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(jīng)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(lǐng)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(chǎn)業(yè)形勢，解析全球汽車產(chǎn)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(guān)注于純電和高密度，上海側(cè)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。總有一天我們的政策會退坡或者大面積推動自動化，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(zhuǎn)換成動力電池來說，我們?nèi)绾斡酶叩哪芰棵芏?、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(xué)的體系、結(jié)構(gòu)、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(xué)體系，像材料這一塊我們的能量密度、壽命安全是關(guān)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(jīng)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(jīng)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(jié)構(gòu)、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(jīng)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(yīng)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(shù)。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(yīng)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(lǐng)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(jié)構(gòu)創(chuàng)新這一塊，結(jié)構(gòu)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(yīng)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(shè)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(jié)構(gòu)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(jié)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(lǐng)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(zhì)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(shè)計制造的。到2004年我們就開始BMS研發(fā)，我們到現(xiàn)在已經(jīng)經(jīng)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(nèi)存大幅度增加，這樣在SOA的檢測我們就可以迭代一些復(fù)雜的計算公式以及自學(xué)習(xí)功能，提高精度和檢測。

  然后就是上面講的結(jié)構(gòu)創(chuàng)新，在工藝創(chuàng)新這一塊，像技術(shù)創(chuàng)新與智能化、精益化的結(jié)合。技術(shù)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(shù)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?nèi)O(shè)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?wù)器的后臺，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(shè)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(yù)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(diào)、檢測等，后臺服務(wù)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(yù)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?nèi)绾胃N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(fù)雜的工況，我們測試評價或者壽命預(yù)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(guān)注可靠和安全這一塊。比如說我們內(nèi)部測試這一塊，我們在刀片電池一系列研發(fā)我們已經(jīng)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(qū)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(shè)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(gòu)，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(jīng)過這些年的技術(shù)創(chuàng)新以后，我們形成新的6S技術(shù)理念，這是從我們刀片技術(shù)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(jié)構(gòu)、底盤結(jié)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(jīng)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(chǔ)，首先把安全放在第一位，通過材料和結(jié)構(gòu)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(guān)鍵的就是材料和結(jié)構(gòu)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。