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​“充换结合新能源汽车发展新模式”拉开序幕

一、2022中国汽车供应链大会圆满落幕

6月29日,2022中国汽车供应链大会暨首届中国新能源智能网联汽车生态大会(以下简称“供应链大会”)在湖北武汉经开区圆满落幕,100多位重量级嘉宾在大会上发表精彩演讲,100余家主流媒体全程报道,1000余名行业精英到场共商大计。 


多项签约、发布仪式同期举行,成果丰硕

01

6月28日上午,“中国车谷”智能网联和电动汽车产业园揭牌仪式、“中国车谷”汽车产业发展战略顾问聘任仪式、武汉市重大汽车供应链招商项目签约仪式陆续举行。

02

本次大会还成功签约56个项目,签约金额1120.23亿元。

03

中国汽车工业协会还在大会上发布了30项重磅“2022中国汽车供应链优秀创新成果”。

04

6月28日下午,中国汽车工业协会软件分会在供应链大会上正式成立,将贯彻落实工业和信息化部关于基础软件补短板、聚力攻坚,并推动操作系统等关键技术联合攻关的目标,加快推动建设多元协同、开放共享的汽车自主软件生态。 

05

6月29日,中国汽车工业协会、武汉经开区正式举行建设“中国车谷”战略合作协议签约仪式。双方将着眼于未来产业发展新动向,合力推动汽车产业做强做优,共同推动中国汽车强国建设。

二、“充换结合-开辟新能源汽车发展新模式”演讲实录

6月28日,“充换结合—开辟新能源汽车发展新模式”分论坛由中国汽车动力电池产业创新联盟副秘书长马小利主持。多位嘉宾出席论坛并发表主题演讲。 以下内容为部分嘉宾现场演讲实录。

01王耀:协力推进充换电网络建设,驱动我国新能源汽车产业发展

中国汽车工业协会

秘书长助理兼技术部部长王耀

   感谢邀请,首先我代表中国汽车工业协会和中国汽车供应链大会的组委会,对于出席本次论坛的各位领导、各位业界同仁,表示衷心的欢迎!

我们现在这个时点,刚才秘书长也提到,包括今天上午在大会上也给大家介绍过,我们新能源汽车发展势头如此之好,占了全球汽车产业的半壁江山。我们今年还要预期新能源汽车的产销超过500万辆,这个在我们发展新能源汽车之初是不敢想象的。

另一方面,一个成熟的良性市场,纯粹靠市场驱动的新能源汽车,能不能够长期地承受如此之低的利润,甚至我们在新能源汽车领域有些企业,是在亏本运行。咱们今天下午的论坛,也希望大家围绕相关的议题,能够有更多的精彩分享。

我们在这个时间,携手中国充电联盟核动力电池产业联盟,打造我们充换结合,打造新能源汽车发展新生态的主题论坛,也是希望通过我们的动力电池,整车主机厂,充电运营等产业链的各环节代表企业,探索我们的电池资本化运行的商业模式可行性,以及多场景复合应用,对于多场景共担动力电池的成本,能够降低新能源汽车的首次购置价格,能够降低我们的新能源二手车的折损率,以及推进我们新能源汽车纯粹靠市场化的普及应用。

“十四五”是我们国家智能网联汽车,新能源汽车发展的关键时期,我们中国汽车供应链协会,包括充换电联盟,包括我们的动力电池联盟。我们认为,我们发展前景既光明又任重道远,我们希望我们能够同心协力,携手前进,共创产业发展的新局面。最后,预祝本次论坛圆满成功,谢谢!

 

02于德翔:充电网是大规模电动汽车发展的基础支撑

特来电新能源股份有限公司

董事长于德翔

 

    我个人的理解,充电分三个时代,第一个时代是充,第二个时代是电,第三个时代是网。

所以谈到充的时候,充这件事情大家谈到充电桩,是谁发明的?是车企发明的。为什么呢?它就想搞一个设备,一个桩,只要我的车可以把电充进去就可以,这是在电动汽车规模少的时候。当大规模电动汽车到来的时候,充这件事情可能就意味着时代快要终结了。为什么?深圳面临最大的一个挑战就是电网没有电,深圳要到100万,200万,300万,电网说不行,没有电,很麻烦。但是电网里真的没电吗,不是,是白天没电,高峰期没有电,晚上富余50%的电,所以上上周,深圳推出来虚拟电厂,就是让电动汽车做出一个可调的负荷,可移动储能,把它的充电时间调整到晚上,把储能的时间调整到晚上。所以从这一天开始,就推动了中国的充电从第一个时代,充的时代进入到电的时代。当然,第三个时代可能过来的时候是网的时代。所以我今天跟大家交流和分享的,叫新型充电网的新思考。

谈到新型充电网与我们的新时代息息相关,百年未有之大变局,从什么时间变,变了什么,可以肯定地说,从武汉开始变。2020年大家都知道,全世界疫情开始爆发,加上今年的俄乌战争,让世界从一元的世界变成二元的世界,当然这个跟我们关系不大,对我们整个产业和行业的改变是什么?我总结有三个改变。第一个,让世界从一个传统的工业时代,跨入到一个新工业时代。传统的燃气机和发动机,新时代就是电动化、智能化、网联化,这个肯定中国是世界第一。第二个,让世界从传统的能源时代跨入到新能源时代,传统的就是化石能源,新能源时代就是风、光、水,这个又是全世界第一。第三个,让世界从传统的消费互联网时代,跨入到新工业互联网时代。现在的新时代,中国全部在全世界前列。为什么美国和欧洲拼命打压中国,这三个如果中国都成为世界第一,世界经济当属中国第一。

在这个背景下,中国最火的概念就是碳中和,在我们大家的微信群里面有很多概念,所有的碳中和概念,就是怎么把碳放出来,怎么把碳消纳掉,吸收掉。试想一想,真正的碳中和要从源头上减碳,中国第一大排碳是发电厂烧煤,第二是汽车烧油。我相信今天解决不了,明天一定会解决,就是解决我们现在充和用的电当中,10度电有7度电还是烧煤,所以根本没有减碳,很多专家说电动车不能叫减碳,因为它还在排碳。为了波动性和无序性,国家要求10%以上的储能,但是这个行业一旦储能就不赚钱,储能不是技术的问题,是成本的问题,整个是碳中和的堵点。

我说的这个概念,储能的成本问题,是中国碳中和里面的堵点。但是我们现在建的充电网,把每辆车上的50度电,利用电动车的富余容量和寿命,零成本来做。因为你买的电动车,钱已经花掉了用电池的富余容量做储能,当然没有成本,当车少的时候不起作用,随着大规模电动汽车的发展,如果在中国的大地上,有几千万辆,甚至上亿辆都连接电网,就等于构建巨大的零成本的储能池,可再生能源随便发,因为我还是国家十四五规划储能和电网专家组的成员,我们给国家做的规划,到2030年我们的可再生能源比例从2020年的30%提高到60%,也就意味着我们有10度电里面的6度7度电是可再生能源。我们得出一个结论,电动汽车加充电网,是实现2060碳中和的最佳路径。

体现在哪里?就是把电动汽车当成一个可移动负荷和储能,所以如果中国大规模发展电动汽车,我们碳中和实现的时间,可能会从2060年提前到2050年。就看中国能不能实现大规模的电动汽车发展。所以可想而知,电动汽车改变的不仅仅是前面我那张图的工业革命,改变的是能源革命,改变的是碳中和的路径。

我有一个比较乐观的判断,到2050年新能源汽车渗透率将达到70%以上,我们的汽车保有量将达到5千万辆,包括整个充电基础设施,公共达到500万个,私家达到2000万。这么大的规模,对能源的影响是什么,大概每年的充放电量将达到5千亿度电。如果用电动汽车的储能,用1/3的车能够参与到储能,每辆车每天放10度电,每天储能达到2亿度电,如果未来有一千万块退役的电池也参与到其中,可以达到每天1亿度电的储能。这两个价值,对于碳中和太重大了。所以如果大家做充电的,现在不考虑到电动汽车的储能的话,做充电就已经完结了你的企业使命。

所以今天我说,如果做充电的人不想好,你是没有未来的。对于一个城市的充电网,特来电内部,我们把一个的充电网分成五张网,面向于公交车的叫公交充电网,面向公共和快充的叫公共充电网,面向物流的叫物流专用网,面向居民小区的叫居民充电网,面向园区的叫园区充电网。所以它完全根据不同的应用场景,每个做这五个不同的布局,这就会把所有的电动汽车,人和能源联结在一起,形成一个新型的场景。

针对这五张网怎么建我们的充电基础设施,大家说排桩就可以了,刚才说平均下来三个车对一个桩,这个太粗了。对于一些公共的充电桩,比如说出租车和网约车,三台到五台用一个没有问题,但是对于私家车有问题。我个人的理解,未来90%的私家车都不会在公共桩上充电,因为从2014年我买了十辆特斯拉,我所有的车都买,我开的时间最长,我就想开电动汽车最理想的是怎么充电,如果我每次开车都是满电我会很幸福。所以真正的私家车,要么在家里充电,要么就在单位充电。但是单位是最好的充电场景吗,不是,是放电,因为白天的电价高。所以面向未来,大规模的电动汽车发展,简单做充电桩是死路一条。如果再往前走,我认为是走不通的。

怎么办?这张图很多同行都讲了很多次,我一直在这里呼吁,我们不要做充电桩了,我们一定要做充电网络,充电桩就是把电充到车里,充电网是把一个区域里列成一个系统,比如说下班的时候到小区用了800,我可以拿出200给需要的地区,晚上的时候,我只需要200,就富余600。如果采用充电网,什么时候充满你说了算,什么时候充系统说了算,我们会做一个有序的充电和放电。我们把电动汽车的充电,当成一个可调整的负荷。大家都用电的时候我少用或者不用,大家不用的时候我再用。同时在这个系统当中,我可以接入光伏,可以接入储能,简单的说,充电网不是一个设备,而是一套系统,由四张网组成。我相信,未来中国每一个车位上,都会装一个插头,我管它叫充电终端。中国有一亿个车位,那就是一亿个终端,国家为什么叫新基建,投资巨大,又是新型基础设施,具有数字属性。

第二个,一个终端大概有30个控制点,一亿个终端就是30亿个控制点,我们建成充电网,自然成为最大的工业互联网。如果按照国家的规划,2030年至少有一亿辆车,一年放电一万亿,汽车达到1亿辆的时候,城乡居民的总用电量翻一番。除了传统的属性,在平台下还叠加能源大数据,电池大数据,现在把数据网,能源网融合到一起,才是真正的今天的新型充电网。

新型充电网是干什么用的,首先是大规模电动汽车发展的基础支撑,如果电动汽车不是大规模的,无所谓,用充电桩没有问题,一个小区里面几百台车,没有关系,家里拉根线条没有关系,如果都是电动车,那就是死路一条,所以必须建立一个充电网,在每个车位上放一个终端,但是我们做了一个充电厂,发现第二个阶段是什么?就是我们门口的充电厂,前面就是这么建的,后来我这个露天可以看见太阳,光伏的发电成本0.15,平均下来4毛钱左右。光伏发出来的是直流电,我们没有必要通过逆变上网,我直接把光伏发出来的电,进入到电动汽车里面,我把3毛4毛的电费白天接入车里,也可以。所以我们建成了我们的充电网,有条件在第二阶段,历史阶段,就是新能源为主体的微电网,解决新能源发电的问题,最大的一个问题是什么,能够降低用电成本,因为所有的在白天,电都是短缺的。在深圳如果做新能源发电和调峰的话,每度电还能补贴5块钱左右,完全可以构建充电发展的第二阶段,完全可以构建出这样的微电网。

第三个,随着大规模电动汽车的发展,汽车的梯次将会大幅度增加,逐渐的梯次电池出来,大家说直接拆解太可惜了,怎么办?做储能,能源局又发布了一个梯次电池不可以做储能,尤其是不能大规模做储能,因为易烧易炸不安全。怎么解决,我们找到了一个发展路径,因为放在家不好用,不安全,放到哪,充电厂站。做储能,因为我是中国十四五规划储能的专家,储能我告诉大家,不是技术问题,是成本的问题,如果梯次电池做储能,储能电池有三个成本,一个场地,第二个高压接入,第三个是峰谷差的成本。如果有了充电厂站,场地有了,高压也有,峰谷差也有,所以就剩下一个电池的成本,大家说做成一个储能箱,今天大家会看到,这是我们的发明专利,我们所有的储能全部在地下,我们对电池的管理,安全的管理,采用两条线,或者是两个措施。

第一个措施,就是特来电用8年的时间,把电动车的两层防护技术攻克了,用实时检测和大数据分析,可以保证减少烧车大概70%左右,但是还有30%的车要烧,或者还有30%的电池要烧。怎么办?我们用了一个进水的技术,谁烧谁掉到水里,所以我们敢于把电池全埋到地下。实际上建好充电网,未来连接的汽车储能,就会构建大规模的储能网,在高峰的时候,电网没电和需要电的时候,还可以少充电或者不充电,特来电也在做,越快越好,大功率不能做太多,可以做的快。

比如说现在我们做的大功率,面向乘用车的是480千瓦,已经做到了,面向重卡车做到了1800千瓦。你在一个里做10个做20个没有问题,做一千个试试?电网无法承载。所以,我们未来的充电网,一定会把整个电网里面的峰谷差补起来,这就是我们的目标。所以要想补起来,充电网要实现有序充电,低谷充电,开车一定要免费。因为多数人不是学电的,我跟大家描述一下,你就知道未来不能简单的做充电桩,电力有关的四个特性。一个发电和用电在统一时间相等,关灯睡觉的时候,企业下班的时候,发电厂要同步停下,因为没有办法储存,全世界都是这样的。

第二个特征,电网的利用率,平均只有40%—50%是有效的,50%—60%是闲置。比如一个园区上8个小时班,总符合80%,那16个小时只用了10%,全天算下来只有40%。电网也是一样,白天高峰期是没有电的,所以去年的时候才出现拉闸限电,高峰期没有电,而我们在里面什么时候充,是晚上吗?不是,是白天,白天没有电充什么?所以充电桩的方式,完全对电网是一种伤害。所以怎么办?国家为了抑制,推出峰谷电价,一天变四次价格,最高的差到4倍,全世界没有,因为电的属性没有办法改变。所以我们就利用电动汽车和电之间,形成一个互动。这个怎么互动?我们对于能源的互动和交互来讲,分成了三个。

第一个是产站内群调,第二个是预约充电调度,我们建一个场站的时候,比如说大型的公交场站,比如说在深圳,这个场站如果说正常的情况下,这是公交用的,公交要离开的时候,它的场地和电网富余出来,这个时候我可以打通,作为出租车和网约车,我一看你的车没有电,正常1.5,现在1.4,在66个车位上可以选择充电,正好10分钟来的时候,可以把车开走,我们可以通过互联网的技术,实现对电动汽车的预约充电调度,预约充电是根据电网的容量,和我这个使用的价格来进行的。

还有一个,就是需求侧的调度,比如说我们现在特来电已经和中国八个网省的调度,建立了这样的调度关系。比如说在华北电网,我们有160个场站接入调度,比如说晚上冬天的时候风大,所以华北调度就给特来电的云调度发一个信息,说预测晚上4点到7点有富余的电,7分要不要,在这个区域里面,我们只能消纳15000,那么我们在4点之前就不充电,所有的场站包括公交不充电,4点到7点就充进去,真正实现了电网需求侧的调度,还有更专业一点的,调峰调频,虚拟电场,大家如果感兴趣,两周前深圳发出来的虚拟电场的文件,也就是下一步如果电动汽车,不能响应虚拟电场,恐怕是走不到头的。如果都实现的情况下,未来的充电服务费,在5年之内,充电服务费可能为0。所以你说我建充电站,我的服务费可能最多是5年以后就没有了。

这些充电网的运行方式,比如说光伏充足的时候,光伏给你充电,如果说没有车的时候,光伏就变成储能,如果没有车的时候,买车的时候,光伏还可以给其他的园区,如果在平价电的时候,可以放到储能里,也可以放到充放电里。如果说高峰电价的时候,电网的电价高,我可以把晚上3块钱的电充到车里,这就是建立一个直流的微网。场景六是车和光伏,可以在高峰期的时候给其他的地方放电。第七个场景可以实现什么,接收到电网需求侧的调度,实现虚拟电场的发电。所以我们在未来的每一个场站,我们会把电、配、光、充,建立一个柔性的关系网,我们可以融入到新型充电网,这是第三个阶段。

第四个阶段就是深度链接车,电池能能源的新型工业互联网,电和人之间产生了很多的问题,包括车上的BMS数据,车辆的运行数据,很多的能源设备数据,消纳数据,储能的数据,链接很多充电网的运营数据,包括防火,可以解决汽车的安全问题,现在汽车来看是不太安全的,一天烧6—7台,什么情况下烧,70%都是充电过程中充满了电。这个时候我们可以对汽车做安全体检,我们为汽车的安全,到现在我们已经到是36个防护模型,做了27个维度的判断,在充电的时候,一旦超过我的安全值的时候,我就快速采集车上的平台数据,和历史数据进行分析,当我安全隐患的时候,我在充电的前5分钟之内就停掉。停掉就证明你的车没有多少电,那就烧不了,所以我们利用两层防护技术,可以解决一大部分车辆的安全问题。所以这项技术,也确确实实为未来电动汽车的发展,包括很多车企来说,用固态电池,用其他的电池,我烧车的概率大幅度降低,我说你只是说新车,新电池,就和人一样,人一旦到60岁70岁的时候,谁再厉害说我不进医院,说不死不可能。只要电池,只要是电力的东西,到点都会烧,在小区里谁管,小区烧一台车,全部的车都烧掉了,谁管?肯定是个麻烦。

我们面向充电网、储能网,从设备产品上来看,我们做成了模块化可预制,把一个区域和一个充电站,或者说都融合在一起,形成交流和直流柔性连接的微电网的产品。所以特来电的使命,通过做充电网、微电网的储能网,一定要实现新能源车充新能源电,让尾气和雾霾远离人类的使命。上市公司的名字叫特锐德,做充电的叫特来电。我们新能源车充新能源车叫低碳,我们从两层防护的角度来讲,我们叫特安全,和大家在一起特有缘,谢谢大家!

 

03王建涛:高安全高比能动力电池的开发进展

国联汽车动力电池研究院有限责任公司

副总经理王建涛

 

   听了于总的报告之后特别兴奋,解决了很多电动汽车核心部件的安全问题,我在这儿做一个充换,我想从电池的角度,来讲一讲动力电池,也就是充换电的核心部件,动力电池的技术发展和关键材料的进展。

在讲这个之前,我们回顾一下,新能源行业经过多年发展,从技术的开发到政策的引导,再到现场的时间导向,已经走过20年,已经形成了很大的规模。在习总书记提出了双碳目标的引导下,新能源汽车未来迎来了又一个高速发展,世界各国也都制定了新能源汽车的一个发展规划,甚至是一个燃油车的禁燃计划。在这个大背景下,我们认为发展新能源汽车,一定是个全球的战略趋势。

回顾一下新能源汽车整体发展历程,从今年的1—5月份,新能源汽车的产销来看,可以看到新能源汽车,今年5月份超过200万辆,这是什么概念?去年同比增加了1.1倍,新能源汽车的整体发展趋势向好,这张图可以看到,是13—21年,加上今年的1—5月份,接近800、900万辆,到6月份应该可以到一千万辆。新能源车的渗透率,从0.2%到4%,走过了很多年,大概有10年,从20年到22年,通过两年的时间,21年已经超过10%,到22年的5月份已经到了26%,这个速度非常快,我们认定高速的态势已经形成,市场不断优化。

所以在整个发展来看,从13年到21年,刚才我们讲的是12—20,现在是从13到21年,我们新能源汽车的增长超过了200倍,动力电池增长配套,超过200倍,在这种大背景下,今年的1—5月份,累计装车量超过165G瓦时,超过21年的全年装机总额。

预判22年动力电池的整体装机量会超过300G瓦时,我们来看一下整体都是哪个地方装机。比如我们认为是纯电动汽车,还是插电,还是其他的,到底是三元还是磷酸铁锂。现在当前主要是三元、磷酸铁锂,整体的发展态势从当时的政策诱导,到市场的一个主导,这一块动力电池的行业继续长期维持一个高速增长的态势,用了三张片子回顾了一下新能源汽车的历程。现代动力电池的技术,依旧是一个创新非常活跃,我们从两个阶段来讲,在2015—2020年主要是以能量密度见涨,能量密度是一个导向。这个导向,都有50%以上的提升,在其他行业,可能不是一个很大的发展,但是对于电池来讲是一个很高的提升,同时循环寿命也是翻倍的提升,不管是三元从2015的一千周到现在的两千,都是翻倍的增长。从2000—2022年,这个创新集中在很多层面上,包括我们的系统级的创新,出现了CTP,CTC,包括麒麟电池,都提升能量密度。比亚迪汽车,这一块都是从提升系统能量密度,降低成本的角度,来做了一些技术上的创新。

刚才于总讲到安全,新能源汽车在安全的角度没有停止过创新,安全问题始终是我们研究的一个重点。前期的安全主要是动力电池的安全,不管是电极层面,陶瓷涂覆隔膜方面,复合隔膜,还是现在在电池做的复合集流体,我们从电池方面的安全,都是本身特性。当然我们很多大的电池企业也在讲,新能源汽车能不能通过一些集成的创新,来降低它的安全风险。所以很多电池企业,和系统企业,都从系统的角度,也在提升一些安全问题,这也是继2000年之后,出现了很多新电池系统结构,基本上是从电池模组和系统,甚至是无模组的角度,来构筑整个的安全防护系统,共同保障动力电池的安全,来提升新能源汽车的整体安全。

电池型号这一块,在新能源汽车刚出来的时候,我们电池类型非常非常多,从现在来看,基本上型号是确定的,不管是方形还是圆柱和软包,形状和尺寸原来有很多,最早的时候100多个,现在十几二十个,基本上已经涵盖了我们整个所有的新能源汽车的电池基本形态。包括我们的宁德时代,中航,松下,LG等等这些企业。

所以在这一块,通过这几年的发展,新能源汽车配套量也逐步上来,不管是全球的还是我们中国的,整体的汽车企业,对于电池企业的要求,需要一个大规模的集成,所以电池企业规模也越来越集中。我们整个配套量,也就是电池的配套量,越来越集中于前10家甚至前20家,从装机量来看,前6家占装机量的86%,所以龙头企业已经确立。

产品规模化方面,我们分析这些企业,比如说宁德这一块,一开始是方形,以三元为主,后来开发铁锂,这是整体的技术路线。三元这一块主要是中镍单晶体系和高镍,高镍基本上是2001年能量密度已经宣称达到300以上,这一块应该是基本上导入到一些车型当中。固态这一块报道的比较少,但是前两天也看到,开发一个凝聚态的电池,行业普遍判断也是跟固态相关的。在钠电这一块,也是引发了一个钠电的潮流。

主要是以三元和铁锂,逐渐转向铁锂为主,最早也做一些三元。整个的电池形态以方形为主,这一块的固态计划,大概也是2022年尝试使用,现在这一块报道比较少,主打还是刀片电池。

这一块主要是软包,最早出来的是瞄向高能量密度,现在已经到了300瓦时每公斤,现在主要是往低钴方向走。磷酸铁锂这一块,是近两年说要布局软包的电池,固态这一块一直在开发,聚合物和硫化物的电池,他们是争取2026年实现量产。

三星这一块,主要最早出来的就是方形,在14—16年的时候,三星的势头很猛,由于国家的一些国内装机,主要以国内的一些电池为主,所以三星这一块发展,当时有所滞后。但是它的能量密度,一直也发展的很快,大概是现在到了280,甚至是300,以光电为主。固态这一块发布了一个在全固态硫化物,循环一千度,当时做了6安时的电池,所以他们在这一块布局一直是比较多的。

松下这一块,了解松下得益于主要一开始用的是松下的圆柱,松下一直以圆柱为主,现在他们在国内布局了软包的这一块,所以这一块计划从刚才的宁德也好,到现在的松下也好,基本上现在在正极材料这一块都有一个很好的趋势。在固态这一块,不管是宁德还是松下,以聚合物、硫化物见长,所以最终可能也是采用硫化物的技术路线,量产时间现在不一定。

这是国内几家主流的电池企业的分析,在这个分析的基础上,下一代电池技术到底是什么,我们主要是从产品的角度,从技术路线的角度,以及从下一代电池呈现的形式角度,我们稍微梳理了一下。

从产品的角度,左边这个是16年做的中国动力电池技术路线图,当时我们主要偏重于技术,从技术的角度来判断,下一代电池的技术,从目前来看这个判断,从当时来看,也是按照这个技术路线在走。20年修订的时候,是基于产品,以市场的角度来看这个事情,右边是20版,所以把动力电池分能量型,能量兼顾型和功率型,这样就把应用场景细分,所以未来市场为导向,依旧是发展的一个趋势。

从技术体系来讲,我们国内不管是铁锂还是三元,都是往更高容量来发展,不管是英国还是欧洲,都做了自己的技术体系、材料体系路线,他们也选择了他们技术体系。以欧盟这一块为例,也是在2020年之后,是往高镍、富锂和高电压发展,负极也是往硅基方向发展。目前主要是三元硅碳体系,未来进一步革新发展,当然发展是往更高容量,更稳定性的角度来走。

这是下一代电池的一个呈现形态,因为我们刚才讲技术路线,产品是什么,产品的性能是什么,技术体系是什么,但是呈现的形态是什么,这是我们普遍学术圈从行业引导圈,也是从科学的角度,大概有这么几块,不管是从2020年10月份国务院办公厅发布的产业发展规划,加快固态电池的技术研发到产业化,甚至到2020年新能源汽车路线图2.0版本提出的固态电池,以及到2021年,甚至是2022年的国家科技部的新能源专项,都是把这个固态电池作为发展的重点。当然日本这一块是在2018年,连续两期发展全固态研发项目,美国也是2021年6月份,制定了国家锂电蓝图,专门作为下一代锂电的研发重点方向,是五个方向。中国科协是2021年7月份,当时提出的是10个难点问题,如何开发容量倍增的固态电池,今年又提出了10大难点,是在昨天发布了全固态电池的产业化,也是一个10大难点,全固态电池是未来电池呈现的一种形态。

这是国联研究院这些年在全固态电池方面的一些开发,从最早的单片的3×4,到现在的大尺寸,24×12的单片到多片的开发,最早容量发挥不出来,可能到现在达到设计容量的60%,这是一个进步。但是它还远没有达到水平,我们希望在未来的2—3年形成一些小的电池原型或者是产品技术,能够实现一些产品的应用验证。

在动力电池关键技术之后,我们回顾一下关键材料,这是整个的一个生态。不管是从最前端的原材料,还是到动力电池,到回收这一块,在链条闭环这一块,我们的充换模式在这一块起了非常大的作用。因为在上午,我们的王秘书长讲,电池其实是需要多次利用,或者快速利用,才能发挥更大的价值,能进一步解决成本的一些问题。刚才我们于总也讲到电池在整个循环过程中的梯次利用,我们目前这一块是没有形成完整的闭环,也许希望我们充储一体,还是未来其他的方面,能够形成一个闭环。如果闭环之后,我们就可以解决我们上午主论坛讲的原材料的快速涨价的一些问题。

在整个的过程中,不管是到动力电池,还是到新能源汽车的性能,最终取决于我们的材料的一个性能,所以在这一块,整个产业链,我拿四大组材稍微回顾一下。

正极材料这一块,这几年发展的非常快,不管是最初大家做动力电池,一直到三元到93以上,还是磷酸铁锂,还有现在的高锰,磷酸锰铁锂,发展的速度都非常快,三元里面又分了这么多种,这就是整个材料体系,整个发展是逃不出,我们的铁锂体系,还是三元体系。归根到底就是我们的材料,基本上形成了一个比较稳的生态。在这个角度上,我们材料下一步的发展,是往哪个方向发展。我们在20年做的一个材料的发展趋势的技术路线这一块,给出了一些我们的思考,我们认为在高镍这一块,可能是表面低谷,就是低谷无谷的角度,从而表面的一个富镍,提升稳定性的发展,我们给了一些认识,我们希望通过材料自身的设计,提高到现在的高镍,可以达到三元的一个水平,这是对于高镍的一个认识。在磷酸铁锂这一块,它的结构一直比较稳定,但是它的低温性能是它的一些短板。现在就是通过一些掺杂和其他的手段,是不是可以提高更高的能量密度,电压抬起来。当然成本这一块,是原材料没有涨价之前,做的一些成本的判断,所以我们认为这一块是未来的一个研发和布局方向。

在负极材料这一块,从它出现,天然石墨到人造石墨,到现在我们常说的硅碳,包括硅碳氧等,成为下一代的还是以石墨和我们认为最具有潜力的硅基负极材料,作为下一代的主要研发方向。这是我们对负极的,从材料体系,技术指标,安全指标,还有一些产业化指标,以及它的成本做了一个判断。

电解液这一块,可能在整个电池里面占的成本大概是6%—8%,和隔膜基本持平。但是它的作用非常大,它也是安全问题的重要点,现在液态电解液的闪点比较低。电解液这一块的整个组成,包括添加剂等等,都是一个研发方向。

从最近市场上,或者是从学术上发表的一些文章,电解液从溶剂的角度,从往高电压的溶剂方向,从浓度的角度,往高浓度的角度发展。在这个发展驱使下,由于溶剂和添加剂,基本上大家都是配方制,所以产品是比较同质化严重,我们原来的添加剂主要是以外购为主,现在我们内部的添加剂的合成和制备工艺也到了一定的程度,所以添加剂依然是大家研发的核心。

隔膜这一块,原来我们认为隔膜是一个非活性物质,电池热失控的过程中,主要是由于它的坍塌引起的,所以隔膜的发展方向一直是耐高温,基膜一直是没有发生太大的改变,不管是PP,还是PE,所以只能是目前在隔膜的表面,做一些工作。包括我们涂陶瓷,还有阻燃的材料,在这个角度上,整体提升隔膜的耐热稳定性,以及它的耐穿刺的能力,这是整体的一个发展方向。

近些年隔膜又出现了新的基膜,不管是什么样的,目前我们复合类的隔膜,在耐热这一块表现出了非常好的耐热,我们2.0的时候把实用温度提高到200度,甚至是250度,我看今年国家科技部的高等材料里面,专门提到了一个200—300度的隔膜的项目,这也代表了现在一些新型的机膜的出现。

整体从技术发展方向,我们认为依旧存在着一些挑战,所以这一块我们给了一些自己的思考。从动力电池这一块,未来从成本,从品质,从生态,从性能这一块,依然存在需要发展和改进的地方。成本这一块,结合我们的充换论坛,我们认为充换的新模式,也是一个有效降低成本的手段,这个上午我在主论坛上讲完之后,我看今天于总讲完,更坚定了我的看法。就是充换的新模式,未来可能是降低整个动力电池全生命周期的有效手段。

在材料降本这一块,降低贵金属材料的用量,在技术降本这一块,主要是通过提升动力电池的能量密度,包括提高材料的容量、通过系统的集成,提高系统能量密度,以及提高电池寿命,全生命周期的成本,这是大家一直在做的事情,就是技术降本。

在性能这一块,一直提到的是安全快充宽温域,甚至是长寿命,一直是大家比较关注的,安全问题是从材料的热稳定性,这也是关键核心材料,当时提的技术路线的时候,不管是高镍的稳定性,还是电解液,最后提的高熔岩,以及我们提到的耐高温的角度。最后就是固态电解质,全固态电池一致认为是解决安全本质问题的有效途径,或者是终极途径。在快充这一块主要是集中快充负极,宽温域主要是电解液,长寿命主要是长寿命材料体系。现在正在开发的低阻抗长寿命的电解液,是解决新能源汽车长寿命很有效的途径。

在生态这一块,今天讲的是一个新能源汽车的新模式,可能就是充换电的模式试点运营,刚才于总讲了,我认为试点运营,但是我对这一块,可能是一些标准体系的建设,还是急需要一些跟进,因为现在不管是于总讲的,包括体系利用,包括一体化,包括梯次的模式,还不是那么成熟。退役电池的标准体系的建设,还急需进一步跟进。所以大概是这么一个趋势。

十分感谢,在这个论坛上讲一些动力电池的东西,希望能为充换新模式提供一些参考,谢谢大家!

(注:以上三位嘉宾实录根据现场速记整理,未经演讲嘉宾审阅)

 

三、2022中国汽车供应链大会五大共识

中国汽车工业协会总工程师、副秘书长叶盛基代表大会主办方发布了共识,内容如下:

 

1、全面提升应对极限挑战能力,构建安全可控的新型供应链体系。

当前,汽车产业链供应链体系受到严重冲击,堵点、卡点、断点制约频出,核心技术成为“脱钩”的新壁垒,不断触及产业安全底线。为此,系统把控不确定性风险,坚持底线思维,构建安全可控、更具韧性、可持续性、融合协同的新型供应链体系,成为我国汽车行业的重要任务。

 

2、全面践行“双碳”战略,全力构建汽车全产业链绿色发展机制。

贯彻“双碳”目标,交通领域碳减排任重道远,汽车行业任务艰巨。实现碳达峰碳中和,促进产业链供应链减碳行动跃上发展新境界,大力发展新能源和智能网联汽车,全面促进产业链供应链全面绿色化发展,是汽车产业应有的责任和担当。

 

3、始终坚持创新驱动,大力推动产业链供应链高质量发展。

中国汽车产业已经走上世界汽车舞台,电动化、智能化、网联化等新技术不断升级,在新赛道上引领全球技术进步。供应链是汽车技术创新最活跃的主阵地,强化产业链供应链融合创新发展,是汽车强国建设的重要保障。

中国汽车工业协会推出30项“2022中国汽车供应链优秀创新成果”,对促进技术创新成果转化具有重要的示范意义。

 

4、全面加快重构供应链新格局,着力打造产业链新生态。

中国超大规模的汽车市场正在高水平开放。重塑汽车供应链新格局,破解生态构建新制约,加快打造新能源汽车和智能网联新生态,构建共生共赢的高质量伙伴关系新生态体系,以全面适应“双循环”新发展和建设全国统一大市场需要。

 

5、发挥供应链强大延伸纽带作用,培育汽车产业国际合作竞争优势。

面对百年未有之大变局和世纪疫情的持续影响,全球汽车产业格局加速重构,供应链发挥着重要纽带支撑作用。全面优化产业链供应链资源配置,提升汽车产业国际合作竞争能力、增强全球影响力,是中国汽车产业的重要使命。

 

END

【声明:本文内容整理自中汽协,如需转载,请务必注明出处。若有问题请于后台留言,谢谢。】


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