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陈 旸:万向一二三动力电池技术及国际化发展战略

   日期:2018-01-22     来源:中国储能网     浏览:5490    评论:0    
核心提示:各位领导,各位专家,各位行业同仁,大家下午好!非常感谢组委会再次给我这样一个机会,向大家汇报一下在过去一年里,我们在研发
各位领导,各位专家,各位行业同仁,大家下午好!非常感谢组委会再次给我这样一个机会,向大家汇报一下在过去一年里,我们在研发和国际化发展过程中做的一些工作,希望与大家共享。


万向 A 一二三系统有限公司工程副总裁:陈 旸

我今天汇报的主要内容,首先简单谈一下技术,然后谈一下我们的国际化发展进程。

这是万向A一二三化学体系的一个总的图表,我在每次演讲的时候一般都使用这个东西,用它的目的是讲,随着国际化市场的逐渐成熟,全球市场对电动汽车都有了明确的电化学体系的要求。今天听到的很多都是在EV、PHEV方面的应用,实际上全球很多主机厂都在和我们一起沟通下一代混合动力、微混,甚至在北美和欧洲替代铅酸的技术是什么,所以万向A一二三这种特有的超级纳米磷酸铁锂技术和我们的三元技术,可以为全球的主机厂提供完整的动力电池系统化学体系的服务,可以推动全球电动汽车发展的步伐。

超级纳米磷酸铁锂是万向A一二三自主的专利产品,由于我们在正极材料做的一些技术研发工作,使得这个电芯在低温性能和功率特性方面有独特的特点,所以使得这个产品在很多低温领域、混合动力领域得到了广泛应用。这个应用的例子之一,就是长期困扰我们在低温启停电池方面技术难点,比如说在零下30度,现在用超级纳米磷酸铁锂做的启停电池,可以在零下30度达到与铅酸电池同样的启停要求,为在欧美使用这个电池铺平了技术道路。

另一方面我们应用技术取得的成果,就是我们的48V电池,大家可能听过很多报告,我们从2013年开始用这套技术研究开发了拥有自主产权的48V混合动力电池,现在我们已经有两款产品在中国首发SOP,这个是我非常引以自豪的地方。同时在过去几年中,我们又开发了系列的48V产品,从6安时、8安时到第二代的12安时、16安时、25安时,所谓的高能量、高功率的欧洲主机厂用的48V的混合动力系统。现在万向A一二三,在全球48V混合动力系统市场份额占全球第一位,这是我们公司发展的重点之一。

这是简单的8安时、48V混合动力电池性能。从这张简单的图表上大家可以看出,光这一个系统的电芯的功率密度10秒钟可以达到3千瓦/公斤,系统可以达到2千瓦/公斤,将来全球有10家的主机厂和我们一块合作,测下来的平均节油率大概10%—15%左右。用4000—5000人民币的成本,实现10%—15%的节油,这对主机厂来说是一个很有吸引力的技术。我相信这项技术在汽车电动化过程中会起到一定的推动作用。

通过纳米磷酸铁锂方面的研究,我们得到的益处就是,要想有自己独特的技术,必须在材料上做特殊的工作。所以我们采用同样的思路,在三元锂电池方面进行研发。大家看这个,首先是把安全放在第一位,电化学安全是万向A一二三研究高比能电池的核心,其实我们也考虑成本,因为成本是市场化很重要的因素,还有寿命、能量密度和客户的使用感受。万向把电池安全放在很重要的位置,有一个特殊的地方,GBT标准已经不把针刺作为一个要求,不考察这个东西,但由于万向研究的高比能电池面向的是全球客户,好多欧美的主机厂还需要这项标准,所以针刺还是我们万向A一二三研究AMC电芯的标准之一。

去年我引用了这样一个图片,这是我们在正极材料研发方面的安全技术之一,就是阳极材料表面涂覆工作,去年我们使用这个技术,在532方面的电芯的研制过程中,可以有效抑制热失控,去年是用于小试、中试,今年我们将把它批量推广到工业化领域,这项技术将来会成为我们三元技术的一个标准的正极材料安全处理技术之一。

这页PPT介绍的是我们采用这项技术研究出来的NCM622电芯的安全性能和寿命性能,这是万向A一二三生产的电芯,是软包电芯,是标准的PHEV2的尺寸,化学体系是NCM622,这个电池安全上我们过了针刺,是EUCAR2的标准,国标的过冲、挤压实验都全部通过,循环寿命在45度,1C、2C的时候可以达到大于1500次,电阻小于2mOhm。A一二三250瓦时/公斤电池的寿命特性和综合特性达到了行业领先的水平,这是我们正极材料基础研发方面得到效益的例子。

在进行NCM622研究的同时,我们也在做811的研究工作,这是我们去年大概10月份、11月份状况的表格,因为我没有拿到最新的数据,现在NCM622安全已经全部都可以通过,811现在我们可以做到EUCAR5,针刺测试没有做完,国标测试已经通过了,我们的811的针刺已经有了技术方面的解决方案,目前正在进一步精确化,我们内部标准小于EUCAR5,可以满足客户的要求。

今后我们怎么发展呢?大家知道万向收购了A一二三,我们经过了一段全球整合的过程,我们前一段时间花了很多精力去开发,把超级纳米磷酸铁锂工业化,把48V市场全球化,最近从去年开始,我们投入了大量的精力加速高比能电池的研究工作,到2019年,按照我们现在的进度,应该和全球领先主机厂达到同样一个水平,也就是到2019年完成280瓦时/公斤左右产品的量产,到2020年达到300瓦时/公斤,2022年达到350瓦时/公斤,2025年达到400瓦时/公斤的战略目标。

这是我们产品目前的路线图,到今年年底,我们的52安时622的产品正式量产,52安时大尺寸的电芯今年第一季度量产,那是532的系统。到58安时280瓦时/公斤811的正极材料电芯是在2019年的第四季度量产,300瓦时/公斤在2020年。

大于300瓦时以后,我们有好几条技术路线,其中现在我们主推的一条技术路线就是固态电解质的方案,我们可能没有采用很激进的做法,我们是从熟悉的三元+石墨这个体系开始去研究固态电解质的集成与生产与产业化的问题,第一步最简单,像欧阳老师昨天介绍的那样。在这个过程当中我们逐步引入硅碳负极、锂金属负极以及先进的正极材料,逐步走向全固态的过程。

目前万向A一二三正在全球与多个合作伙伴共同从事这个项目的研究,而且我们把制造性、产业化作为研究的重点。

系统技术,我去年大概介绍了一下,今年不想说很多,主要想讲,在过去一年当中,我们在功能安全方面取得了很多的成绩,这些成绩主要来自于和保时捷、捷豹路虎、奔驰、上汽通用等全球主机厂合作而学到的经验,这也是今天我想介绍的内容,就是作为一个全球的电池供应商,通过和全球主机厂的合作,可以学习到很多,可以作为中国电动汽车对外交流的一个窗口,我们也愿意和行业同仁分享我们在这方面积累到的一些知识,推动我国动力电池汽车的发展。

这里有一些简单的例子,到目前为止,不算在国外生产的车,目前国内本土大概有8万辆国产的车装有万向A一二三动力电池,全部都是三元软包电池,我们大概为8万辆国产轿车来配套,2017年,万向A一二三为国内4款TOP10的PHEV的车配套,万向A一二三的主要客户是乘用车市场,不是全部市场。

最后我稍稍花一点时间讲一下我们的全球布局。万向收购了A一二三以后,我们现在运营总部是在美国的密歇根。我们的研发中心有三大块,一块做电芯材料的研发,在美国的波士顿,就是原来A一二三的研发中心,那边也有很多电芯研发;还有一块研发中心是在杭州,电芯研发和基础材料的研发,还有系统都在这儿;我们系统的研发中心是在美国的密歇根,因为那儿离三大汽车厂近,汽车方面的人才比较多,所以我们的系统研发中心放在那儿。

同时我们在斯图加特也有工程中心,我们电芯的生产全部放在杭州,在美国有PACK的生产厂,有一部分电芯生产,而现在已经把美国的电芯生产全部搬到杭州来。去年年初我们在捷克开了一家PACK的生产厂,他们的主要任务是为欧洲的客户提供PACK生产。我们目前也有计划,随着欧洲业务的逐渐提高,如果量大到一定程度的话,我们也有可能在欧洲新建电芯工厂。

我们的全球客户,在美国包括“三大”,在欧洲包括奔驰、宝马、捷豹路虎、沃尔沃、戴姆勒等,在中国包括上汽、吉利、广汽、上汽通用这些客户。我想说的是,万向A一二三通过与全球客户的合作,一方面提升我们自身的研发能力和体系,同时我们将重心引入国内,助推中国电池产业的发展。

介绍一下万向创新聚能城,前年年底得到了批复,杭州政府给了我们10平方公里的土地,投资2000亿人民币做创新聚能城,有三期工程,一期工程是电池基地和电动车配套产品,二期是双创中心,三期是智能城。我们有2平方公里的土地,产能达到200GWh,第一期设计产能是20GWh。现在,有一部分要开放双创中心和社会共享。在双创中心,原来是走出去,现在要请进来,把国外优秀的研发创业人员引入到我们这里来,为我们电动事业的发展做出贡献。

最后一个小结:

1,万向A一二三完整的产品布局可以为中国动力电池汽车的发展提供全方位的服务。

2,通过技术创新,万向A一二三已经成为全球最大的12V启动电池和48V微混锂电池供应商。

3,万向A一二三成功将同样的理念用于高比能三元电池的研发中,并已取得成效。

4,全球布局不仅可以为国际合作提供优越条件,也可以吸引全球的研发与工程技术人员为我国动力电池行业的发展做出贡献。

5,万向A一二三与全球主机厂合作开发经验有助于我国动力电池工业的发展。

6,万向集团得力于发展动力电池产业,并通过不断的创新来带动企业的可持续发展。

谢谢大家!
 
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