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持续创新的双登动力电池解决方案
发布时间:2016-10-14 15:02:00

图为双登集团股份有限公司总工程师佘沛亮发表主题演讲


  为了帮助企业客观分析2016年动力电池行业运行情况,正确把握行业发展趋势,加大动力及储能电池的开发应用,由中国化学与物理电源行业协会和电池中国网联合主办,双登集团股份有限公司、壹能(北京)网络科技有限公司共同承办的“2016年第五届中国电池市场年会暨2016年第一届动力电池应用国际峰会、2016年第二届中国电池行业智能制造研讨会”于11月14日在北京拉开帷幕。本次年会聚集了来自政府主管部门领导、知名科研机构专家、新能源汽车动力电池产业链上中下游的企业家、投资机构代表以及媒体记者等500多人参会。

  在本次会议上,双登集团总工程师佘沛亮先生做了题为《持续创新的双登动力电池解决方案》的专题报告,以下是根据速记整理的内容,未经本人审核,仅供参考。

  佘沛亮:尊敬的各位领导,各位专家,各位代表,大家上午好!很感谢大会给我们公司这次难得的机会,给大家一起分享,我们在动力电池方面一些认识和做法,应该说在刚才我们张总讲的,我们可能在中信这边做了一些工作,可能在动力这边其实我们也在不懈的努力。

  汇报的题目就是“动力电池的解决方案”,内容分成三个部分,首先,汇报一下我们在动力电池系统解决方面我们做的一些工作。刚才几位专家也提到,我们对于动力锂离子电池的指标和任务,对于电池整个动力系统来讲,它的电特性这块确实是电池非常核心、非常重要的指标,我们从这个角度来讲应该说是一个最基础的或者最基本的。同时从运用的角度,我们更多的关注它的经济性、安全性,当然更重要的还有寿命,这个是从我们商业化的角度,这是一个非常重要的三个参数。

  我们应该说经过十多年的研发,在动力电池方面,应该说从磷酸铁锂、三元,不管是从能量型、功率性,都开展了大量的细致的工作,大家可以看到动力电池高低温特性及它的循环寿命,应该说都已经超过目前我们的要求。

  这是我们做的不同材料,像磷酸铁锂或者是三元,这是磷酸铁锂做的倍率充放电的曲线以及不同温度的放电曲线,还有不同温度下循环的曲线特性。应该说现在我们可以看出,在高温的情况下我们电池的循环性能已经达到了非常好的水平。

  这是磷酸铁锂,这是三元材料不同温度循环曲线,都能达到接近2000次以上的循环寿命。

  这是基本的电特性方面产业化的成果,在热管理方面,应该说大家也做了大量的工作,也有很多不同的方案,我想从空冷到液冷乃至于我们的相关材料,包括大家在应用当中可能都有一些尝试,目前来讲,应该说对于空冷这块,如果要达到IP67的话可能会有一定的挑战,所以我们也在朝着液冷的方向去运用、去推广,主要考虑到我们选材,所谓它的传热技术等等这些阐述。我们也做了大量的工作,空冷的解决方案到液冷的解决方案,这是和我们的合作单位一起联合开发的解决办法。

  这是在热管理方面,安全性方面讨论比较多的话题,还有很多影响因素,化学的影响因素,物理方面导致的一些问题,还有我们机械方面原因导致的安全性的问题,包括机器冲击等等,归纳到原因就是电池本身热失控,热失控是导致安全问题的根本原因。这块借助我们何老师的研究成果,解决方案还是更多的要减少放热反应。在这些工作基础上我们所研发的磷酸铁锂以及三元材料的电芯,包括我们做的不同的方式,从包装、铝合,我们所有的电池包装模块还有系统,都已经满足相关安全性的实验,从过放、短路、海水浸泡、低气压等等。这些都说明我们现在电芯包括系统安全性都是能够得到保障的,下午超威的孙总还会进一步讲这块。

  一致性的解决方案,影响一致性的原因很多,从大家都知道的原材料,不同的供应商、不同的生产工艺、不同的批次,以及批次内的合格率,以及我们的制造工艺等很多环节,还有电池的配租,还有整个电池的运行过程当中,系统运行当中的动态问题,也都是导致单体差异非常重要的影响因素。

  我们在日常生产工艺过程当中,我们也采取了一系列的措施,其中包括我们采用比较严格的进厂的原材料检测,确保我们不同批次原材料的一致性。另外我们通过生产设备的自动化、智能化,减少人工操作方面导致的不一致性。这个方面我们要特别强调一下,力帆的一个子公司富朗特新能源公司这边的图和右边的那个图是我们富朗特公司中央监控中心的图片,我们现在做的三期工程已经引进了国际上先进的设备,满足了我们整个自动化、信息化的要求,全面提升了我们公司的智能化管理水平。也下来是我们几个智能化设备的代表,从智能涂布等方面,采用了智能机器人的技术。

  这些基础上我们所生产出来的电芯,我们也对它的容量、内阻、电压进行了相应的分析,从这一切统计分析图可以看出,基本上都是符合正态的分布,我们过程控制能力都能达到1/3以上,单体电芯的一致性还是能够保障,而且做的还是比较好的。

  包括我们配组过程当中,配组是非常关键的环节,尽管过程当中已经实现了比较好的一致性,我们还是希望同一组里面静态方面尽可能保证它的容量阻值,以及短时间放电曲线能够实现比较好的曲线,同时我们系统出厂的时候能够保证他比较高的内部一致性,都属于静态一致性的保障。

  另外我们动态一致性方面也采取了一系列的技术,无损均衡技术,我们这边采用的还是主动均衡的技术,这方面大家可能还有很多发展的空间,我们也不断的创新,从被动均衡到现在的主动均衡。

  最后我们整个产品包括单体模块和系统都拿到了第三方的合格检测报告,从磷酸铁锂、到三元,都按照我们最新的国标要求,第三方独立机构的检测报告。同时也通过了很多权威机构的认证,这些也是我们产品走向产业化大规模应有的保障和基础。

  第二大部分,汇报一下我们动力电池市场应用的情况。应该说我们通过承担了国家的863项目,这个项目当中实现了模块的标准化、信息化、通用化,包括我们模块的热管理,还有均衡的技术,现在产品的性能指标,达到了国际级水平,这是我们做的在技术性能上的工作。

  接下来汇报一下我们在产品的应用于纯电动汽车,待会儿汇报一下混合电动汽车方面的应用。乘用车尽管还没有放开,开发的355。2V/35KWh动力锂离子蓄电池系统,这是乘用车采用三元的材料。纯电动中巴方面,我们采用了考斯特,一次充电行驶里程500km以上。铁锂方面,608V/182。4KWh动力锂离子电池系统,该系统应用于11m纯电动大巴车。

  在纯电动大巴包括电动公交车方面,我们很早以前就已经开始做这方面的工作,这个系统能够满足30分钟充电80%,当然这个和我们现有的10-15分钟钛酸锂的体系还是有所不同,当然这个我们还是要进一步的提升,这边我们也在做相关的工作,这个车应该说已经运行了接近16万公里,性能还是比较好的。包括物流车,可以达到300km的续驶里程,我们还是相对来说会比较谨慎一些,采用充放电的功率还是能够满足电池寿命的情况下,没有太过冒进。这是我们在纯电动方面做的一些工作。

  接下来汇报我们在混合电动车方面做的一些工作,我们的基础还是比较扎实的,在混合电动车方面做的工作也是非常早的,2007年、2008年就开始推,铅碳电池现在在欧洲已经有60%以上的车辆配备了这个电池,这个产品也在海外市场得到了比较好的欢迎。随着12V电池的缺点不断展现出来,包括停止的时候它的空调其他的负荷等等的污染要求,顺应这样一个发展潮流我们也开发48V锂离子电池,很多同行也在朝这分析转化。对于插电式的混合电动车我们也做了很多工作,目前市场来看,燃油车的发展惯性插电式可能更符合一些,插电式在欧美那边在呈现增长的势头,应该讲还是要嫁接于传统的电动汽车更有利于我们这个市场的发展。

  以上的工作,我们从混合电动车我们从铅酸、锂电到插电式,以及我们的纯电动汽车、乘用车、专用车、客车等等,这些车系列的解决方案。

  汇总起来我们就已经有比较完整的全系列的解决方案,从铅酸、锂电、燃料电池及还有一个产品在这里给大家汇报一下,就是我们的超级电容器这个产品,我们做这个产品已经有接近20年的时间,1998年开始做,这款产品我们从各种场合,更多的属于高功率,所以我们也在很多高功率的场合和锂电池使用,取得比较好的效果,特别是在插电式的背景下。

  第三部分,简要给大家汇报一下我们集团的情况。我们集团公司成立于1990年,是我们国家重点高新技术企业,行业友好企业,中国民营企业五百强,我们集团围绕三大产业板块,从动力、储能到通讯,我们围绕这样一个产业集群发展,承担了总共110多项国家级、省级的一些产业化科研的项目。我们子公司富朗特公司2006年成立,最早开始涉足锂电应该是2004年开始做相关的工作,2008年开始做动力锂电系统的开发,我们有多年的心得和体会,也非常愿意和大家进行交流,同时也非常期待着能够和我们的市场开展更深入的市场化的应用的合作。

  研发方面,我们有很多非常好的有效的研发平台,我们有北京、南京的研究院,还有国家认定的企业技术中心,还有动力电池的工程技术研究中心,还有动力电池的重点实验室。我们合作单位从中科院电工所到清华大学,还有华为、中兴,都是进行定制化和我们相应技术上的一些开发,从产品、工艺到技术。

  接下来简要汇报一下我们集团三个大的板块。首先通讯保障板块,这个板块是我们目前的强项,这块我们已经积累了非常丰富的产品解决方案,从铅酸电池到智慧基站,智慧基站其实主要对铅酸电池动态智能化的管理,包括防盗的系统,GPS定位的系统,到我们的锂电池、燃料电池、光伏新能源系统等等,这些板块都是我们现在在市场大规模商用的产品。第二个板块,电力储能,这两年我们也在推动电力储能方面商业化工作,核心是我们的强项储能系统,同时我们在大规模的推进我们的光伏电站以及微电网,同时还有一个电力公司,规模可能不是很大,在10亿左右,但是这块对于我们整个电力行业也是一个非常好的支撑。第三个板块,我们现在涉及到交通动力的板块,我们产品应该说其实除了电动汽车还有相应的内燃机车启动的电池,包括我们的碳纤维电池,还有我们的机车电池,主要我们有电力机车、内燃机车,还有一些军用的电池,我们在主要电池这块在军方特别极寒地区,我们做了很多应用,这个效果还是非常好的,因为这个电池能够满足负45度的要求,有非常好的低阻值、高放电率的特性。另外在锂离子超级电容器,可能很多同行业在做,这块也是能够满足在一些高倍率场合下,这种超级电容器能够满足的容量和能量的需求。感谢大会给了我们这样一个机会,会场旁边有一个展台,欢迎到展台上给我们指导。

  最后汇报一下我们在动力电池产业我们集团初步的布局。从电池,刚才也做了一些汇报,我们从铅酸锂电、燃料电池、超级电容器,另外我们和电控,和我们其他一些研发机构进行合作,同时我们也在推动充电桩商业化的工作,因为我们在分布式发电已经积累了比较丰富的经验,这块今后能够满足或者顺应这样的潮流,分布式发电,我们的新能源汽车、充电应该是一个非常好的结合,商业化的共同推进。另外,除了有线的充电桩、充电站以外,还在推动无线充电桩、无线充电站的建设,我们也是和中科院电工所,做了一些实际的工作,非常有利于我们锂电池、动力电池的市场化应用。

  顺应我们时代大潮流,我们现在互联网+、云计算、大数据这样的时代背景,我们也在推动我们BMS的数据上传到云终端,包括我们的手机、外部页面能够实现远程的访问,和我们的物联网的技术结合起来,实现整个集团的动力电池业务从电池、电控到充电,以及我们远程数据的传输和处理,在这块我们已经实时的自己建了很多服务器,也有现在相应的网页包括手机APP都已经实现了这块的功能,这方面已经积累了比较好的经验和做法,大家一起来分享。

广西快3APP下载  感谢大会给了这次机会,也非常欢迎各位领导随时到公司莅临指导。谢谢!


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作者: 佘沛亮      稿件来源: 电池中国网
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