鉅大LARGE | 點擊量：288次 | 2023年04月17日
動力鋰電池系統(tǒng)的機遇、挑戰(zhàn)和舉措
5月22日，“2018第一屆新能源汽車及動力電池(CIBF深圳)國際交流會”在深圳會展中心舉行。重慶長安汽車新能源動力研究院電池開發(fā)所所長劉波在“新能源汽車專場——識·新政策下車電攜手的變革之路”主題論壇上發(fā)表演講。以下是演講內容。
重慶長安汽車新能源動力研究院電池開發(fā)所所長劉波：
感謝各位來賓，也感謝主辦方邀請我代表長安汽車跟大家交流一下。我的報告主要分四個部分：一是行業(yè)整體的形勢；二是長安汽車的新能源汽車戰(zhàn)略；三是動力電池開發(fā)的情況；四是長安電池開發(fā)需求。
行業(yè)形勢
國家政策方面，現(xiàn)在國家對新能源汽車的發(fā)展由引導逐漸轉向強制。市場中新能源汽車已經(jīng)從早期的示范運營跨入產(chǎn)業(yè)化規(guī)?；慨a(chǎn)階段。新能源汽車銷量的逐年增加，對電池系統(tǒng)的綜合性能提出了更高的要求。
符合Exic IIB T4 Gc防爆標準
充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
長安汽車的新能源汽車戰(zhàn)略
這幾年新能源汽車快速增長，長安汽車去年開始成立了新能源汽車事業(yè)部，同時發(fā)布了香格里拉計劃，在香格里拉計劃提出了幾個目標，到2020年完成三大新能源專用平臺打造，到2025年全面停售傳統(tǒng)意義的燃油車，實現(xiàn)全譜系產(chǎn)品的電氣化。新能源會有三大專用平臺，2019年底會上市我們第一款專用電動底盤平臺。
長安汽車從2001年起步，2008年開始布局新能源產(chǎn)業(yè)業(yè)務，起步較早。過去十余年經(jīng)歷了起步期、孕育期、成長期三個階段，先后推出多款混合動力和純電動產(chǎn)品，儲備了一定的技術能力。
續(xù)航里程方面我們提出了自己的目標。長安在進入新能源汽車領域初期，使用鎳氫電池做系統(tǒng)集成，初期能看到主要的是我們的混合動力，北京奧運的示范運行等。長安汽車認為混合動力至少延續(xù)到2020年，混合動力尤其是中度動力電池節(jié)油率在20%-30%?，F(xiàn)在我們也陸續(xù)上市了純電動汽車。
動力電池開發(fā)的情況
電池本身的挑戰(zhàn)，我們羅列了一些。受補貼政策影響，更多車企傾向于選擇高比能量動力電池，這將對動力電池行業(yè)及企業(yè)競爭格局產(chǎn)生重要影響。相對應的，是三元電池車型數(shù)量占比不斷提高，預計未來三元電池在乘用車領域的比重將進一步加大。
隨著補貼政策退坡，原材料價格上漲，成本壓力逐步加大。同時，市場需求和技術進步要求產(chǎn)品實現(xiàn)快速迭代。電芯技術和電池系統(tǒng)集成技術也在快速發(fā)展，必須及時應用于汽車產(chǎn)品，才能搶占市場先機。此外，用戶對新能源汽車的綜合性能要求更高，可靠性、續(xù)航里程、價格、充電時間、電池壽命、安全性及后續(xù)保養(yǎng)費用等7項因素與電池領域也息息相關。
長安動力電池開發(fā)要求
以滿足電池產(chǎn)品需求為核心，長安新能源汽車電池系統(tǒng)戰(zhàn)略定位為自主集成設計、生產(chǎn)、驗證，總成內模組外購，其他所有零部件進行自主設計，以電池安全為核心，降本技術、系統(tǒng)集成技術、倉壽命/長里程技術、熱管理技術、電池量補給技術、環(huán)境適應性技術等。
在打造快速開發(fā)流程體系方面，我們建立了涵蓋新技術開發(fā)、平臺開發(fā)、產(chǎn)品開發(fā)、試驗驗證等長安新能源自主研發(fā)體系；針對不同程度、不同類型的升級需求，我們采用可配置的、靈活的開發(fā)周期，在滿足開發(fā)質量的前提下，最大限度縮短開發(fā)的時間。
在標準化、通用化開發(fā)方面，我們按照模組標準化、系統(tǒng)平臺和、總成通用化設計思路開展電池系統(tǒng)平臺化工作。我們鎖定符合長安整車平臺需求的標準規(guī)格模組，實現(xiàn)純電動、插電混合動力等多個項目的電池產(chǎn)品配套開發(fā)。未來將對標準模組進行拓展，使用更大規(guī)格的標準模組，進一步提高標準化開發(fā)水平。同時，我們制定了平臺化的電氣系統(tǒng)原理、上下電流程、充電流程等，開發(fā)了滿足AutoSAR標準的BMS平臺化軟件。
我們在資源引入、模塊化、技術優(yōu)化等方面，不斷推進低成本設計。從電池供應商資源選擇、使用通用化和模塊化的零部件、技術優(yōu)化即營業(yè)稅協(xié)同降本，降低電池成本。
安全設計方面，我們建立了電氣安全設計、機械安全設計、電化學安全設計、熱安全設計、人員防護安全設計等五層次安全構架體系，從機械、化學、電器及軟件多維度保證電池系統(tǒng)安全。
精細化管理系統(tǒng)方面，我們建立了具有自主知識產(chǎn)權的電池管理系統(tǒng)，形成平臺化的軟件構架，在純電動、混動等多個項目中推進應用；同時我們搭建了從臺架到實車的電池標定匹配流程，確保電池管理系統(tǒng)在不同環(huán)境下的可靠性和穩(wěn)健性。通過強魯棒性算法設計和復雜用戶場景的標定匹配，提高電池系統(tǒng)的適應性。通過建立同36加充電站供應商和14加充電運營商長期溝通機制，互相配合發(fā)現(xiàn)充電匹配的問題，為后續(xù)完善車樁充電系統(tǒng)奠定基礎。
輕量化方面，我們從電池箱體材料、拓撲結構、電池包布置效率、系統(tǒng)性防護設計等多個角度達成輕量化目標。熱管理方面，長安從自然風冷到主動冷卻系統(tǒng)，熱管理系統(tǒng)設計趨于成熟，高效的熱管理系統(tǒng)設計，確保電池滿足用戶功率需求的同時，延長電池的使用壽命。
