首頁 > 新能源汽車

王秉剛:新能源汽車發(fā)展對動力電池的期待

來源:新能源汽車網(wǎng)
時間:2018-06-21 14:00:10
熱度:

王秉剛:新能源汽車發(fā)展對動力電池的期待我國的新能源汽車產(chǎn)業(yè)已經(jīng)取得重要進展。從 2011 年開始到今年上半年,已累計銷售各種新能源汽車超過一百萬輛,從2016 年世界新能源汽車銷售

我國的新能源汽車產(chǎn)業(yè)已經(jīng)取得重要進展。從 2011 年開始到今年上半年,已累計銷售各種新能源汽車超過一百萬輛,從2016 年世界新能源汽車銷售的分布圖可以看出,在數(shù)量上中國遙遙領先,遠超過歐洲的總量,也超過了美國的總量。今天主要談談動力電池的成績與問題。

我國動力電池技術取得了有目共睹的重要進步。據(jù)統(tǒng)計,2016 年中國鋰動力電池企業(yè)出貨量合計達到 30.5GWh, 同比2015 年增長 79.4%,而且,令人可喜的是具有不錯的集中度,頭兩家企業(yè),比亞迪跟寧德時代的市場占有率達到了 48%,前 12 家占到 80%。我們已經(jīng)出現(xiàn)了一批很優(yōu)秀的企業(yè),領頭的企業(yè)無論從銷售量還是技術水平,均已經(jīng)躋身于世界動力電池的先進行列。

但是應該看到目前我國動力電池產(chǎn)業(yè)總體的技術水平、生產(chǎn)能力以及成本控制等方面與國際先進水平還有差距,離整車發(fā)展的要求也有相當大的距離。世界電動汽車幾起幾落的歷史告訴我們,動力電池技術決定了新能源汽車的命運。我這里將電動汽車產(chǎn)業(yè)對動力電池的期待歸納了一下,主要有幾個方面:高安全性、高性能、長壽命、低成本、高質(zhì)量、可回收再利用,從產(chǎn)業(yè)角度看, 應該具備具有與新能源汽車發(fā)展相適應的規(guī)模,要建成強大的產(chǎn)業(yè)鏈,要有持續(xù)創(chuàng)新能力與國際競爭力。

先說安全性。目前新能源汽車安全性的問題相當嚴峻,新能源汽車突出的安全事故是火災,我們不時會聽到新能源汽車著火的消息,照此下去,事故多了,難免就會有一些重大的傷亡事故, 后果將不堪設想,必須引起高度重視。沒有安全性,就無從去談高性能,無從去談規(guī)?;a(chǎn)應用。

怎樣解決安全性問題?安全性就是要從研發(fā)設計做起,首先要解決好電芯設計的安全性,然后才是電池系統(tǒng)的安全性,最后是使用與維護的安全性。期待依靠復雜昂貴的系統(tǒng)技術來使用不安全的電芯是不可取的,安全性要從根基做起,說的極端一點, 最安全的電池就是不會著火的電池。那樣的話,電池系統(tǒng)設計便會大大簡化,成本、重量都可以大大降低。安全性是設計出來的, 是制造出來的,不是靠監(jiān)控出來的。監(jiān)控雖然很重要,但是它僅僅是一個輔助的手段。所以電池行業(yè)的同行們,就是要努力設計出高安全性的電池產(chǎn)品,這是我們的首要任務。

第二點,要持續(xù)創(chuàng)新提高電池性能,滿足新能源汽車發(fā)展需要。這點大家已經(jīng)說了很多了,我就不重復了。能量型電池要提高能量密度,同時兼顧功率密度,以滿足消費者對快充的需要。功率型電池,要努力提高它的能量密度,使得電池輕一點,成本低一點。新能源汽車最終能發(fā)展到怎樣的水平,取決于未來電池做成什么樣,所以應該持續(xù)創(chuàng)新,不斷提高電池的性能。

第三,談談我對電池壽命的看法。我認為電池壽命非常重要, 它也是電動汽車最終能否成功的關鍵因素之一。

關于動力電池壽命的討論,一種看法是與汽車同壽命,大約2000 次。我不贊成這種定義。其一,不能只考慮 10 萬公里的壽命,這是對消費者的最低承諾,(比亞迪公司承諾動力電池終身質(zhì)保),一輛傳統(tǒng)汽車用到二三十萬公里時各方面的技術狀況還是很好的,一部發(fā)動機的壽命達到幾十萬公里是很平常的事情, 還要考慮汽車使用狀況的差異,電池壽命本身呈某種概率分布,電池系統(tǒng)又是由眾多的單體組合而成的,因此要有足夠的裕量; 其二,當電池從汽車上退役時,還有約 80% 的容量,如果內(nèi)在質(zhì)量優(yōu)良,完全可以再利用到儲能等其他用途,還可以再利用一個周期,提高其再利用價值等于降低了全壽命周期的成本。即汽車報廢時,電池還有它的第二次壽命,這應該是我們追求的目標。

第四,我們要采取精益生產(chǎn)理念努力降低成本?,F(xiàn)在電池的成本很高,造成整車的成本也很高,這幾年有國家的高額補貼支撐著,但是這個補貼是暫時的,到 2020 年以后購車補貼要全部退出,整車廠的補貼沒有了,也就不可能拿高價格購買電池,否則大家都做不成。所以成本問題是現(xiàn)在就應該認真考慮的一個非常大的問題。我前一段去廣汽調(diào)研,他們認為電池系統(tǒng)如果能做到每瓦時 0.6 元,電動汽車在沒有補貼情況下具備與傳統(tǒng)汽車的競爭力。我把 0.6 元 / 瓦時的信息傳遞給一個電池行業(yè)的朋友, 他們覺得簡直是不可思議,難以做到。我們不能確定 0.6 元 / 瓦時能不能做到,但是這里傳遞一個重要信息,目前的電池成本必須大幅度降低,才能滿足新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的要求。要知道高質(zhì)量、低成本是汽車產(chǎn)業(yè)百余年不懈努力的結(jié)果,是汽車工業(yè)的重要特征。福特公司創(chuàng)造的流水線生產(chǎn)方式,第一次大幅度降低了制造成本,使得汽車由原來只有少數(shù)貴族享用的奢侈品變成了普通人買得起的商品。豐田公司創(chuàng)造的精益生產(chǎn)方式,再一次變革了汽車工業(yè),讓消費者能夠享用到既便宜又高品質(zhì)的汽車產(chǎn)品。我們常常會驚嘆一部那么復雜精致的汽車產(chǎn)品,壽命可靠性做得那么好,成本做的那么低,這是人類智慧與百年努力的結(jié)晶。所以說,大幅度降低成本是電池企業(yè)要改變觀念去面對的一個巨大挑戰(zhàn)。

第五,要改變電池行業(yè)質(zhì)量的面貌,要讓電池行業(yè)的質(zhì)量達到汽車工業(yè)質(zhì)量水平。目前相當多電池企業(yè)的質(zhì)量水平不高,最糟糕的辦法是“篩選”,從一批總體質(zhì)量很差的產(chǎn)品中“篩選” 出“合格品”來。你認為篩選進來的產(chǎn)品是好產(chǎn)品嗎?不是。因為整批產(chǎn)品質(zhì)量都是不好的,只是因為它的參數(shù)呈現(xiàn)一定的概率分布,讓有些產(chǎn)品的參數(shù)落在合格區(qū)里,你是能夠從中間“篩選” 出合格品來的,但絕不表示這些“合格”的產(chǎn)品具有好的質(zhì)量, 他們在今后的使用中很快會出現(xiàn)問題,沒用多久再拿去檢查,已經(jīng)是不合格品了,而且離散的更加嚴重,用這樣的單體做出的系統(tǒng)、裝備的汽車能用得住嗎?什么樣的系統(tǒng)均衡技術都是無意義的。被“篩選”掉的不合格品還造成很大的浪費,增加了成本。第二種辦法是“分選”,這也是在總體一致性達不到汽車電池系統(tǒng)要求情況下,采用的“掩人耳目”的辦法,道理是一樣的,因為產(chǎn)品質(zhì)量是內(nèi)在的,不會因為“分選”而獲得本質(zhì)的改善。以上這些辦法在現(xiàn)代汽車零部件生產(chǎn)中是不采用的。在汽車工業(yè)中采用“過程能力指數(shù)”CPK 值來衡量產(chǎn)品的質(zhì)量水平,要求該值達到 1.67,而大多數(shù)電池企業(yè)產(chǎn)品的 CPK 值達不到這個要求,這點需要加倍努力。

第六,加快電池規(guī)格化的進程。雖然最近出臺了電池的模塊尺寸標準,我覺得這個標準列出的序列太多了,幾乎把市場上存在的規(guī)格都列進去了,我認為這樣的規(guī)格標準,就等于沒有標準一樣。制訂這個標準的目的就是要減少規(guī)格數(shù)量?,F(xiàn)在這個規(guī)格標準是一個“老好人”的規(guī)格,那這個規(guī)格有什么用?所以我建議,再重新制訂一個,應大大減少規(guī)格數(shù)量。因為要回收再利用, 如果規(guī)格五花八門,回收再利用怎么做?第二,從電池產(chǎn)業(yè)本身考慮,你的設備規(guī)格、工裝規(guī)格也隨之多種多樣,怎么有利于降低成本?更談不上將來有通用互換的可能。所以我覺得從整個產(chǎn)業(yè)的利益考慮上,必須為減少規(guī)格而努力。

第七,要建立強大的產(chǎn)業(yè)鏈和產(chǎn)業(yè)集群。我們的集中度已經(jīng)呈現(xiàn)出不錯的趨勢,但要知道,我們現(xiàn)在的新能源汽車年產(chǎn)量還只是 50 萬輛,如果到了 500 萬輛、1000 萬輛,現(xiàn)在的動力電池產(chǎn)業(yè)能夠滿足需求嗎?如果中國的電池產(chǎn)業(yè)要想作為全世界的強者,每一個大的電池廠都要帶出一批很強的上游產(chǎn)業(yè)鏈,包括正極材料、負極材料、隔膜、電解液、制造設備等等。我認為對這點要有統(tǒng)籌規(guī)劃,希望到 2020-2025 年能夠形成幾個巨型的產(chǎn)業(yè)集群和基地,所以我們現(xiàn)在就應該圍繞建設強大的產(chǎn)業(yè)集群進行策劃與布局。

第八,電池企業(yè)要與整車企業(yè)建立緊密聯(lián)盟,加快步伐做強做大。目前是一個非常重要的時期,優(yōu)秀的電池企業(yè)正在迅速成長。電池企業(yè)要加緊與整車廠建立產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟,這也是我給很多電池廠的建議,眼前的門庭若市有可能是暫時的,國外優(yōu)秀的電池廠進入是早晚的事情,所以我們要隨時做好準備面對強大的競爭對手。電池廠還應該考慮做好生產(chǎn)基地的合理布局,將生產(chǎn)工廠建到整車廠附近,這樣可以大大降低物流成本,同時滿足汽車工業(yè)精益生產(chǎn)方式的要求,實現(xiàn)及時供貨,零庫存,降低成本。同時在這里我也呼吁整車企業(yè)應該有義務來扶植本土的電池廠,共同努力建立強大的新能源汽車產(chǎn)業(yè)體系,改變傳統(tǒng)汽車核心零部件依賴國外的狀況,避免重蹈技術空心化的覆轍。

第九,動力電池的回收利用已經(jīng)迫于眉睫。據(jù)有關機構(gòu)說, 到 2020 年我國將有約 20 萬噸的動力電池要退役,以后每年將以幾何級數(shù)增長,如果安排不好有可能是一場新的環(huán)保災難,大家口頭上都在說電池回收很重要,但是落實這件事情的卻很少,所以我希望動力電池回收不只是口頭上,應該得到落實,一方面要明確責任制,一方面要考慮與汽車報廢管理制度的協(xié)調(diào),最近我了解到一些城市政府已經(jīng)著手建立相關體系、制度與布局相關產(chǎn)業(yè)。只有做好回收再利用,才能最終實現(xiàn)新能源汽車綠色環(huán)保的目標。