等等，通過數(shù)字孿生建立云模型，提高電池的預(yù)測(cè)能力，目前我們用的是幾個(gè)參數(shù)，一個(gè)是電壓、溫度、絕緣、內(nèi)阻、容量域的穩(wěn)定性算法等等，來建立每一個(gè)電池包的數(shù)字模型，通過運(yùn)營過程中數(shù)據(jù)的迭代和自學(xué)習(xí)來提高電池安全的預(yù)測(cè)。與此同時(shí)，實(shí)際上SOH也是很重要的指標(biāo)，它的精度好壞決定了我的充電策略。

  基于運(yùn)營效率的換電技術(shù)。右圖是某一個(gè)城市整個(gè)6年周期內(nèi)運(yùn)營的成本構(gòu)成分析，我們可以肯定構(gòu)成中，電費(fèi)大概占了40%多，電池跟換電站也占了將近35%，還有人工成本也很高，基于這三個(gè)柱子，我們?nèi)绾伟阉氯?我們就研究了一下這邊的五個(gè)技術(shù)。無人值守這個(gè)技術(shù)能夠用的話，在人工成本上會(huì)有大大降低。電池主要是通過液冷智能充電、人車協(xié)同來提高電池的壽命，這樣的話把電池的成本，包括換電站也要降下去。五維安全是最基本的，要做換電站，安全是我們的底線。

  這是我們的愿景、我們的想法，我們想做標(biāo)準(zhǔn)化。我現(xiàn)在的想法就是做50度的電池包，有可能是A級(jí)車到B級(jí)車，350公里到420公里都行，不同的車用不同的過渡支架來實(shí)現(xiàn)車的個(gè)性或者差別性的問題，當(dāng)然這個(gè)需要大家一起努力，我們從技術(shù)層面上先拋出來。

  商業(yè)模式。北汽新能源過去這幾年一直在探索，但是這里我們定義的思路就是這樣的，第一階段客戶就是出租車、網(wǎng)約車，這個(gè)客戶的幾個(gè)畫像特點(diǎn)是什么?里程長、頻率高，能夠保障網(wǎng)絡(luò)的使用效率，接下來再去做物流車或者對(duì)私，這是我們的總體思路。

  大家都在提車電分離，是不是能做成?我們也在探索，尤其補(bǔ)貼退坡以后，電車和油車的價(jià)差怎么補(bǔ)充?電車應(yīng)該低于油車，同樣級(jí)別車的情況下。但是電池成本誰來承擔(dān)?這也是很重要的，我們的思路就是要重構(gòu)價(jià)值鏈，就是要把電池放在第一次用戶使用的鏈接中。剛剛跟各位專家匯報(bào)的，我們現(xiàn)在研究的電池延長壽命、梯次利用，最核心的就是通過延長它的使用壽命做價(jià)值的重構(gòu)，如果僅僅是原來的1500次循環(huán)、1200次循環(huán)沒法重構(gòu)，在車上已經(jīng)用完了，怎么重構(gòu)?車電分離之后做車跟電池包的雙壽命管理，延長電池的壽命，在第二階段、第三階段、梯次的時(shí)候來重后它的價(jià)值。

  這個(gè)在研究，包括換電服務(wù)商。換電里有四方利益，這四方哪一方不賺錢這個(gè)產(chǎn)業(yè)就很難往下維持。第一是電池，如果真正做車電分離，電池誰來擁有?怎么保障?另外，電池還有一個(gè)最大的特點(diǎn)，隨著使用，殘值的狀態(tài)是在變的，不像一個(gè)車，怎么估?另外一個(gè)運(yùn)營方，還有車輛的運(yùn)營方，最后是車輛持有方等等，怎么把這四方做重構(gòu)，最核心的問題，車電分離我個(gè)人認(rèn)為是電池租賃方不賺錢，如果讓它賺錢，其他的就好弄了。

  跟各位專家匯報(bào)一下，我們的1.0是2017年推出來，2020年我們會(huì)繼續(xù)踐行“擎天柱”2.0，我們要做一個(gè)升級(jí)版，因?yàn)楝F(xiàn)在我們有主體，我們有一個(gè)“藍(lán)谷智慧能源”，有一個(gè)主體來踐行2.0的方案，要繼續(xù)往下走。這是藍(lán)谷能源的價(jià)值，每塊價(jià)值最大，讓每位用戶暢行無憂，重點(diǎn)是把“擎天柱”2.0做透。

  過去做了這么多年，今天大家都在，我也提幾點(diǎn)建議：1.技術(shù)產(chǎn)品方面，我們覺得要做車電分離，要做價(jià)值重構(gòu)，不能像以前僅僅是一個(gè)換電站，它應(yīng)該是一個(gè)能源符合的綜合體，車要做V2G也得儲(chǔ)能，如果做成儲(chǔ)能就可以為電動(dòng)車的V2G提供一個(gè)載體，包括電池的梯次利用。因?yàn)閾Q電站本來就是用電大戶，把梯次下來的電池放在旁邊做儲(chǔ)能，是不是也能實(shí)現(xiàn)?這樣節(jié)省人員的運(yùn)營成本、節(jié)省了場(chǎng)地的成本、節(jié)省了電源部分的成本，作為一個(gè)能源綜合體有可能實(shí)現(xiàn)電源價(jià)值的最大化。

  2.這是我們的奮斗目標(biāo)，電池一定要標(biāo)準(zhǔn)化，哪怕就搞兩個(gè)，一個(gè)50度電，一個(gè)60度電，大家一起來努力，應(yīng)該有可能解決這個(gè)問題?，F(xiàn)在各家路線都不一樣，通用性、互換性很難，是不是能夠通過標(biāo)準(zhǔn)方面來測(cè)算或者探索這方面的內(nèi)容。

  3.產(chǎn)業(yè)方面，車電分離之后，最核心的東西就是電池運(yùn)營商不賺錢，如何挖掘和培育電池運(yùn)營這個(gè)產(chǎn)業(yè)，大家把它做起來，車電分離就能達(dá)到。另外就是上一次辛部長做換電調(diào)研的時(shí)候，很多都在提車電分離，不能沒有電池，賣車賣不了，怎么做到車電分離?這些細(xì)則也需要探討。另外一個(gè)實(shí)際上現(xiàn)在充電，充電是有補(bǔ)貼的，換電實(shí)際上也是一種能源補(bǔ)給設(shè)施，目前還沒有，我相信各位專家也在一起努力，把換電也能納入到補(bǔ)給的措施里面。

  我的匯報(bào)完了，謝謝大家。