微宏動力馬茲林：快充電、長壽命、高安全動力電池應用情況介紹

時間:2018-05-25 10:39來源:電池中國網(wǎng) 作者:綜合報道
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　    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。微宏動力系統(tǒng)(湖州)有限公司售前技術(shù)總監(jiān)馬茲林在“商業(yè)模式專場——辨.商業(yè)模式的創(chuàng)新與應用”主題論壇上發(fā)表演講。以下是演講內(nèi)容：
　　
　　各位同仁上午好!我是馬茲林，來自微宏動力。我們微宏動力在湖州，太湖邊上很漂亮的城市。今天介紹一下微宏動力十幾年來快充電池的應有情況。能源危機和環(huán)保要求日趨嚴格，西方各國以及印度等發(fā)展中國家制定了不同的政策，我們國家2009年開始，將近四輪的財政補貼政策助力，十年來我們國家新能源汽車得到了很大的進展。2017年新能源汽車總銷量是77.7萬輛，同比增長53.3%，其中乘用車是57.8萬輛，增長的趨勢非常明顯�？傮w趨勢客車逐漸趨穩(wěn)，去年有細微下降，物流車也是增長比較明顯。到2020年有望達到200萬輛的新能源汽車銷量目標，基本符合我們2025年的戰(zhàn)略規(guī)劃。
 
　　2017年電池出貨量44.5GWh，同比增長44.5%。雖然電池銷量增加，價格也在隨著技術(shù)的進步逐步趨向于市場化應用。
 
　　目前我們國內(nèi)在電池這塊主要的應用模式大概三種：一是快充；二是慢充；三是快換。電池的配比，快換站的建設，投資復雜性相對較高，它的應用相對比較少，像北汽應用快換比較多�，F(xiàn)在依然還是以慢充為主的市場，慢充單車的載機量較大，滿足一天的續(xù)航里程，乘用車也是同樣的道理。同時能利用夜間的低谷電力充電，有利于能源利用的優(yōu)化，相對成本比較低。
 
　　應用快充電池有很多的不足，慢充電池充電時間長，目前基本上在3—5個小時，車輛的運營效率比較低，充電時間長會占用較多的充電場站，目前在大中型城市，現(xiàn)在很難有合適的土地建大型的充電站，充電站的利用率相對是比較低的。
 
　　現(xiàn)在總的能量密度基本上趨同，國家政策的引導和技術(shù)的進步，慢充電池配電量多，電池的能量密度差不多的情況下，重量相對比較重，比如說10米以上的電動大巴，要滿足每天200公里，整個電池的重量趨近于兩噸左右，對整車的能耗影響是比較大的。對電池安全也是一樣，載機量多了，電池安全也是很重要的點。
 
　　微宏動力在這十幾年來一直致力于快充電池的發(fā)展，到現(xiàn)在為止取得很大的進展，快充充滿電量是10—15分鐘，可以極大提高車輛運行的效率，可以采用單邊建樁的方式，解決線路充電運營的問題，快充倍率高壽命滿足不了需求，后面會對整車的壽命有非常大的影響。
 
　　到后期，我們的優(yōu)勢壽命長，可以通過增加充電次數(shù)保證當天運營里程不衰減。剛剛講到能耗的問題，快充電池周轉(zhuǎn)的效率比較快，相對電量可以配得比較低一些，慢充要配到2500、3000，快充可以配到150，單次可以跑100到120公里，每天兩次充電。重量相對慢充低兩噸，低0.1度電每公里，有利于整車能耗的降低。
 
　　微宏動力致力于高安全電池的研發(fā)，我們研究不可燃的電解液技術(shù)，解決電池安全的問題。充電時間短，我們相對于傳統(tǒng)車的運營效率相當。
 
　　接下來介紹一下快充電池的技術(shù)特點，從2008年微宏動力成立以來就是快充電、長壽命、高安全的鋰離子動力電池研發(fā)目標，充電和加油一樣方便，里程焦慮不再是困擾電動車發(fā)展的瓶頸。像公交車一般要求八年的壽命設計，出租車5年60萬，這樣二手車流轉(zhuǎn)才能成為可能。安全是我們一直以來最關(guān)注的，電池安全是電動車安全的核心，最近特斯拉出了很多事情，安全一直是我們研究的重中之重。
 
　　這十幾年我們一直在快充電、長壽命、高安全的基礎上，不斷提高電池的能量密度，到現(xiàn)在為止，我們最高的快充電池達到230Wh/Kg。
 
　　這是我們這些年來研究的主要成果，微宏動力是從材料到電芯、系統(tǒng)垂直整合的企業(yè)。碳酸鋰最難的問題是脹氣的問題，陳總剛才也解決了脹氣的問題，微宏動力通過抑制充放電解液整體的反應抑制脹氣，我們對材料做了改進，可以看到X射線的圖譜，材料特性做了變更。
 
　　微宏動力的隔膜技術(shù)，微宏動力的隔膜沿襲前身，穩(wěn)定性相當好，這樣能極大增加鋰離子的遷移通道。
 
　　我們對負極材料做了統(tǒng)計，叫多孔復合碳的技術(shù)，通過這個處理以后，和傳統(tǒng)石墨比較增加了20倍以上，極大提高鋰離子遷移的通道，保證快充電和長壽命。
 
　　這是我們2009年以來到現(xiàn)在推出了四代產(chǎn)品，第一代產(chǎn)品是我們碳酸鋰電池，碳酸鋰電池是具備六倍率持續(xù)充電的能力，十分鐘能充滿，能充放2萬次。這是我們在2011年在重慶第一次投的，現(xiàn)在超過7年的運營時間。
 
　　第二代是2013年推出的多元復合鋰電池，它的壽命長達1萬次以上，具備15分鐘快速充電，4C持續(xù)充電能力。到目前為止，2014年推向市場，全國有70%，大概1.3萬多臺用第二代多元復合鋰電池。
 
　　第三代能量密度170 Wh/Kg，系統(tǒng)密度115，我們依然保持3C倍率持續(xù)快充能力，壽命循環(huán)7000次，保證客車八年的壽命設計。
 
　　接下來是2018年新推出的高能量密度的快充電池，能量密度達到220Wh/Kg，倍率目前是達到2C的倍率，實際應用的時候，在20分鐘左右充滿，超長的循環(huán)壽命也能保證八年全生命周期的應用，隨著能量密度的提高，成本趨向于市場化的應用。
 
　　電芯研究的同時，我們在PACK方面也做了很多的研究，今年我們推出了新一代的標準商用車的箱體，重量相對來說比傳統(tǒng)輕30%，箱體加上上蓋的重量大概在16到17公斤，在高能量密度的同時，我們采用先進的液冷技術(shù)，通過冷板進行熱量交換。去年投放了將近6000臺車，也是采用液冷循環(huán)的技術(shù)，溫度控制大概在45度以下，完全適應去年夏天到冬天的運營。
 
　　系統(tǒng)電池包的能量密度在135Wh/kg以上，安全方面除了剛才講的電芯的安全設計以外，系統(tǒng)方面我們內(nèi)置硅油，外置MSD，具備一定的延緩作用。我們通過移動開關(guān)保證整個系統(tǒng)的安全。
 
　　下面介紹一下我們快充電池自2011年以來的應用情況，我們首條的快充電池的運營路線是在重慶，2011年投了6臺，2012年增加25臺，在重慶進行示范運行。截至今年3月，全球2.1萬臺套快充電池，充電在2C到5C之間，這是實際運行的數(shù)據(jù)，到目前為止已經(jīng)超過19億公里，遍布全球13個國家，150多個城市，電池本身引起的安全事故還沒有發(fā)生過。
 
　　這是全球主要運營的地點，除了國內(nèi)，我們在海外的應用歐洲本土、英國、東南亞等國家和地區(qū)，歐洲超過1300多臺，東南亞和亞洲大概有200多臺的純電動和混合動力的應用。
 
　　國內(nèi)目前主要的客車廠都有合作，75家公交客戶，56家整車廠。我們除了客車領域，礦車、儲能、港口也有很多的應用，我們的快充特別適合強負荷的工礦，像港口、礦山24小時連續(xù)運營的工況。
 
　　2011年在重慶投入第一條快充線，重慶是負荷比較大，經(jīng)過嚴格的運營，我們非常有信心，在不同的應用領域也算是國內(nèi)電池跑得最久的案例。
 
　　相對快充而言，慢充單車載機量比較多，但是總的來說也是有限的，對于超長里程來講也是受限的。湖州康達公交，單天運營長達450公里，至少要配600度電以上，國內(nèi)很少配這么大裝電量的車輛。2016年康達公交選擇我們的快充電池，匹配150多度電的多元復合鋰，單趟150公里，繁忙的時候兩趟一充，不忙的時候單趟一充，每天充電次數(shù)在四到五次。到目前為止運行超過了566萬公里，單車運營超過了18萬公里，兩年左右的數(shù)據(jù)。非常適合快充的應用場合。
 
　　我們在歐洲的電芯應用工況，2014年我們在倫敦投放的1000多臺紅色雙層巴士，算是倫敦的名片，早期應用美國電池，他的電池是300千瓦的電機，他發(fā)現(xiàn)電池不行，2013年找我們的電池測試，測了一年的時間，工況測了1萬次衰減10%，2014年開始批量配套，大概每年300多臺，2016年匹配了1000多臺，最長的運營將近4年的時間，現(xiàn)在還在持續(xù)穩(wěn)定的運營。
 
　　另外一個案例是在歐洲最大的純電動定單，100臺18米的純電動，裝載169度電，有一個比較特殊的是，他采用極電充的模式，今年2月開始投入運營，每天運營大概300公里，這也是非常有代表意義的。
 
　　除了主要的客車板塊，我們在叉車等領域也有比較多的應用，目前和寧德時代（300750）CATL的合作大概20分的充電保證6—8小時的應用，我們在這個地方設置了一下，充電串并結(jié)構(gòu)改一下可以達到快充的應用，今年我們陸續(xù)投了200臺左右。
 
　　最后簡單介紹一下微宏動力，我們公司來自于美麗的湖州，我們公司成立于2006年12月，前身是做水處理的公司，主要專注隔膜方面，我們公司從正負極材料到隔膜、電解液，算是垂直整合的團隊，主要是快充的系統(tǒng)和應用。到目前為止，專職研發(fā)600人，博士學位25人；在中國、美國、德國分別設置材料、電芯和系統(tǒng)研發(fā)中心，德國是工程中心，主要致力于歐洲本土化的PACK設計;在國內(nèi)擁有300多項專利，涵蓋材料、電芯、PACK。我們公司去年底產(chǎn)能4GWh，2020年總產(chǎn)能擴大到15GWh。歡迎各位到湖州參觀指導、洽談合作，謝謝大家。
 
(責任編輯：子蕊)
文章標簽： 動力電池 微宏動力
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