商用车|荣盛盟固利杨道均:荣盛盟固利高功率电池在商用车上的应用


2020中国汽车工程学会年会暨展览会(SAECCE 2020)于2020年10月27-29日在嘉定上海国际汽车城-上海汽车会展中心举办 , 汇聚汽车及相关行业的企业高层、技术领军人物、资深专家学者、广大科技工作者 。 10月29日 , 荣盛盟固利新能源科技有限公司研发中心总经理杨道均在本次大会上发表了主旨演讲 。
商用车|荣盛盟固利杨道均:荣盛盟固利高功率电池在商用车上的应用
本文插图
以下为演讲实录:
我今天报告的题目是混合动力商用车用高功率电池现状与未来 。
这个报告分四个部分 , 首先回顾一下混动商用车电池市场的趋势 , 第二是讲讲高功率电池的设计 , 设计本身需要做哪些工作 , 第三是讲目前我们的混动产品 , 最后是公司的一个简单介绍 。
前天发布了《节能与新能源汽车技术路线图2.0》 , 提出来到2035年新能源汽车市场占有率要超过50% , 燃料电池率保有量达到100万辆 , 单独提出来节能汽车全面实现混合动力化 , 汽车实现电动化转型 , 这是我们对整个市场方向的一个指示 。
看一下市场的反应 , 这个是来自行业的一个调研的情况 , 2020年前7个月全球动力电池市场总量是相比2019年下降了6% , 但是经过细分发现主要下降的是纯电动 , 而PHEV和HEV是逆势增长 , 增长了1GWh , 国家的政策导向和市场的反应都觉得混动将在未来有非常大的发展 。
这是《节能与新能源汽车技术路线图2.0》专门指出来关于动力电池 , 就是混合动力电池这块的要求 , 其中比能量、功率密度、寿命都提了一些要求 , 基于这个要求细分到电池层级和系统层级 , 这就是我们拆分完之后的一个对电池系统要求 , 首先系统这块希望有高的安全性 , 任何的产品没有安全都没有办法操作 , 第二是高的可靠性 , 尤其是在商用车整个运行的工况包括环境都是比较复杂的 , 所以要求系统有高的可靠性 。 同时要有轻量化的设计 , 提高节油率 , 节油率达到15%以上 , 要有低成本 , 这是对系统层级的要求 。
对单体电池的要求是什么?首先电池具有高功率 , 经过分析电池在满足商用车使用的话电池EOL、30s峰值达到11C 。 循环寿命达8000次以上 。 工作SOC范围20%—85%SOC 。 工作温度范围-30—60度 。 同时能量效率达到95%以上 。
接下来我讲一下这种电池该怎么设计?这里面提到的就是高功率电池设计有几大关键板块 , 第一个就是关键原材料 , 第二个是单体电池 , 第三个是电池系统 , 最后是应用策略 。 整个设计过程中正向的是以仿真为基础的设计 , 逆向的是当电池在各种环境中使用 , 使用之后有大量的数据积累 , 基于大数据进行数据分析对电芯提出更多的要求 , 在关键原材料这块要做材料的结构仿真 , 包括电化学仿真 , 材料表面改性、表面处理 , 在单体电池这块要做一些电池热电化学性能的仿真 , 包括寿命预测、结构设备和安全技术的改进 。 在系统这块也是基于系统结构和热管理的仿真和设计 , 包括系统安全 , 应用策略更多是住整车的交互 , 不管是SOC还是SOP估算和校准技术 。