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王瑀:用户需求导向下的三种动力电池解决方案

盖世直播 2021-06-15 09:21:12

汽车蓝皮书论坛,动力电池,蓝皮书论坛
6月12日,2021年第十三届中国汽车蓝皮书论坛的第三天。孚能科技董事长王瑀带来主题演讲《从用户需求看新能源动力电池解决方案》。

根据新能源汽车用户分析和洞察,孚能科技把新能源汽车的用户分成六类人群,包括晚晴一族、经适青年、小康家庭、稳健中产、潮流先锋和体面精英。

围绕六类人群对动力电池的需求,孚能科技储备了三种动力电池技术解决方案,同时对未来五年的电池技术方案,做出了预测

以下是演讲内容实录。

我是孚能科技的王瑀,首先非常感谢贾可博士召开这次会议,也非常感谢合肥市政府支持这次会议的召开,很高兴和大家分享今天的报告。

我今天给大家分享的主题是从用户需求看新能源动力电池解决方案。

大家都知道,习主席在2020年9月的第75届联合国大会上郑重向全世界宣告,2030年前实现碳达峰,2060年前实现碳中和;为将全球气温上升幅度控制在2℃内,预计2045年前全球碳排放额度总量不能超过一万亿吨。然而,自工业革命以来,全世界二氧化碳排放已超5000亿吨,因此,当前给我们留下的窗口只有5000亿吨。

而二氧化碳排放的主要来源之一是汽车,汽车通过燃烧化石能源,产生大量的二氧化碳。因此,汽车全面的电动化是力争提前实现碳达峰/碳中和目标的重要先手。在发展新能源汽车以来,中国乘用车全生命周期的碳排放量不断下降,据统计,2015年到2019年已经排放下降9%,到2030年预计排放还要继续下降19%。

在新能源汽车高速增长下,我们根据新能源汽车用户分析和洞察,把新能源汽车的用户分成六类人群,包括晚晴一族、经适青年、小康家庭、稳健中产、潮流先锋和体面精英,不同人群对电池的性能需求不同。

晚晴一族和经适青年对于新能源汽车主要是以代步工具为主,续航里程的需求相对较低,对价格比较敏感。

而小康家庭和稳健中产对续航里程、充电速度、智能体验等各方面的要求是比较适中的,同时对价格也比较敏感。

作为对于极致体验、精致生活的代表,潮流先锋和体面精英这两类族群对新能源汽车的要求非常高,相对而言,价格不是特别地敏感。

围绕六类人群对动力电池的需求,我们储备了三类动力电池技术解决方案,同时对未来五年的电池技术方案,做了以下预测。

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1.成本领先的电池解决方案——满足目标用户对低成本购买和使用的需要

由于面向人群对成本比较敏感,作为主要代步功能,电动汽车续航里程一般不超过300公里。

2019年以前,基本上是以磷酸铁锂和三元为主,快充大约是40分钟,电池的能量密度大概是150-260Wh/kg。

从2021年开始,由于用户群对安全以及成本的要求,磷酸铁锂越来越被重视;2021-2023年,我们认为镍锰酸锂即将出现在市场上,与磷酸铁锂进行抗衡;2023-2025年镍锰酸锂将成为主流,磷酸铁锂将会成为一个补充的解决方案,由于镍锰的导入,能量密度会迅速增加到250Wh/kg以上,除此之外,续航里程、充电等方面基本上保持一致。

2.均衡智选电池解决方案——满足目标用户对产品综合性价比的需要

2019年前基本上都是以三元中镍/石墨为主,续航里程在400-500公里,电量在50-75KWh,能量密度大约是220-260Wh/kg。

从2021年开始,由于磷酸铁锂技术的进步,加工能力逐渐增强,使体积能量密度迅速增加。未来,2023-2025年,我们认为三元中镍、高电压会成为优质、高性能、快充的解决方案,由于用户对成本敏感的需求,相信低镍高电压的三元体系将会逐渐渗入,随着我们国家充电桩能力的增强,充电速率会降到25分钟以下。

3.极致体验电池解决方案——满足目标用户对高效出行与独特生活形态的需要

2019年之前,动力电池技术方案基本上以高镍811为主的技术方案,续航里程在600-800公里,快充大约40分钟。孚能科技自2017年开始就为极致体验的用户开发超豪华车型的动力电池产品,电池的能量密度在285Wh/kg,2021年已进入到大规模产业化阶段。

提及高镍,相信很多客户及用户对该体系的安全有一定的顾虑。

一方面,孚能科技已开发出三元中镍高电压的解决方案,目前我们中镍高电压解决方案可达到285-300Wh/Kg,同时可以解决高续航里程的要求。另一方面,为了解决高镍体系和三元体系在大电量情况下的安全问题,孚能科技的半固态电池也进入到了产业化阶段,使安全得到了很大的改善,满足客户的要求。

2021-2023年,电池能量密度达到285-300Wh/Kg,充电速度提到30-40分钟。

2023-2025年,下一代产品的要求会更加轻量化,体积更小,续航里程更长,体验更加极致。我们认为中镍和高镍依然是主要的正极解决方案,负极导入硅碳-石墨。电池将采用半固态电池来解决安全问题,续航里程可以达到600-1000公里,能量密度310-350Wh/kg,快充可以达到20-30分钟。

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孚能科技经过二十年的努力,目前我们已实现量产285Wh/kg的电池,具备330Wh/kg的产业化阶段的电池技术,在研400Wh/kg电池技术,从而满足未来极致客户更高的要求,不断减轻整车重量、缩小电池的体积,使整车设计更加适合未来极致用户的要求,包括操控性能和造型。

另外,为了应对高能量密度电池未来在安全各方面的要求,我们也在电池形态方面、体系方面做了大量的工作,2021年我们导入半固态软包电池第一代,预计2023-2025年导入第二代,2027年左右导入第三代,未来将导入全固态软包动力电池。

此外,随着用户对未来车型更多个性化的需求,动力电池的平台化对于整车尤为重要,通过多样的电芯堆叠方式,实现超矮包络、异形设计,最大化提升乘用舱空间。

与此同时,通过电芯体系迭代、成组方式优化,孚能科技的电池可满足从轿跑、SUV到MPV等不同车型配置的需求。

此外,这样的解决方案可使整体开发成本能够降到最低,使普遍适用性达到最高,生命周期能够更长,希望可达到7-10年的生命周期,使电池的价格可以降下来,从而满足未来终端用户和整车客户对成本的要求。

最后,当然也离不开智能电池为高效出行的保驾护航,安全是多维度、多方面的议题,例如制造的安全性,使用边界的安全性。而使用安全直接影响到电池安全,如果我们的边界控制不好,在使用过程中,电池就会出现种种的安全以及质量等问题。

针对这种情况,孚能科技开发了具备AI功能的电池管理系统,实现实时监控、早期预警,目前通过大数据的云,大数据的分享、分析来短期、中期、长期彻底解决这个问题,通过一体集成化、集成到每个模组里面去,安全隐患可以去除。

未来,我们相信动力电池安全是基础,智能是抓手,高效是目的,灵巧是特色。

以上就是我的报告内容,希望我们的经验作为“先手”能够为行业抛砖引玉,贡献一份力量,也希望可以和更多整车厂和终端用户,以及同行们进行更深入的讨论。谢谢大家。

本文地址:https://auto.gasgoo.com/news/202106/15I70259278C501.shtml

文章标签: 汽车蓝皮书论坛
 
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