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(CAAM)主辦，世界汽車組織(OICA)、世界經濟論壇(WEF)唯一支持的行業(yè)頂級論壇。本屆論壇以“新變局 新挑戰(zhàn) 新思路——引領中國汽車新征程”為主題，緊扣時代脈搏, 求索突破之道，緊密圍繞“十四五”規(guī)劃，把控宏觀產業(yè)形勢，解析全球汽車產業(yè)發(fā)展動態(tài)。其中，在8月15日上午舉辦的“推進新能源汽車市場化”分論壇上，比亞迪股份有限公司—弗迪電池上海動力電池研發(fā)中心副總監(jiān)周貴樹發(fā)表了主題演講，以下為演講實錄：

  比亞迪股份有限公司—弗迪電池上海動力電池研發(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，深圳這邊更關注于純電和高密度，上海側重于混動和高功率這一塊，我來自于上海動力電池開發(fā)中心的周貴樹。前面有好多專家闡述了新能源汽車市場化，特別是像李主任，他講了很多電動車的情況。

  在當前來說，我們新能源汽車整個形勢比較喜人，但是有一定的問題，更多像政策因素還是起到大的作用?？傆幸惶煳覀兊恼邥似禄蛘叽竺娣e推動自動化，我們后面還是要面對終端消費者，在這一塊對于終端消費者來說，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、價格、安全這一塊，這些問題轉換成動力電池來說，我們如何用更高的能量密度、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力電池創(chuàng)新，這個創(chuàng)新分為六個方面吧，我們希望電化學的體系、結構、制造，以這三個為主。同時在安全評價、測試評價以及開發(fā)方法與創(chuàng)新這一塊進行全方位多層次的創(chuàng)新。

  首先看電化學體系，像材料這一塊我們的能量密度、壽命安全是關鍵性的，現(xiàn)在市面上主流是兩大體系，一個是三元一個是磷酸鐵鋰，三元最早來說是從2012年，也經歷了111然后是523再就是622，目前來說我們有兩個方向，一個是說用高電壓，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在開發(fā)NCMX的體系。

  對于磷酸鐵鋰的研究來講，這也是我們最有優(yōu)勢的項目，它唯一的缺點是能量密度偏低，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展，我們現(xiàn)在市面上密度已經達到的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，我們會在結構、體積等方面進行優(yōu)化，最終接近三元。

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

  對于三元來說，為了應對高鎳帶來的氣脹等，我們也做了很多表面包覆以及摻雜以及二次顆粒等。負極體系還是石墨這種體系，我們進行表面處理。在能量密度時我們主要 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氧等也在做。

  對于其他方面 像電機這一塊，我們基于溶劑體系、功能型添加劑這一塊，我們會有部分的體系，比如說高低溫兼顧等，我們也有耦合技術。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微米。隔膜這一塊在整個行業(yè)做得比較快，減薄做到了原來的一半左右，為了應對金屬異物或者特殊要求，我們自己開發(fā)了超級的安全涂層等，這些得到了一些高性能或者不同性能領域的要求。

  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，這個可以根據(jù)用戶需求切換。

  第二個部分就是結構創(chuàng)新這一塊，結構創(chuàng)新就是說在傳統(tǒng)里面，最左邊VDA建模是比較熟悉的，VDA是早期主機廠聯(lián)合制定的，對于我們動力電池推廣和應用這一塊也做了很多的貢獻。隨著慢慢發(fā)展越來越追求更高的能量密度時，這中間我們開始越來越簡化模組設計，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。在結構創(chuàng)新更具體化還有一個就是輕量化，輕量化就是用到整車能量密度還有一個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有些矛盾感。我們從整車和消費者來說需要越來越高的安全防護，矛盾要統(tǒng)一的話。

  一個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在這種強度和密封這一塊，我們采用了蜂窩式結果，它本身很輕但是抗壓和抗振動能力很強，一般來說抗極壓是150千牛，我們可以達到450千牛的。領域我們IP67就是一個頂尖水平了，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量，我們這里集成到了一個模塊，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)設計制造的。到2004年我們就開始BMS研發(fā)，我們到現(xiàn)在已經經歷了三代更新?lián)Q代。最早分離式的器件很多接線，整個布局很混亂，慢慢開始分布式以及標準兼容式。當然我們現(xiàn)在做的是什么呢?一個是準備把很多功能集成到一塊，不僅是BMS，我們會繼電器、漏電報警器集成在一塊，這樣體積更小化，另外就是新的一代我們會把內存大幅度增加，這樣在SOA的檢測我們就可以迭代一些復雜的計算公式以及自學習功能，提高精度和檢測。

  然后就是上面講的結構創(chuàng)新，在工藝創(chuàng)新這一塊，像技術創(chuàng)新與智能化、精益化的結合。技術創(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，基本上都實現(xiàn)了2.0的精密度。

  再比如說以連接技術來說，一般像連接這一塊有一個超聲焊和激光焊大家比較好理解，還有我們模組連接時有一個螺接，螺絲這一塊做到一致性是非常難的，我們全設備螺絲系統(tǒng)當中可以控制50%扭矩的輸入精確度，并且每個工位在擰螺絲時這個數(shù)據(jù)直接傳輸?shù)椒掌鞯暮笈_，在智能化這一塊，我們后面可以檢測到電池在某個時間段它的參數(shù)怎么樣，來自于哪臺設備和原材料，反向也可以追溯。這個就是我們工藝創(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、四個層級、五大方面的評估。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，我們從被動安全做到主動安全這一塊，被動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度，比如說裝車、防爆閥開啟以及BMS中止。

  我們做的主動安全是什么呢?我們開始做智能BMS，希望通過BMS對我們電視檢測，比如說檢測時發(fā)現(xiàn)這里有異常，這個時候異常沒有發(fā)生只是有現(xiàn)象，就要及時預警。另外比亞迪的新能源車都有一個原料數(shù)據(jù)，可以監(jiān)控開空調、檢測等，后臺服務器運行時會檢測運行的速度、電池的問題以及電池電壓等一系列數(shù)據(jù)，這個數(shù)據(jù)我覺得后面方便我們一些大數(shù)據(jù)預警這一塊。

  可靠性這一塊的測試，我們除了傳統(tǒng)循環(huán)、振動、智能除濕這一塊，我們如何更貼近用戶更貼近實際?對于用戶來說往往是行駛過程中記錄進行綜合起來做一個復雜的工況，我們測試評價或者壽命預測更精確?；谶@個，我們現(xiàn)在也建立了非常全面的測試評價體系，主要涵蓋除了基本電池性能之外，我們分了五個模塊，比如說Cell特性、動力性、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注可靠和安全這一塊。比如說我們內部測試這一塊，我們在刀片電池一系列研發(fā)我們已經建立了幾百項測試，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，模擬仿真驅動的模型，另外就是模組和電子包的級別，以及我們工藝過程當中設計不同的分數(shù)以及涂層，這些都是仿真。

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

  現(xiàn)在我們經過這些年的技術創(chuàng)新以后，我們形成新的6S技術理念，這是從我們刀片技術研發(fā)來說，6S是指超級壽命、超級安全、超級強度、超級續(xù)航、超級功率、超級低溫這一塊可以達到600公里續(xù)駛里程，強度這一塊像剛才我們做了很大集成化的蜂窩結構、底盤結合，在振動也好，遠遠超出當前國家和國際的標準，超級功率這一塊，不光是一個加速度，我們實現(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)，對于用戶來說不用考慮差異。

  6S理念形成之后，我們目前已經在推廣其他車型里去，像比亞迪性能車分為兩大方面，商用車以及私家車里，還有特種車輛，我們在做的就是以6S理念為基礎，首先把安全放在第一位，通過材料和結構方面的創(chuàng)新，解決里程焦慮問題，然后我們優(yōu)化駕駛體驗，最關鍵的就是材料和結構創(chuàng)新降成本，然后再實現(xiàn)智能化。我的報告就到這里，謝謝大家。