新基建、新機(jī)遇、新發(fā)展,7月9日,由中國充電樁網(wǎng)主辦的“2020第六屆中國國際電動(dòng)汽車充換電產(chǎn)業(yè)大會(huì)”(簡稱:金磚充電論壇)在上海大華虹橋假日酒店隆重開幕。來自政府、院校、協(xié)會(huì)、企業(yè)、采購商、金融、媒體等850位代表出席本次大會(huì),大會(huì)以“洞見當(dāng)下、預(yù)見未來、聚力發(fā)展、合作共贏”為主題,推動(dòng)產(chǎn)業(yè)交流發(fā)展。
新基建引領(lǐng)發(fā)展新浪潮
中國汽車動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新聯(lián)盟研究院王子冬發(fā)表了《電動(dòng)汽車的能量補(bǔ)充方式與產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)系研究》的主題演講,以下是演講嘉賓未刪減實(shí)錄:
中國汽車動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新聯(lián)盟研究院王子冬
我今天講講電動(dòng)汽車推廣的商業(yè)模式研究換電模式的利與弊。最近大家有兩件事情一直在爭論,一個(gè)是刀片電池和C2P,一個(gè)是充電和換電,包括昨天和今天大家在討論這件事情,一會(huì)兒有圓桌會(huì)議我會(huì)說這件事情,實(shí)際上充電和換電都是充電,換電的詞是一個(gè)簡稱叫“換下來充電”,簡稱換電,不是不充電。
無線充電、換電、充電,在車上車載充電都是充電,只是方式不同。
我今天是說換電和充電這件事情,我上來就說了,為了鋰電池的安全充電,充電的安全,大家講了很多盡可能安全。但是我們確實(shí)沒有一人敢說我電池安全,鋰電池剛才比亞迪的周總講了我不爆炸,它不敢說不著,為什么?因?yàn)橛须娊庖海艿湫偷纳钲趦纱味际?26出事,第一次深圳526出事就是被別的車撞著了,輪胎在地面摩擦產(chǎn)生的高溫,把電池漏出來的電解液點(diǎn)著了,電池不是自己著的,所以我們說電池安全,包括C2P,包括三元、磷酸鐵鋰它們之爭,不能說你比我好,你比我差,只是采用了不同的技術(shù)路線,不管采用哪技術(shù)路線都是希望安全。
剛才比亞迪的周總特別提到一件事,應(yīng)該引起你們做充電樁,包括你們做智能管理、運(yùn)營的高度重視,他提到一件事叫無鋰枝晶,沒有鋰枝晶,現(xiàn)場不做電池的不一定明白這件事。
如果你的充電管理能夠控制住這個(gè)無鋰枝晶才可能真正解決這個(gè)安全問題。充電必須控制的參數(shù)這是無鋰之晶,目前來講沒有看到你們?nèi)魏我患易龀潆姌丁⒆龀潆娖鳌⒆龀潆姍C(jī)的,別管是充電、換電還是無線充電的,都沒有做這件事情,因?yàn)槟銦o從測試,測不到這個(gè)參數(shù),但是這個(gè)事情恰恰是導(dǎo)致電池安全性,導(dǎo)致電池壽命快速下降的元兇。充電、換電不同的方式都需要對(duì)電池有深刻的理解。
這個(gè)理解我舉一個(gè)例子,中國這么大各地方的方言不同,你如何能夠講話讓所有人都聽懂,是普通話嗎?不是。讓所有人都能聽懂,四川深山老林的老太太跟她講普通話她聽不懂,如何講一讓所有人都聽懂,做得到嗎?有新疆人、維族人、蒙古人,我們有很多民族講的語言不同,你講一個(gè)什么東西讓他能聽明白。這個(gè)比喻告訴你一件什么事,動(dòng)力電池就是一個(gè)大家族,它里面受影響的參數(shù)太多,你很難用一個(gè)語言把所有的事情都能說明白,所以你們現(xiàn)在做充電機(jī)、充電樁、充電器,我加一個(gè)BMS就能管你,不對(duì)。我多次告訴你們這是不對(duì)的,為什么?
1.材質(zhì)。所謂的三元、猛酸鋰、磷酸鐵鋰等等。
2.材料的形貌。什么材料?大小、顆粒形狀。
3.配比。
4.生產(chǎn)工藝。
5.生產(chǎn)設(shè)備。
6.化生工藝。
7.電池集成。
8.管理方式。
9.修正參數(shù)。我到現(xiàn)在沒有看到誰有修改正參數(shù)。
10.使用方式。
11.充電方式。
12.擱置。
13.維護(hù)方法。
14.系統(tǒng)的熱管理。
這幾個(gè)東西都會(huì)影響電池“非意外”使用的壽命和安全性,你充電說了那些東西和我沒關(guān)系我就管充電,你不知道這些參數(shù)你怎么充?聽不懂我就告訴你。你能有一個(gè)語言把所有人說明白嗎?
我們做充電樁、充電器的人就意味給你一個(gè)CCCV(音)就可以了,完全不是這么回事,所以我們有這么多出事。
我這個(gè)開場白先告訴一下你這個(gè)問題。我最近在研究新能源大型商用車輛發(fā)展的背景,重卡其實(shí)是商用車的一種。一小型商用車是什么?是B端的,網(wǎng)約車、出租車那是小型,中型的物流車,大型的就是重卡。
現(xiàn)在的問題是降本、節(jié)能環(huán)保、改革創(chuàng)新,這是推動(dòng)產(chǎn)業(yè)運(yùn)輸,運(yùn)輸這個(gè)事情跟大家離不開的,在運(yùn)輸行業(yè)對(duì)政策的解讀,對(duì)產(chǎn)業(yè)的影響。
這是玖行董事長給我發(fā)的資料我非常認(rèn)同。
這是一個(gè)世界的統(tǒng)計(jì),大家可以看看。剛才說了一個(gè)重型車產(chǎn)生的能耗和污染,我剛才說不一定是300輛,不一定是60倍,但確實(shí)是一個(gè)非常重要的。
第二個(gè)要注意什么?船。接近12海里區(qū)域所有船只必須低污染,為什么?因?yàn)楹芏嗟拇瑹赜停瑹黄鸩裼停瑸榱私档瓦\(yùn)費(fèi)。所以現(xiàn)在很多船在改造新能源,船上本身帶著發(fā)電機(jī),原來帶的鉛酸電池為了照明,現(xiàn)在要變成大的動(dòng)力電池組反過來給驅(qū)動(dòng)電機(jī)提供。所以大型很多東西由于污染和能耗的問題成為現(xiàn)在關(guān)注的重點(diǎn)。
商用車看它的主要成本,為什么要關(guān)注商用車?商用車是有盈利空間的,有商業(yè)模式的。在哪兒?其他的東西都變不了,唯一能變的就是燃料消耗費(fèi)用,占34%,商用車使用34%是這個(gè)費(fèi)用。電動(dòng)車商業(yè)化運(yùn)作就掐準(zhǔn)這個(gè)事情跟他PK去,因?yàn)槿加蛙囉袃蓧K七毛錢左右的稅,而電力沒有,這是一個(gè)硬性差價(jià)。所以在商用車?yán)锩妫嚥蛔儯囯姺蛛x的情況下,在34%的比例當(dāng)中挖出的潛力就有人投資,有人推廣。
剛才玖行說了在北京推過,我告訴你,北京的重卡我們開會(huì)的時(shí)候說大概5000-6000輛,現(xiàn)在才推了不到1000輛,有很大的空間。吃的是什么?就是這34%。這個(gè)跟里程長短有關(guān),這個(gè)區(qū)域有200公里以內(nèi)的,有200-400,有600以上的。大家要區(qū)分它是不一樣的。
還有使用場景不固定的這些車也有一些用增程器,但是重卡是有機(jī)會(huì)的。
傳統(tǒng)的充電確實(shí)有一些問題,一時(shí)半會(huì)沒法克服,特別剛才也有人提像比亞迪為什么弄刀片電池,為什么國內(nèi)很多公司弄C2P,從車規(guī)級(jí)的要求講,這兩種做法都是不對(duì)的,但是企業(yè)無奈。為什么?磷酸鐵鋰體積能量密度不占便宜,不搞刀片電池就沒法在同樣的電池箱里跟三元PK,車規(guī)級(jí)有很嚴(yán)格的定義,生產(chǎn)、組裝、維護(hù)、維修、梯次利用以及回收都要很方便,現(xiàn)在刀片電池就帶來了一系列問題。C2P就帶來了一系列其他問題,你在這個(gè)空間合適了,在其他空間不合適。
刀片電池回收的時(shí)候怎么辦?怎么拆?我們粉碎?粉碎就是污染。不粉碎就無法回收。
很不幸,我以前說的都是2019年以前,今年不能再說2019年的事,這是2020年出的事,7月4日又著了兩起,這是6月26日國外著的,這是很有意思的一件事,在中國沒有人這么想的。寶馬車在4S店充電著火了,它怎么做了?把車吊起來扔到旁邊的水池子里,人家4S店有水池子,我們有嗎?有能滅得了的嗎?7月4日那個(gè)著火就剩余一個(gè)殘骸,根本滅不了,為什么?動(dòng)力電池著火以后是從里往外著,我們以前的消防知識(shí)著火是明火,我去滅,滅就滅了,只要火源滅掉就不會(huì)再著,但是動(dòng)力電池在箱子里面著火往外噴,熱源在里面,你在外面怎么弄都涉及不到那個(gè)熱源,所以你滅不了,人家很簡單,直接就扔水里去了。
為什么?在國外人命很值錢,真正燒個(gè)人受不了,讓我們想這得花多少錢。你們現(xiàn)在充電管理的旁邊有沒有這樣的設(shè)施?沒有。著火就是火燒聯(lián)營,剛才有一個(gè)老總說他不做地庫的充電樁,只做上面。當(dāng)時(shí)消防總局問我的意見,我堅(jiān)決反對(duì)電動(dòng)汽車在地下停車場充電,因?yàn)槲覀兏悴磺宄姵貫槭裁粗鸬那闆r下,在下面一燒,頂棚那么低,火一壓下來,對(duì)不起,火燒聯(lián)營,你沒有辦法。
第二,我跟他們講,電動(dòng)汽車在路面停車保持5米的安全距離,結(jié)果你們看我們現(xiàn)在很多事故把旁邊燒著了不足半米。不聽,為什么不聽?出了這么多事情還不聽,不應(yīng)該發(fā)生的事情。
電動(dòng)汽車在停置狀態(tài)下自然顛覆了人們對(duì)汽車安全的常規(guī)認(rèn)識(shí),包括特斯拉去年在上海停在那,也為電池安全管理提出了更高的要求,不僅在運(yùn)行過程中,在斷電狀態(tài)下也要對(duì)電池進(jìn)行有效監(jiān)管與防護(hù)。這是我們很難辦的事情,在斷電的情況下還要監(jiān)管,你們現(xiàn)在測到所有的參數(shù)能給我一個(gè)提前量嗎?在著火提前3秒鐘。當(dāng)時(shí)問我的意見,沒有20分鐘我是不同意的。5分鐘,從什么時(shí)候開始算這個(gè)起點(diǎn)?電池箱里已經(jīng)冒煙了,已經(jīng)不止5分鐘了,特斯拉從冒煙到爆炸也就2秒鐘的事情,所以你怎么提前知道熱失控。
你們一定要往前延伸,至少半個(gè)小時(shí),告訴你的用戶要出事,但是我們?cè)趺粗溃客ㄟ^什么知道?它沒有任何反應(yīng)。我們現(xiàn)在有很多大數(shù)據(jù),企業(yè)很多的監(jiān)控起作用了嗎?有充電的時(shí)候有拒絕的,特來電的數(shù)據(jù)有6起還是8起事故,那個(gè)車有毛病,充電樁不給他充了,跑到另外一個(gè)充電樁也不給他充,后來換了一個(gè)充電站,人家告訴他這個(gè)車有問題,他就是數(shù)據(jù)比較出來的。
你們搞換電、充電、無線充電的,怎么搞安全?BMS只是瞬時(shí)值告訴你了,通過這個(gè)已經(jīng)是馬后炮了,電池有好幾百個(gè)電池,傳感器有幾個(gè)?電壓傳感器是每個(gè)電池上好像都有,不包括像特斯拉那種并聯(lián)的,溫度上面有多少個(gè)點(diǎn)?現(xiàn)在為了省錢,一個(gè)模塊,我不知道C2P安了多少個(gè)溫度探頭,10%的監(jiān)控點(diǎn)都覆蓋不了。為什么?如果100%監(jiān)控就有很多的溫度探頭,你怎么接?成本怎么辦?都是問題,現(xiàn)在我們做減法,我們發(fā)現(xiàn)電池包給過來后臺(tái)數(shù)據(jù),溫度高的可能是旁邊那個(gè)沒有帶溫度傳感器測試的電池出了事,等這個(gè)有溫度傳感器的電池包感覺出來的時(shí)候已經(jīng)出事了。
你們想的安全的事,你沒有可以知道安全的手段,怎么搞安全呢?劉總你們?cè)趺磁磕悴恢浪墒裁吹模阋膊恢浪惺裁捶磻?yīng),光憑電壓是看不出來的。剛才楊總還說要均衡,我在行業(yè)中一直特別反對(duì)均衡,均衡情況下一定要知道這個(gè)析鋰的情況下才能均衡,一定要知道這個(gè)健康度的情況下去均衡,不知道健康度,不知道有沒有析鋰去均衡,沒有意義。
我們?cè)?jīng)做過一個(gè)實(shí)驗(yàn),均衡的電池,電池組早完蛋。為什么?因?yàn)榫獾碾姵亟M里面有一個(gè)觀點(diǎn),我希望能充得滿,希望能放得光。
剛才楊總說了,但是充滿放光的狀態(tài)反而逼著電池組早死,你不信做做試試,50%的淺充淺放,你的壽命會(huì)大大延長,恰恰電池的不一致造成了你充不滿,放不光。有意思了,你仔細(xì)想這個(gè)事,你們多做點(diǎn)實(shí)驗(yàn)就知道了,不要非要追求充滿放光,對(duì)電池組沒有好處。
說起電池包熱失控,我們一般指什么?都說電池?zé)崾Э剡@是一個(gè)錯(cuò)誤,所以我們現(xiàn)在有一個(gè)問題,定標(biāo)準(zhǔn),定的是電芯熱失控。
大家往后看,這是大部分人的想法,但是這個(gè)觀點(diǎn)可能是片面的,前面的理解也是基于此。這種片面的理解不利于我們?cè)趯?shí)際的工程中展開對(duì)熱失控的防護(hù)。熱失控是避免不了的,我們現(xiàn)在主要找到防止熱失控的手段,但是理解是片面的情況下就很難找到最佳方案。
之所以這樣,一個(gè)重要的因素在于電動(dòng)汽車行業(yè)的人真正意識(shí)到熱失控這個(gè)問題是由電芯引起的,確實(shí)有部分熱失控是電芯造成的,大家從這個(gè)地方入手,其實(shí)不是。到了系統(tǒng)層面,問題已經(jīng)非常復(fù)雜了,完全不是電芯引起的,是由于其他原因最終導(dǎo)致電池發(fā)生熱失控,好多原因。你的熱失控就奔著電芯去的,沒有用。
這是我們現(xiàn)在提到的,這個(gè)熱從哪來的?5種來源都會(huì)產(chǎn)生熱,你能管嗎?能測嗎?測不了你說你能管熱失控。這是我們總結(jié)下來這么多的。(見圖)。
我們遇到了很多困難在推廣,真正了解到電動(dòng)汽車怎么使用,能夠解決多少人,為什么非要為了解決那1%甚至0.1%,把電動(dòng)車跑那么老遠(yuǎn)干什么?我們給誰造車。
這是電動(dòng)車輛使用的場景,各種各樣的場景,我建議電動(dòng)車有針對(duì)性的設(shè)計(jì),而不是弄一個(gè)電動(dòng)車哪都能用。
這是我們現(xiàn)在沒有辦法的事情,遇到了這么多問題,為了解決這些問題,我們就在想用什么辦法能夠解決這些事呢?這是我們?nèi)加蛙囯妱?dòng)化遇到的問題,現(xiàn)在換電這件事情不是最佳方案,但確實(shí)是可以比充電在車載充電上解決的問題多一點(diǎn)。
所以我們?cè)谔剿魇遣皇强梢赃@樣,實(shí)際上國家從換電講,十年前國網(wǎng)就提出了換電,那時(shí)候沒人聽。這里提到了電動(dòng)化推廣的難點(diǎn),你不要把樁建了就扔在那里,破損率的問題,像共享單車一樣先鋪市場,但是沒人管。電池充電樁這種自由開放式肯定是有問題的,沒人管肯定是不對(duì)的。
電動(dòng)商用車輛運(yùn)營的商業(yè)模式探索,我們要研究電動(dòng)商用車輛運(yùn)營的商業(yè)模式,要研究這個(gè)事情。
不同的車、不同的商用車、大車小車不一樣,這是大型車換電的可能更適用這種(見圖)。
傳統(tǒng)的充電確實(shí)有些障礙,不是說換電就沒有了,換電也要檢查電池安全的問題,要保證狀態(tài)是好的。它比充電能夠解決的問題多一點(diǎn),所以我們現(xiàn)在想是不是有可能去討論一個(gè)車電分離的問題,解決用戶里程問題,還有一個(gè),專業(yè)維護(hù)電池。充電是沒有辦法維護(hù)的,而在換電站里面的電池是可以專業(yè)維護(hù)的。
換電帶來的好處有可能實(shí)現(xiàn)無人化,但不是沒有挑戰(zhàn),里面牽涉到很多標(biāo)準(zhǔn)、很多統(tǒng)一的問題,我們最近積極跟行業(yè)中溝通,正準(zhǔn)備啟動(dòng)這些標(biāo)準(zhǔn)。
可以看到,在國家政策及市場需求的雙重推動(dòng)下,換電模式在運(yùn)營租賃及重卡等商用車領(lǐng)域有望迎來新一輪的增長,同時(shí)也將拉動(dòng)新一輪的電池需求。
時(shí)間原因,沒法多說了,謝謝大家。