8月25日,孚能科技發(fā)布公告,稱公司已被指定為東風(fēng)嵐圖H56項(xiàng)目的動(dòng)力
電池供應(yīng)商,本次定點(diǎn)項(xiàng)目計(jì)劃投產(chǎn)時(shí)間為2022年。
東風(fēng)嵐圖H56項(xiàng)目是東風(fēng)集團(tuán)高端純
電動(dòng)車模塊化平臺(tái)的重要項(xiàng)目,是東風(fēng)集團(tuán)純
電動(dòng)車全球主打平臺(tái)。該車型預(yù)計(jì)在未來(lái)7年內(nèi)電池需求5GWh。孚能科技將按東風(fēng)集團(tuán)的要求在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成產(chǎn)品的配套開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)和交付。
作為未來(lái)10年內(nèi)東風(fēng)汽車最重要的戰(zhàn)略布局,嵐圖承擔(dān)著打造高端產(chǎn)品和創(chuàng)新運(yùn)營(yíng)機(jī)制兩項(xiàng)核心任務(wù)。
汽車商業(yè)評(píng)論獲悉,嵐圖對(duì)比了國(guó)內(nèi)外多家電池供應(yīng)商的方案,為了滿足某些特殊性能的需求,整個(gè)過(guò)程歷時(shí)很久,一直沒(méi)有找到完全滿足要求的電池方案。
而孚能科技參與這個(gè)項(xiàng)目的時(shí)間較晚,原本已經(jīng)失去了先發(fā)優(yōu)勢(shì),最終孚能科技能夠成功拿下這個(gè)項(xiàng)目,當(dāng)然離不開(kāi)其強(qiáng)有力的產(chǎn)品滿足客戶的需求。
就在上個(gè)月,7月17日,孚能科技在上海證券交易所科創(chuàng)板上市,成為科創(chuàng)板新能源車用鋰離子動(dòng)力電池第一股(股票代碼:688567),同時(shí)也是中國(guó)新能源車用軟包鋰離子動(dòng)力電池第一股。
孚能科技公布的戰(zhàn)略投資者名單中包含奔馳母公司戴姆勒旗下的戴姆勒大中華區(qū)投資有限公司,后者參股3%的股份。
除戰(zhàn)略投資外,孚能科技與戴姆勒大中華還簽署了一項(xiàng)全面的商業(yè)合作協(xié)議,將在未來(lái)10年為梅賽德斯-奔馳在全球推出的電動(dòng)汽車新產(chǎn)品陣容提供電池。
8月12日,孚能科技董事長(zhǎng)、總經(jīng)理王瑀博士出席第十二屆中國(guó)汽車藍(lán)皮書(shū)論壇,帶來(lái)《動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)的挑戰(zhàn)與展望》主題演講。
20年前王瑀博士就曾提出,如果2020年動(dòng)力電池成本能到100美元/kWh、電芯重量能量密度接近300Wh/Kg,新能源汽車能夠大規(guī)模普及,F(xiàn)在看來(lái)還沒(méi)有達(dá)到這個(gè)目標(biāo),但是已經(jīng)不遠(yuǎn)了。
以下是王瑀博士的演講內(nèi)容。
尊敬的各位領(lǐng)導(dǎo)、各位來(lái)賓,女士們、先生們,朋友們?cè)缟虾茫〗裉旆浅s幸有機(jī)會(huì)站在這里給大家匯報(bào)一下,關(guān)于動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)目前的挑戰(zhàn)、未來(lái)發(fā)展的展望以及孚能科技未來(lái)的戰(zhàn)略和布局。
為什么我們要做電動(dòng)汽車,其中有幾個(gè)原因。
第一個(gè)原因是溫室效應(yīng)。
大家知道過(guò)去幾年氣候變化太大了,天氣變暖,自然災(zāi)害頻發(fā),為什么?最大的問(wèn)題是二氧化碳的排放太多了,造成所謂的溫室效應(yīng)。大量的二氧化碳排放來(lái)自于化石能源的使用,如電廠發(fā)電,傳統(tǒng)內(nèi)燃汽車的驅(qū)動(dòng)等。
第二個(gè)原因是環(huán)境的污染。
發(fā)電及汽車運(yùn)輸使用化石能源如煤炭及石油并排放大量的有毒的硫化物及氮化物。60年代美國(guó)加州洛杉磯發(fā)生汽車尾氣光化學(xué)煙霧嚴(yán)重污染致死事件,至此,加州是第一個(gè)提出控制汽車尾氣排放并制定出世界上第一個(gè)汽車尾氣排放標(biāo)準(zhǔn)。
還有一個(gè)最重要的原因就是化石能源的來(lái)源問(wèn)題。
石油是不可再生的,需要2億年才能形成,當(dāng)然此說(shuō)法還有爭(zhēng)論。我記得1990年沒(méi)出國(guó)之前,我們國(guó)家還是石油出口國(guó),但現(xiàn)在我們變成了全世界最大的石油消耗國(guó),石油進(jìn)口比例超過(guò)了70%,也就是遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)50%的警戒線,這是很危險(xiǎn)的。
上面拋給我們思考的問(wèn)題就是:
地球氣候如何可持續(xù)?環(huán)境如何可持續(xù)?能源又如何可持續(xù)?
巴黎會(huì)議提出了,全球平均氣溫水平升高控制范圍不能超過(guò)2℃,如果超過(guò)2℃后果將比較嚴(yán)重。超過(guò)200個(gè)國(guó)家簽訂了《巴黎協(xié)定》,中國(guó)也參加了,計(jì)劃2030年達(dá)到排放峰值,歐盟計(jì)劃2020年,美國(guó)承諾2025年比2005年減少28%的溫室氣體排放,那么怎么能做得到?
大家都知道,全球的共識(shí)是要節(jié)能減排,其中一個(gè)很重要的途徑是交通工具的電動(dòng)化,F(xiàn)在我們交通工具基本上是用化石能源,使用效率低,同時(shí)產(chǎn)生大量二氧化碳及有毒氣體。電動(dòng)化不僅能大大提高能源利用效率,同時(shí)擺脫依賴化石能源。我們知道第一代車用電的,后來(lái)因?yàn)殡姵氐膯?wèn)題才轉(zhuǎn)為蒸汽機(jī)。90年代的時(shí)候,通用也曾經(jīng)開(kāi)發(fā)了EV1用于電動(dòng)化。但由于電池技術(shù)瓶頸,電動(dòng)車無(wú)法普及,今天,由于電池技術(shù)的進(jìn)步,汽車電動(dòng)化變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。
目前,世界各國(guó)已達(dá)成共識(shí),電動(dòng)化是汽車未來(lái)發(fā)展的必經(jīng)之路,這不以人的意志為轉(zhuǎn)移。
下邊我講一些具體的事情,我們動(dòng)力電池目前遇到的一些挑戰(zhàn)。我是搞技術(shù)的,1996年開(kāi)始從事鋰離子電池技術(shù)及產(chǎn)品的開(kāi)發(fā),1998年開(kāi)始從事動(dòng)力鋰離子電池技術(shù)的研發(fā),一路走來(lái)確實(shí)看到電池方面飛速的發(fā)展和變化。
動(dòng)力電池是汽車動(dòng)力很重要的組成部分,從一開(kāi)始如何制定產(chǎn)品及測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)、產(chǎn)品及工藝設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)適用于汽車的電池系統(tǒng),到如何去解決續(xù)航里程瓶頸問(wèn)題,即最早提出的300公里,到了現(xiàn)在談得更多的是如何提高電池的性能、降低電池的成本、提高電池的安全及電池產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
挑戰(zhàn)一:電芯一致性
汽車電池是由幾百個(gè)單體電芯組成的,電池一致性的好壞決定電池包系統(tǒng)的使用性能、壽命及安全。動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)其中一個(gè)很重要的挑戰(zhàn)就是如何生產(chǎn)高一致性電芯。我們現(xiàn)在可以生產(chǎn)1個(gè)G甚至100個(gè)G的電池,過(guò)去不可想象。動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)是在3C電池的基礎(chǔ)上升級(jí)過(guò)來(lái)的。大部分3C電池的應(yīng)用為單體電芯,對(duì)電池的一致性要求不高,F(xiàn)在動(dòng)力電芯一致性方面,還不能完全的滿足汽車產(chǎn)業(yè)的要求,即做不到完全可控。
如何使我們的電池能夠符合汽車要求的電池的質(zhì)量?
我們需要做更多的工作,包括從產(chǎn)品設(shè)計(jì)端,如何設(shè)計(jì)一個(gè)汽車級(jí)的電池?汽車電池如何能擁有15年的壽命,滿足上百萬(wàn)公里的續(xù)航里程?這是需要大家思考的,也是我們作為電池行業(yè)的工程技術(shù)人員需要思考的問(wèn)題。
另外,原材料控制。如何確保原材料質(zhì)量達(dá)到標(biāo)準(zhǔn),這也是我們的挑戰(zhàn)。
再就是生產(chǎn)過(guò)程的控制。這里從產(chǎn)品工藝、設(shè)備到生產(chǎn)環(huán)境的控制等,包括配料、涂布、對(duì)輥、分切、疊片、裝配、化成、測(cè)試、包裝等一系列工藝過(guò)程,在每個(gè)環(huán)節(jié)都要控制好達(dá)到汽車的要求。以上各方面要做到完全可控,目前還由難度,還有漫長(zhǎng)的路要走。
挑戰(zhàn)二:電池系統(tǒng)管理
另一個(gè)挑戰(zhàn)是電池系統(tǒng)管理問(wèn)題。電池管理系統(tǒng)(BMS)監(jiān)控電壓、電流、溫度、絕緣、過(guò)充、過(guò)放、均衡、高低溫等等,我們覺(jué)得做了很多,但是實(shí)際過(guò)程中我們發(fā)現(xiàn)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的,F(xiàn)在電池包在實(shí)際使用過(guò)程中出現(xiàn)了很多問(wèn)題,很多問(wèn)題都是與我們的認(rèn)知不到位是有關(guān)系的。
由于認(rèn)知不到為、監(jiān)測(cè)管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)不到位,不能實(shí)時(shí)監(jiān)控,算法不能夠精確,整車工況了解不充分,不具備實(shí)時(shí)修正的功能,電池很多問(wèn)題就出現(xiàn)了。
如何使電池包的邊界控制得好,我們需要開(kāi)發(fā)具備AI功能的BMS系統(tǒng),具備自學(xué)習(xí)能力以適應(yīng)不同工況使用條件下電池的管理要求,這里需要我們同行們一起共努力再未來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題。
挑戰(zhàn)三:成本
下面我們來(lái)說(shuō)說(shuō)成本問(wèn)題。記得2000年我提出了一個(gè)2020年動(dòng)力電池重量能量密度達(dá)到300Wh/Kg、成本達(dá)到100美元/kWh這樣的目標(biāo)。如果2020年動(dòng)力電池能到100美元/kWh、300Wh/Kg,我們認(rèn)為新能源汽車能夠普及,現(xiàn)在看來(lái)這個(gè)目標(biāo)還沒(méi)有達(dá)到,但是已經(jīng)離目標(biāo)不遠(yuǎn)。
成本的下降需要依靠不斷的創(chuàng)新。成本的降低主要取決于以下三個(gè)方面的創(chuàng)新:材料創(chuàng)新、生產(chǎn)工藝創(chuàng)新以及生產(chǎn)設(shè)備創(chuàng)新。
材料創(chuàng)新:以三元材料為例,如果能量密度提高一倍,金屬的含量基本一樣的話,意味著材料成本可能會(huì)降一倍。
工藝創(chuàng)新:簡(jiǎn)化工藝、生產(chǎn)流程,如干法一步制電極代替目前制漿、涂膜及壓片三道工藝步驟。
設(shè)備創(chuàng)新:提高設(shè)備自動(dòng)化及節(jié)拍速度。
鋰離子電池成本從1996年每瓦時(shí)14元,降到現(xiàn)在已經(jīng)每瓦時(shí)幾毛錢了,這都?xì)w功于上述三方面不斷的創(chuàng)新及規(guī)模效應(yīng)。所以,我們覺(jué)得成本的降價(jià)是個(gè)趨勢(shì),未來(lái)成本降多少我們不會(huì)預(yù)測(cè),但是這個(gè)成本靠未來(lái)技術(shù)的不斷創(chuàng)新會(huì)達(dá)到我們未來(lái)整車要求。
挑戰(zhàn)四:安全性
下面我講講安全的問(wèn)題,尤其是今年國(guó)家出臺(tái)了一系列的政策,它已經(jīng)成了制約現(xiàn)在汽車發(fā)展的很重要的因素。很多人避免講這個(gè)事情,我今天在這里講一講。
大家看到市面上出現(xiàn)了很多熱失控的問(wèn)題,充電熱失控、行駛熱失控、車靜止熱失控,包括碰撞的熱失控。
大家也知道溫度高了,電池會(huì)熱失控,短路了會(huì)熱失控,過(guò)充了會(huì)熱失控,過(guò)放了、充久了也會(huì)熱失控、電池的設(shè)計(jì)及制造瑕疵會(huì)導(dǎo)致電池的熱失控,但是我們發(fā)現(xiàn)在很多熱失控的情況下,已經(jīng)跟電芯設(shè)計(jì)及制造關(guān)系不是特別大了,大部分的熱失控往往都是在因?yàn)槭褂貌划?dāng)超越了電池的安全邊界。
所以,對(duì)電池安全邊界的認(rèn)知非常重要。我們認(rèn)為無(wú)論是鉛酸電池、鎳性電池、還是鋰電池等等,在安全邊界之內(nèi)的使用,它是安全的,F(xiàn)階段,設(shè)計(jì)及制造瑕疵帶來(lái)的熱失控是小概率事件,如果使用過(guò)程當(dāng)中能夠保持這些電池在安全邊界之內(nèi),那么,動(dòng)力電池的安全是可以得到可控的。
電池的安全是設(shè)計(jì)出來(lái)的,也是制造出來(lái)的,同時(shí)也是管理出來(lái)的。所以我認(rèn)為我們對(duì)這個(gè)動(dòng)力電池的整車使用工況的了解,對(duì)它的熟悉程度,也決定了我們對(duì)電池控制的好與壞。
整車工況使用非常復(fù)雜,在不同的城市使用、不同季節(jié)的使用、不同的人使用、不同的時(shí)間使用、不同的駕駛行為使用都會(huì)造成對(duì)電池的損害。
如何去了解這些工況和如何在實(shí)際的工況當(dāng)中去修正電池的管理系統(tǒng)?這是目前我們需要和解決的問(wèn)題。我想隨著我們對(duì)汽車使用邊界的認(rèn)識(shí)、具備AI自學(xué)習(xí)功能BMS的誕生和主動(dòng)安全技術(shù)的應(yīng)用,包括云計(jì)算、大數(shù)據(jù),我想未來(lái)我們電動(dòng)車的安全是可以得到完全可控的。
挑戰(zhàn)五:動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展
動(dòng)力電池在整電動(dòng)車方面的應(yīng)用只是其中的一部分,它更大的作用將會(huì)在即將到來(lái)的第四次工業(yè)革命中(發(fā)揮出來(lái))。能源物聯(lián)網(wǎng)是第四次工業(yè)革命當(dāng)中最重要的一個(gè)組成部分。
從能源物聯(lián)網(wǎng)、智慧家庭、智能出行,智能交通、智慧城市、到智慧制造,這其中都缺少不了電池儲(chǔ)能這個(gè)角色。電網(wǎng)波峰波谷的調(diào)節(jié),太陽(yáng)能及風(fēng)能的儲(chǔ)存及調(diào)頻等。通過(guò)對(duì)能源物聯(lián)網(wǎng)的智能管理,使電網(wǎng)的利用率可以提高50%,大大的減少了環(huán)境的污染以及二氧化碳的排放。
另外,電池推動(dòng)了汽車的電動(dòng)化,減少了對(duì)化石能源的依賴,減少了二氧化碳的排放和污染,但是在制造過(guò)程中卻不能因?yàn)樯a(chǎn)電池帶來(lái)更多的二氧化碳和環(huán)境的污染。
這就要求我們?cè)陔姵刂圃爝^(guò)程當(dāng)中一定要綠色化,包括我們提出的目標(biāo)就是我們不能再增加二氧化碳的排放,也就是二氧化碳中和的概念。
去年9月份我們和戴姆勒在法蘭克福車展上,官宣在2039年我們要達(dá)到二氧化碳中和這樣的目標(biāo)。同時(shí),我們也官宣在鈷和鋰資源開(kāi)采和使用過(guò)程中繼續(xù)踐行社會(huì)責(zé)任。
另外,在生產(chǎn)過(guò)程中,不向環(huán)境排放任何額外的污染,包括粉塵,有機(jī)溶劑,廢液、廢料等,通過(guò)再生循環(huán)利用。
此外,我們也要做到從生產(chǎn)電池到整車廠到終端用戶,整個(gè)過(guò)程中電池可以循環(huán)使用再生。
下面我介紹一下孚能科技的基本情況。孚能科技是目前中國(guó)最大的軟包電池生產(chǎn)廠商,也是全球第三大軟包動(dòng)力電池廠商。2017年到2019年連續(xù)三年中國(guó)軟包電池出貨量第一。目前我們中國(guó)有兩個(gè)生產(chǎn)廠,一個(gè)在贛州,一個(gè)在鎮(zhèn)江,有三個(gè)研發(fā)基地,中國(guó)、美國(guó)、德國(guó)。我們?cè)趧?dòng)力電池方面已經(jīng)有18年的動(dòng)力電池的開(kāi)發(fā)經(jīng)驗(yàn)。
孚能科技同時(shí)也是一站式的整體能源解決方案的提供商。從電池的整體方案的提供,包括我們的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)、標(biāo)準(zhǔn)模組及標(biāo)準(zhǔn)BMS、系統(tǒng)設(shè)計(jì)到客戶的定制,電芯的定制、模組的定制以及管理系統(tǒng)的定制。
我們是世界級(jí)的標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)廠商,也通過(guò)了中西方整車OEM的驗(yàn)證,同時(shí)也可以滿足全球JIT和JIS的供貨,服務(wù)全球的整車廠。
我們也秉持著可持續(xù)發(fā)展這樣的一個(gè)目標(biāo),做到生產(chǎn)本地化、接近客戶,減少環(huán)境污染及溫室效應(yīng),可持續(xù)供應(yīng)鏈的開(kāi)發(fā)與扶持等方面的社會(huì)責(zé)任和目標(biāo)。
同時(shí),我們也對(duì)生命周期后的電池管理,我們有一整套的解決方案,這里包括電池系統(tǒng)的回收、二次的再利用以及原材料的直接回收。
電池發(fā)展到今天,雖然說(shuō)目前能夠達(dá)到500公里、600公里甚至700公里,但是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。昨天我和演講嘉賓在一起聊天的時(shí)候還說(shuō)到電池太重,成本太高。那么要解決電池重的問(wèn)題,體積大的問(wèn)題,還得要解決能量密度問(wèn)題。
從2011年我們投產(chǎn)185Wh/Kg能量密度的電池開(kāi)始,2019年我們開(kāi)始生產(chǎn)285Wh/Kg到320Wh/Kg能量密度的電池,未來(lái)我們儲(chǔ)備了400Wh/Kg電池的技術(shù),來(lái)滿足整車廠這樣的需求。我們預(yù)測(cè)當(dāng)電池達(dá)到400Wh/Kg的時(shí)候,整車廠就不會(huì)這么痛苦了(的前景就來(lái)了),汽車電池的標(biāo)準(zhǔn)化就會(huì)上到議程上來(lái)。
對(duì)于整個(gè)電池動(dòng)力方面,我們有自己的思考。我們從液態(tài)電池開(kāi)始到凝膠到半固態(tài)到固態(tài),徹底解決我們電池的安全問(wèn)題,做成了一個(gè)不可燃的電池,使我們整車廠和終端用戶對(duì)電池不會(huì)再有安全方面的憂慮。
未來(lái)的發(fā)展方向,大家作為消費(fèi)者來(lái)說(shuō),最關(guān)注的第一個(gè)是續(xù)航里程,能量密度很重要,另外一點(diǎn)就想能不能快點(diǎn)充電,能不能15分鐘就能充完,然后跑個(gè)500公里到600公里解決問(wèn)題。
這是我們投產(chǎn)最新一代的電池,已經(jīng)達(dá)到了2.2C,充電循環(huán)壽命可以達(dá)到2000次以上,還能保證90%以上的保持率,質(zhì)保超過(guò)50萬(wàn)公里,來(lái)滿足整車廠下一代整車的需求。
對(duì)于電池的安全性能我們做到了歐洲的標(biāo)準(zhǔn)。最近中國(guó)出臺(tái)了一個(gè)熱失控測(cè)試標(biāo)準(zhǔn),要求電池包在熱失控情況下5分鐘內(nèi)不能起火,我們通過(guò)第三方權(quán)威機(jī)構(gòu)做了我們?cè)O(shè)計(jì)的811三元電池包的熱失控實(shí)驗(yàn),第一次測(cè)試結(jié)果在電池?zé)崾Э氐那闆r下36分鐘之后還沒(méi)有看到任何起火的跡象,目前滿足歐洲和中國(guó)兩個(gè)國(guó)家和地區(qū)的安全要求,但我們下一代開(kāi)發(fā)目標(biāo)是開(kāi)發(fā)不熱失控的電池包技術(shù)。
說(shuō)到孚能科技未來(lái)的發(fā)展布局,我們是一家國(guó)際公司,為了滿足客戶的要求,目前我們?cè)谮M州、鎮(zhèn)江繼續(xù)擴(kuò)大產(chǎn)能,也在布局歐洲和美國(guó),在2025年力爭(zhēng)要滿足所有客戶的全球產(chǎn)能需求的布局。
我們要從中國(guó)出發(fā),布局全球,走向世界,在新能源第四次工業(yè)革命當(dāng)中滿足整個(gè)新能源汽車以及整個(gè)能源物聯(lián)網(wǎng)對(duì)儲(chǔ)能電池、新能源汽車動(dòng)力電池這樣的需求。
最后契合賈可博士今天會(huì)議的主題“冬芽”,我們孚能科技已做好準(zhǔn)備——“敢于破冰,迎難而上,不斷積累,破土而生”。
(責(zé)任編輯:子蕊)