動力電池關(guān)鍵技術(shù)及產(chǎn)業(yè)化方案

關(guān)鍵詞： 動力電池

大家早上好，特別感謝會議主辦方給我這次機會跟大家一起分享關(guān)于動力電池有關(guān)設(shè)計方面體會，主辦方電子元件技術(shù)網(wǎng)和我愛方案網(wǎng)確實聽不容易的。關(guān)于動力電池，是讓很多投資商又喜又憂的產(chǎn)業(yè)，同時也是讓很多企業(yè)家夢寐以求的產(chǎn)業(yè)，也是讓很多工程技術(shù)人員覺得是發(fā)揮自身才能的產(chǎn)業(yè)，這個產(chǎn)業(yè)應(yīng)該說是有很多讓人不可琢磨的地方。
   
我們首先從產(chǎn)業(yè)對單體電池的要求來看動力電池，其實你看看修房子最多是混凝土和鋼筋，當(dāng)房子修好了以后很難再看到鋼筋、混凝土這種冷漠的表情，也就是說當(dāng)房子修好了以后鋼筋、混凝土你所看到的這種作用就會淡化。
   
其實動力電池也是一樣的，當(dāng)動力電池成熟以后，應(yīng)該說電池單體權(quán)重看起來就降低了，所以系統(tǒng)對單體電池要求：
   
第一，方便控制為第一原則。這個電池2-3個連在一起怎么控制，用什么方式來控制很重要。如果你連控制都不方便的話，你把很多電池組合在一起就會看到你動力電池里面有很多線，如果有機會看到動力電池的時候，很少有人把動力電池打開讓你看，都是封好的，不會打開給你看，為什么呢？當(dāng)然我們也知道這電池你還是不打開的好，打開看就覺得慘不忍睹。
   
第二，安全第一為否定原則。首先我們看這個電池安全不安全，如果安全才能用，因為不安全就會出問題，只要不安全你再好的東西也沒法用。但是安全是相對的，你看看能不能控制，能控制住就是安全的，控制不住就是不安全的。
   
第三，穩(wěn)定性強為重要原則。穩(wěn)定性我只是來做一個比方，我們很多說我們家生產(chǎn)的電池一直很好，跟三星比怎么樣，其實比都沒有條件。最近我們做了一個實驗，為什么說比都沒有條件？因為電池在標(biāo)準(zhǔn)25度的時候，很可能你認(rèn)為這100個電池都是一樣的，可是到了到30度的時候或者再高一點的時候，那電池就不一樣了。客觀說如果你控制得好，在25度常溫下選擇去一致性沒有太大的意義，只要溫度一高所有東西都調(diào)節(jié)了。動力電池的設(shè)計有兩大核心技術(shù)：一是散熱；二是隔離。如果不把散熱做好，溫度穩(wěn)定不到一個區(qū)域，你檢測再多的一致性都付諸東流，沒有意義。
   
第四，比能量，比能量高為優(yōu)選原則。因為電動車能量是很精貴的，如果我這個電池容量很大，但是卻很重就失去了意義，所以經(jīng)常你看看網(wǎng)上會有這么一句話：我們家生產(chǎn)電動車充一次電能夠跑300公里。其實這句話不對，因為充一次電跑300公里沒有前提，什么叫沒有前提？就是比能量你沒有說清楚。我充一次電跑 300公里前提是我裝了除了人全部是電池，跑800公里也沒有問題。一是裝多少電池不知道；二是車子有多重不知道。這兩大參數(shù)都不知道的情況下，你說你充一次電跑300公里、500公里都不管用，所以說動力電池對單體電池要求來說，比能量是一個優(yōu)選，你的比能量越高，你的承載量，你單位功率承載率就越大，你車子的重量就會降低。
   
第五，循環(huán)次數(shù)為經(jīng)濟原則。最近“十二五”要求是做到1200次，單體2000次，存儲以后循環(huán)次數(shù)1200次，1200次也就是60%，其實循環(huán)次數(shù)要想做到1200次，好像現(xiàn)在也沒有誰敢說動力電池在車上跑能循環(huán)充1200次。為什么存儲以后做1200次會如此難，單體很多企業(yè)都能夠做到2000次，一點問題都沒有，但是一旦存儲這個循環(huán)次數(shù)就會急劇下降，其主要的原因是我們現(xiàn)在動力電池組里面有一個常規(guī)認(rèn)識——管串不管并。首先把一個電池并起來好大一個，如果并不好干脆生產(chǎn)一個500安的電池，所以說我在有些會議上，有些人說我們最近生產(chǎn)了500安的電池，今年沒有機會跟大家探討大電池和小電池到底哪一個好，很難探討，這一點我可以準(zhǔn)確的把兩個人的話告訴大家，國網(wǎng)儲能電站單體電池20安時，最近863檢測的時候也有一個說法，10-100安時的 OK，100安時以上暫時不討論，安時數(shù)不是越大越好，循環(huán)次數(shù)因為安時數(shù)不是那么大，就會有很多的電池聚合在一起，聚合在一起以后就說一句純哲學(xué)的話，這話沒有其他的意思，只是說來聽聽，典型是一個和尚挑水吃，兩個和尚抬水吃，三個和尚沒有水吃。電池組一旦存儲以后就像一群人一樣，讓每個人能力發(fā)揮到極致，就需要有一個喬布斯這樣的人物，否則你做不到，所以說動力電池組一旦存儲，循環(huán)次數(shù)就會急劇下降，下降就要有很多辦法。
第六，響應(yīng)速度為習(xí)慣原則。我們很多人說，你這個動力電池裝在車上以后提速太快，你們是幾倍的放電呢？能不能10倍的放電，20倍放電。我想一個問題，如果我們這里有人學(xué)電機，我想問一下，好像電機額定電流和峰值電流也就是3-5倍，如果你一個電機峰值電流只有3-5倍，你動力電池20倍放電干什么，好像說不清楚的，所以說響應(yīng)速度是一個習(xí)慣，你一定要用電動車滿足汽車響應(yīng)速度，不是做不到，那就是必須有足夠的能量。
   
前不久，有專家來我們公司一起討論電池響應(yīng)速度的時候，這是他做的電動跑車，0-100公里3.7秒。為什么呢？因為除了人都是電池，這有什么做不到。我跟他們專家討論時就開一句玩笑，我也做得到，他笑了笑，我說你后備廂打開我看看后面裝多少電池，除了人都是電池肯定能夠做到，我全部是很低的放電倍數(shù)，有很大的電流，肯定容易實現(xiàn)，所以響應(yīng)速度是一個習(xí)慣。乘用車在城市里面開有必要那么快的速度嗎？有必要追求指標(biāo)嗎？電機有那么大峰值電流嗎？所以說那是標(biāo)志的一項技術(shù)，一點都不假。在寫論文、帶學(xué)生、講學(xué)術(shù)可以，但是在工程上還沒有那么大的意義。
   
第七，嫁接方便為保障原則。我說一個很簡單的例子，大家可以看到我們看到的電池，從你出生那天開始，你認(rèn)識電池到今天，電池結(jié)構(gòu)有大的變化嗎？沒有很大的變化，說明50年以前所生產(chǎn)的東西到今天來討論動力電池之間連接怎么做有人去研究過嗎？所以說如果連這個問題都沒有研究，那么你存儲的時候就會遇到很多的問題。
   
最近我們做的一個實驗，我們兩個電池焊接大概2毫歐左右，我們換一種方法來做0.2毫歐。你想想看，100個電池串到一起，2毫歐到0.2毫歐，你想想內(nèi)部電阻有多大變化。你想想你動力電池的效能怎么評估。
   
如果一個電池在選擇的時候沒有良好的嫁接功能，他的性能再好裝不出來的東西也不好。
   
第八，快速充電為理想原則。說你充電多少時間，我想這樣說一句，充電多少時間，如果今天全球的每一位都是給你一個人免費吃，三分鐘吃一頓，不要付錢，我想你也無法享用。從今天動力電池產(chǎn)業(yè)，人們認(rèn)為今天快充還不是太好?？斐溥€有一個問題，如果你想想看今天深圳突然有200輛車都在充電樁上快充，你問問國網(wǎng)該怎么辦？所以說前不久在北京的時候，跟他們一起討論的時候，乘用車還是以慢充為主，環(huán)衛(wèi)車和大巴以快換為主，用這樣的方式來解決電動車充電問題。我自己總結(jié)的，不知道對不對，反正大家一起分享。
   
價格合理為商業(yè)原則。很多人都問，你電動動力電池多貴，你動力電池有多少錢一個，現(xiàn)在動力車就太貴了沒人買。我要問一下，你看過100萬、200萬以上的電動車在路上跑，電動車不是價格問題而是技術(shù)問題，電動車是一門系統(tǒng)工程，不是一個簡單做某一行業(yè)的人來完成的。米其林做了一個輪轂電梯，號稱全球?qū)嗇炿娞萃顿Y最大的，站在米其林的角度，他想得很簡單，我是做輪胎的全球老大，做輪轂電梯，我應(yīng)該理所當(dāng)然。其實輪轂電梯這種產(chǎn)業(yè)既不是輪胎做的，也不是做電梯做的，也不是做控制器做的，也不是做汽車做的。輪轂電梯是一個做系統(tǒng)工程的人做的，沒有系統(tǒng)工程的概念，你做輪轂電梯做不好。
   
錢學(xué)森為什么偉大？就是中國航天之父，他有一本很有名的書《系統(tǒng)工程論》，你說兩彈一星他畫了多少幅，但是沒有他，就沒有中國的航天工業(yè)，他是從系統(tǒng)的角度考慮整個東西應(yīng)該怎么做，而不是從哪一個單向的技術(shù)考慮問題，做這個動力電池是一個很復(fù)雜的東西。
   
最后一個是慢充更換為施用原則?；氐郊依锩嫱砩铣渖鲜鄠€小時，每天早上有車子用，我們算過帳一個車平均每天就跑40-50公里，上下班足夠，你說我一定要越野，就要買越野電動車，而不是乘用電動車。如果有固定路線，從東走到西，從180號走到250號，走這樣的車用快換是比較合適，動力電池就是這么一些想法。