中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊:2015年5月15日-16日,由中國(guó)汽車技術(shù)研究中心主辦,中汽中心汽車試驗(yàn)研究所、汽車技術(shù)情報(bào)研究所、常州新能源汽車研究院等合作承辦的“2015國(guó)際電動(dòng)汽車及關(guān)鍵部件測(cè)評(píng)研討會(huì)”在江蘇常州召開。
本次研討會(huì)以“從產(chǎn)品示范到商業(yè)應(yīng)用”為主題,以純電驅(qū)動(dòng)和充電系統(tǒng)測(cè)試評(píng)價(jià)為研究對(duì)象,重點(diǎn)圍繞“整車開發(fā)與測(cè)試評(píng)價(jià)”、“關(guān)鍵部件開發(fā)與測(cè)試評(píng)價(jià)”、“電池系統(tǒng)集成與測(cè)試評(píng)價(jià)”、“充電系統(tǒng)測(cè)試評(píng)價(jià)”四個(gè)技術(shù)領(lǐng)域進(jìn)行深入解析,為電動(dòng)汽車整車及關(guān)鍵零部件步入市場(chǎng)規(guī)模化應(yīng)用,以及充電基礎(chǔ)設(shè)施創(chuàng)新升級(jí)提供技術(shù)指導(dǎo)和借鑒建議。
在本次研討會(huì)上,萬向A123系統(tǒng)有限公司副總裁陳旸發(fā)表了題為“萬向A123純電驅(qū)動(dòng)用電池評(píng)測(cè)技術(shù)”的主題演講。在演講中陳旸介紹了A123和萬向A123在電池研發(fā)方面的一些經(jīng)驗(yàn)和體會(huì)。而隨著EV和PHEV對(duì)電源的功率要求可能更加嚴(yán)格,陳旸介紹萬向?qū)iT有一個(gè)基礎(chǔ)研究團(tuán)隊(duì)在做高密度能量電芯的研究,同樣在功率性電池研究方面LTO就是當(dāng)中的一項(xiàng)技術(shù)。未來團(tuán)隊(duì)的研究方向就是做更高能量密度的電池或者是硅碳負(fù)極的電池,以達(dá)到電動(dòng)車和PHEV對(duì)電池能量密度更高的要求。
以下為嘉賓發(fā)言實(shí)錄:
各位領(lǐng)導(dǎo)各位嘉賓大家下午好,首先謝謝給我這樣一個(gè)機(jī)會(huì),今天我介紹A123和萬向A123在電池研發(fā)方面的一些經(jīng)驗(yàn)和體會(huì)跟大家做一些分享。
A123和萬向A123這個(gè)名字最近變的大家有點(diǎn)不清楚,所以我給大家介紹一下,A123是國(guó)內(nèi)一家知名的電子研發(fā)和生產(chǎn)企業(yè),2013年萬向集團(tuán)收購(gòu)了A123,所以A123是萬向集團(tuán)的全資子公司,A123的總部現(xiàn)在設(shè)在美國(guó),現(xiàn)在公司在全球有1700多名員工,每年產(chǎn)值在2億多美元。萬向A123是A123負(fù)責(zé)中國(guó)及亞泰市場(chǎng)的分支部分,所以和原來萬向電池有一點(diǎn)點(diǎn)的區(qū)別,所以我想利用這個(gè)機(jī)會(huì)跟大家解釋一下。
和我剛才講的,A123和萬向A123是國(guó)際比較知名的電池研發(fā)企業(yè),所以我們有電池研發(fā)能力也有生產(chǎn)的能力,我們?cè)陔姵匮邪l(fā)方面全球有80多名科學(xué)家和工程師從事這方面的工作,他們從事工作的范圍是在電池、電芯方面的模擬和仿真的工作,用于下一代電池的開發(fā)提供一些扶持手段,我們也做材料的研發(fā)。
我們電芯有原著型的研發(fā),也有大量的軟包電芯用于EVPCEV,也開發(fā)小型VDA的硬殼電心,從事也從事電芯工藝的加工等等這方面的技術(shù)。
A123的電化學(xué)體系被萬向集團(tuán)收購(gòu)之后,我們重新考量電化學(xué)體系應(yīng)該怎么樣滿足市場(chǎng)的要求,所以現(xiàn)在技術(shù)發(fā)展方向是要考慮市場(chǎng)對(duì)EVPHEV能量型堅(jiān)持的要求和12V的要求,所以我們有很寬廣的電池化學(xué)體系,這里面在EVPHEV我們主要采用三元電芯,在12V的起停方式我們有納米磷酸鹽的技術(shù),在雙電源系統(tǒng)我們采用超級(jí)納米磷酸鹽的技術(shù),甚至我們正在研發(fā)更高工藝的LTO技術(shù),這個(gè)是我剛才講的對(duì)EV和PHEV是酸鹽,有小的高功率48V的要求。
隨著技術(shù)的發(fā)展,EV和PHEV對(duì)電源的功率要求可能更加嚴(yán)格,所以我們專門有一個(gè)基礎(chǔ)研究團(tuán)隊(duì)在做高密度能量電芯的研究,同樣在功率性電池研究方面LTO就是當(dāng)中的一項(xiàng)技術(shù)。我們現(xiàn)在煉廠的酸鹽電池在160、180的能量密度范圍內(nèi),下面團(tuán)隊(duì)的研究方向就是做更高能量密度的電池或者是硅碳負(fù)極的電池,以達(dá)到電動(dòng)車和PHEV對(duì)電池能量密度更高的要求。
在產(chǎn)品研發(fā)過程中,A123嚴(yán)格遵守APQP的過程,雖然APQP是一個(gè)對(duì)做車的人來說非常熟悉的概念,但是電池這個(gè)行業(yè)要真正嚴(yán)格遵守這項(xiàng)過程也不是非常容易,而且嚴(yán)格遵守這個(gè)過程對(duì)這個(gè)行業(yè)的健康發(fā)展非常重要,因?yàn)閲?yán)格遵守這樣的過程可以保證產(chǎn)品開發(fā)的質(zhì)量,可以避免很多不應(yīng)該出現(xiàn)的問題,在這方面因?yàn)锳123的員工大部分出自于汽車行業(yè),所以大家對(duì)這方面很重要,A123被萬向收購(gòu)之后,萬向A123也嚴(yán)格按照美國(guó)產(chǎn)品開發(fā)的程序來做產(chǎn)品的研發(fā)進(jìn)一步提高產(chǎn)品的質(zhì)量和可靠性。
為了適應(yīng)電池研發(fā)和生產(chǎn)高速的發(fā)展,和中國(guó)電動(dòng)汽車市場(chǎng)高速的發(fā)展,我們公司投入了大量的資金,我們最近投入將近880萬美元建造實(shí)驗(yàn)室,我們計(jì)劃建三千平方米的實(shí)驗(yàn)室,這個(gè)實(shí)驗(yàn)室在年底1季度投入運(yùn)行,這個(gè)實(shí)驗(yàn)室包括電芯的測(cè)試、模塊的測(cè)試。
對(duì)A123的產(chǎn)品我們主要有4條明顯的產(chǎn)品發(fā)展戰(zhàn)略,一條是微混系統(tǒng),微混磷酸鐵里面化學(xué)體系對(duì)鋰電池有得天獨(dú)厚的幫助,所以我們有很多產(chǎn)品在歐洲市場(chǎng)正在生產(chǎn),同時(shí)利用超級(jí)磷酸鹽開發(fā)超級(jí)納米磷酸鹽用48V微混系統(tǒng)對(duì)這種小的微混系統(tǒng)提供動(dòng)力的需求。
在高壓系統(tǒng)方面,我們主要是用酸鹽電池用EV和PHEV,我們把這項(xiàng)工作主要的市場(chǎng)在中國(guó),所以萬向A123在這一個(gè)市場(chǎng)起了很重要的作用,同時(shí)我們另一個(gè)戰(zhàn)略是商用車、電動(dòng)商用車和電動(dòng)大巴和混合動(dòng)力大巴,最后一個(gè)領(lǐng)域是賽車這個(gè)領(lǐng)域,賽車這個(gè)領(lǐng)域不是賺錢的領(lǐng)域,但是可以把技術(shù)推向極致的領(lǐng)域,我們利用這個(gè)機(jī)會(huì)把我們電池研發(fā)推向極致。
像我剛才講的A123和萬向A123不僅做電池方面的研究,也做系統(tǒng)集成方面有研究,在系統(tǒng)上我們從系統(tǒng)級(jí)的要求到零件級(jí)的要求到軟件硬件級(jí)的要求,在這個(gè)基礎(chǔ)上一步一步驗(yàn)證,保證產(chǎn)品開發(fā)出來的質(zhì)量,保證系統(tǒng)的可靠性,在產(chǎn)品開發(fā)上我們基本是模塊開發(fā)方式,用標(biāo)準(zhǔn)的模塊組成各種不同的PACK,A123原來有A123自己開發(fā)的模塊它有很多這方面的有點(diǎn),結(jié)構(gòu)的緊湊性、容易冷卻的特性,萬向EV原來也有自己的模塊,也有自己的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì),下一代模塊基本把這兩個(gè)模塊優(yōu)勢(shì)整合一起去開發(fā)下一代模塊系統(tǒng)。
剛才我提到48V,這里面我多說一句,48V系統(tǒng)是當(dāng)前國(guó)際和國(guó)內(nèi)市場(chǎng)非常活躍的微混系統(tǒng),這套系統(tǒng)優(yōu)勢(shì)在于投資可以投的很少,相對(duì)EV和PHEV價(jià)錢相對(duì)低一些,但是對(duì)燃油節(jié)油率有一定匯報(bào)的比例,所以同投入產(chǎn)出比相對(duì)吸引人,所以受到國(guó)內(nèi)國(guó)際市場(chǎng)上廣泛的注意了,歐美市場(chǎng)在這方面很活躍,中國(guó)也是一樣。
A123和萬向A123針對(duì)這樣的市場(chǎng)開發(fā)超級(jí)納米磷酸鹽電芯,用這套PACK由于功率高、電阻低所以我們采用被動(dòng)式的冷卻系統(tǒng),這樣系統(tǒng)非常簡(jiǎn)單造價(jià)也很低,這樣一套系統(tǒng)基本可以滿足現(xiàn)在48VBST在10到12個(gè)千瓦的能量回收和瞬間放電的要求。
國(guó)內(nèi)現(xiàn)在也有一些主機(jī)廠用我們的電池做他們的項(xiàng)目,在這里我專門準(zhǔn)備這個(gè)圖介紹一下48V電池怎么評(píng)價(jià)它的耐久性和可靠性。以往我們做電池系統(tǒng)的時(shí)候大家可能都很清楚,通常根據(jù)ISE的2380、ISO的標(biāo)準(zhǔn)做振動(dòng)和沖擊測(cè)試做疲勞性的實(shí)驗(yàn),A123在做這些疲勞性演示的時(shí)候,我們通??紤]更復(fù)雜給切合實(shí)際的做法,比如套系統(tǒng),48V系統(tǒng)里面是塑料殼,里面是一個(gè)電路板,首先讓他接受熱環(huán)境的沖擊,然后放在高溫箱里面讓他老化,然后把兩個(gè)放在一起變成PACK,然后根據(jù)OEM主機(jī)廠多年積累下的隨機(jī)振動(dòng)和沖擊的輸入,它每一個(gè)振動(dòng)的輸入比如振動(dòng)1個(gè)小時(shí)相當(dāng)于實(shí)際開車中的多少個(gè)小時(shí),我們?cè)O(shè)計(jì)10年的壽命要做上百次的沖擊,做幾十次的振動(dòng),這樣做出來的東西才可以真正反映這套電池在整車應(yīng)用當(dāng)中它的可靠性和耐久性,所以在這個(gè)項(xiàng)目中我們采用很特殊的實(shí)驗(yàn)方法,而且我們也在這個(gè)過程當(dāng)中加了很多加速實(shí)驗(yàn)的方法,這樣可以把整個(gè)疲勞實(shí)驗(yàn)的時(shí)間縮短。
PACK的測(cè)試能力我不再講了,最后我想強(qiáng)調(diào)的一點(diǎn),做驗(yàn)證測(cè)試在產(chǎn)品開發(fā)當(dāng)中是非常重要的環(huán)節(jié),但是我們尤其像中國(guó)市場(chǎng)產(chǎn)品開發(fā)的周期相對(duì)都比較短,所以要想適合很快的節(jié)奏計(jì)算機(jī)仿真模擬在產(chǎn)品開發(fā)是非常非常重要的驗(yàn)證測(cè)試的手段,A123在過去的幾年當(dāng)中開發(fā)出很多,從電芯、壽命、性能評(píng)價(jià)的方法到熱管理評(píng)價(jià)的方法、結(jié)構(gòu)上CAE評(píng)價(jià)的方法,這些方法對(duì)我們產(chǎn)品開發(fā)都起了很重要的,產(chǎn)品開發(fā)的質(zhì)量對(duì)產(chǎn)品開發(fā)周期都起了很重要的作用,非常重要的是A123這些計(jì)算機(jī)仿真模擬都是經(jīng)過很多實(shí)驗(yàn)的,我們做壽命的實(shí)驗(yàn)和仿真,在實(shí)驗(yàn)室我們做1年零8個(gè)月的實(shí)驗(yàn),相當(dāng)于車在實(shí)際使用中12年的實(shí)驗(yàn),有了這樣一套工具就可以為車的設(shè)計(jì)、先期的設(shè)計(jì)提供很重要的依據(jù),同時(shí)為決策也提供很重要的數(shù)據(jù)。
最后我想總結(jié)一下,萬向A123具有多種電化學(xué)系統(tǒng)的產(chǎn)品,滿足在市場(chǎng)上對(duì)不同電池的要求,萬向A123在產(chǎn)品開發(fā)過程中嚴(yán)格遵循APQP這套過程以保證產(chǎn)品的質(zhì)量。第三個(gè)我們?cè)谌f向?qū)碛袊?guó)際級(jí)的測(cè)試中心,保證電源系統(tǒng)開發(fā)的產(chǎn)品,提供有效的支持。最后計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)和科學(xué)是這個(gè)產(chǎn)品開發(fā)過程中很重要的科學(xué)驗(yàn)證方法,在保證產(chǎn)品開發(fā)質(zhì)量的前提縮短產(chǎn)品開發(fā)的周期,這個(gè)是國(guó)內(nèi)市場(chǎng)急需的一項(xiàng)技術(shù),謝謝大家。