圖片來源:孚能科技
6月10-12日,2021第十三屆中國(guó)汽車藍(lán)皮書論壇在安徽合肥舉行,以下是孚能科技董事長(zhǎng)王瑀博士的主題演講內(nèi)容(整理)。
汽車電動(dòng)化是
實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的重要先手
2020年9月,習(xí)近平總書記在第75屆聯(lián)合國(guó)大會(huì)上提出了“30-60”政策:中國(guó)承諾在2030年前實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰,2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和。為將全球氣溫上升幅度控制在2℃內(nèi),預(yù)計(jì)2045年前全球碳排放額度總量不能超過10000億噸,然而據(jù)了解,自工業(yè)革命以來,全世界共排放已超5000億噸二氧化碳,因此,當(dāng)前給我們留下的窗口只有5000億噸。
根據(jù)前期全球碳排放統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示,交通出行領(lǐng)域是碳排放的主要大戶之一,同時(shí)也是碳減排的主要變革領(lǐng)域。因此,汽車全面的電動(dòng)化是力爭(zhēng)提前實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰和碳中和目標(biāo)的重要先手。在發(fā)展新能源汽車以來,中國(guó)乘用車全生命周期碳排放量不斷下降,據(jù)統(tǒng)計(jì),2015年到2019年排放已下降9%,到2030年預(yù)計(jì)排放還要繼續(xù)下降19%。
六類核心用戶需求
定義用車用電之先手
在新能源汽車高速增長(zhǎng)下,孚能科技通過對(duì)新能源汽車的用戶分析和洞察,主要分成六類人群,分別為晚晴一族、經(jīng)適青年、小康之家、穩(wěn)健中產(chǎn)、潮流先鋒和體面精英,這六類核心人群從用車到用電,在續(xù)航里程、充電速度、工況條件、智能體驗(yàn)、經(jīng)濟(jì)成本等方面,有著不同的需求。
晚晴一族和經(jīng)適青年主要以日常代步為主,續(xù)航里程的需求相對(duì)較低,對(duì)價(jià)格比較敏感。而小康家庭和穩(wěn)健中產(chǎn)對(duì)續(xù)航里程、充電速度、智能體驗(yàn)等各方面的要求比較適中,追求高性價(jià)比之選;作為對(duì)于極致體驗(yàn)、精致生活的代表,潮流先鋒和體面精英這兩類族群對(duì)新能源汽車從外觀到性能要求非常高,反而對(duì)于價(jià)格不是特別敏感。
三種方案技術(shù)儲(chǔ)備
適應(yīng)未來五年行業(yè)發(fā)展
圍繞這六類人群對(duì)市場(chǎng)用車用電的不同需求,孚能科技制定和儲(chǔ)備了三種動(dòng)力電池技術(shù)解決方案,來滿足當(dāng)下及未來五年終端用戶和整車客戶在電池方面的需求:
1、成本領(lǐng)先解決方案
滿足晚晴一族和經(jīng)適青年低成本的購買和使用需求
作為主要代步功能,續(xù)航里程一般不超過300公里;從動(dòng)力電池技術(shù)方案來看,2019年前,基本上是以磷酸鐵鋰和三元電池為主,快充大約40分鐘,電池的能量密度大約為150-260Wh/kg。
2021-2023年
從2021年開始,由于用戶群對(duì)安全及成本的要求,磷酸鐵鋰越來越被重視;2021-2023年,孚能科技認(rèn)為鎳錳酸鋰即將出現(xiàn),將與磷酸鐵鋰進(jìn)行抗衡
2023-2025年
孚能科技預(yù)測(cè):鎳錳酸鋰將成為主流,磷酸鐵鋰將會(huì)成為一個(gè)補(bǔ)充性解決方案。未來,能量密度由于鎳錳的導(dǎo)入,會(huì)迅速增加到250Wh/kg以上,除此之外,續(xù)航里程、充電等方面基本上會(huì)保持一致
2、均衡智選解決方案
滿足小康之家和穩(wěn)健中產(chǎn)對(duì)性價(jià)比的需求
該群體主要是為了滿足日常通勤和短途出行需求,續(xù)航需求為400-500公里,電量大約在50-75KWh。2019年前,動(dòng)力電池化學(xué)體系以三元中鎳/石墨為主,能量密度大約是220-260Wh/kg。
2021-2023年
由于磷酸鐵鋰技術(shù)的進(jìn)步,加工能力逐漸增強(qiáng),使體積能量密度迅速增加
2023-2025年
孚能科技認(rèn)為三元中鎳、高電壓會(huì)成為優(yōu)質(zhì)、高性能、快充的解決方案,能量密度達(dá)到200-300Wh/kg,由于用戶對(duì)成本敏感的需求,相信低鎳高電壓的三元體系將會(huì)逐漸滲入,伴隨著我們國(guó)家充電樁能力的增強(qiáng),充電速率將會(huì)降到25分鐘以下
3、極致體驗(yàn)解決方案
滿足潮流先鋒和體面精英高效出行與品質(zhì)生活需求
極致體驗(yàn)方案的群體續(xù)航需求為600-800公里,電量大約在75-120 KWh。2019年之前,動(dòng)力電池基本上以高鎳811為主的技術(shù)方案,能量密度為250-285 Wh/kg,快充大約40分鐘。
孚能科技自2017年開始就為極致體驗(yàn)的用戶開發(fā)超豪華車型的動(dòng)力電池產(chǎn)品,電池能量密度達(dá)到285Wh/kg,2021年已進(jìn)入到大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化階段。
提及高鎳,很多人對(duì)該體系的安全有一定的顧慮,一方面,孚能科技已開發(fā)出三元中鎳高電壓解決方案,目前該中鎳高電壓解決方案可達(dá)到285-300Wh/kg,同時(shí)可以解決高續(xù)航要求。另一方面,高鎳體系和三元體系在大電量情況下的安全問題,將會(huì)在孚能科技的半固態(tài)電池投入市場(chǎng)后得到妥善解決。
2021-2023年
電池能量密度會(huì)達(dá)到285-300Wh/kg
續(xù)航里程為600-800公里
充電速度提到30-40分鐘
2023-2025年
下一代產(chǎn)品的要求會(huì)更加輕量化,體積更小,續(xù)航里程更長(zhǎng),體驗(yàn)更加極致;中鎳和高鎳依然是主要的正極解決方案,負(fù)極導(dǎo)入硅碳-石墨,電池將采用半固態(tài)電池來解決安全問題,續(xù)航里程達(dá)到600-1000公里,能量密度為310-350 Wh/kg,快充在20-30分鐘
動(dòng)力電池的未來:安全、智能、高效、靈巧
孚能科技經(jīng)過二十年的鋰電耕耘和沉淀,目前已達(dá)到285Wh/kg的電池量產(chǎn),具備330Wh/kg的產(chǎn)業(yè)化階段的電池技術(shù),儲(chǔ)備了400Wh/kg高能量密度電池技術(shù),持續(xù)研發(fā)更小巧、更輕便的動(dòng)力電池,持續(xù)減輕整車重量,使整車從造型到操控性能等方面更加適合未來極致用戶更高的要求。
此外,圍繞高能量密度電池的安全性,孚能科技的研發(fā)團(tuán)隊(duì)在電池形態(tài)、體系方面做了大量工作,2021年起導(dǎo)入半固態(tài)軟包電池第一代,隨后導(dǎo)入第二代、第三代,未來將導(dǎo)入全固態(tài)軟包動(dòng)力電池。
隨著用戶對(duì)未來車型更多個(gè)性化的需求,動(dòng)力電池的平臺(tái)化對(duì)于整車尤為重要,通過多樣的電芯堆疊方式,實(shí)現(xiàn)超矮包絡(luò)、異形設(shè)計(jì),最大化提升乘用艙空間;與此同時(shí),通過電芯體系迭代、成組方式優(yōu)化,孚能科技的電池可滿足從轎跑、SUV到MPV等不同車型配置的需求。而且,這樣的解決方案可使整體開發(fā)成本降到最低,使普遍適用性達(dá)到最高,生命周期能夠更長(zhǎng),未來使電池的價(jià)格真正降下來。
高效出行離不開智能電池的保駕護(hù)航。安全是多維度、多方面的議題,動(dòng)力電池的制造、使用邊界都會(huì)直接影響到電池安全。孚能科技開發(fā)了具備AI功能的電池管理系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控、早期預(yù)警,通過大數(shù)據(jù)的云服務(wù)分析以及一體集成化、無線BMS等智能服務(wù),將安全隱患扼殺在萌芽狀態(tài)。
未來,孚能科技堅(jiān)信動(dòng)力電池安全是基礎(chǔ),智能是抓手,高效是目的,靈巧適配是特色。