6月1-2日,由电动汽车资源网主办的新能源汽车行业盛会——“2017第三届中国新能源汽车运营商与车企对接采购交流会暨新能源汽车整车企业与零配件企业技术交流论坛”在重庆悦来国际会议中心盛大召开,国内数百家新能源汽车企业与行业专家就2017年新形势下的诸多问题展开深入探讨,为行业痛点寻找良方。电动汽车资源网全程报道本次大会。
在6月2日下午的主题论坛上深圳市比克电池有限公司副总裁王潘介绍了公司18650电池在整车上的应用情况。以下是电动汽车资源网整理的主要内容如下:
内容主要是分为三部分,第一是比克18650电池在汽车上的应用,第二是18650电芯应用的特点,第三是电芯应用的典型案例。
一、比克18650电芯在汽车上的应用
首先,王潘副总裁向大家介绍了比克电池的发展历程。
比克成立于2001年,现有员工大概4千人,目前有两个制造基地,目前有两个制造基地，一个是在深圳，一个在郑州，到2017年底产能可以达到8GWh。同时,比克集团有一个国家博士后的工作站,包括研发团队、动力数码储能三大领域,都能提供产品的解决方案。
现介绍比克产品的一些情况。
深圳比克可提供从电芯到模组,完整的电池系统研发和批量化的能力。2006年搭建了18650半自动生产线,2008年和绿城、万象三家公司共同成立了新能源节能的专项。恰逢宝马汽车在全球推出Mini系列的新能源车款之时,比克就装备了50台车做运营。
在2010年跟东风合作,当时为台湾的花博会提供了27辆车投入大会服务。同年这款车也和北汽福田合作,投放了两百台车在北京进行运营。目前最长公里数的车辆已超过20万公里。在2012年进入了四部委的创新工程。2014年2.4Ah电池实现量产。2015年全年突破了一万套车的装车运营。
2015年市场动力应用情况,大家都清楚三元电池是不允许装到商用车上的。而且当时物流车也没有任何政策开放,所以我们把精力都放在纯电动乘用车。
由乘联协会统计,2016年纯电动乘用车累积销售24.38万辆,由比克做整包出货的大概有3.8万台,约占纯电动乘用车市场份额的15.6%。
比克18650电芯主要性能
目前公司最大产量的三款产品分别是2.15Ah、2.4Ah、2.9Ah。另外,2.7Ah这个产品在循环寿命方面,均可满足整车的要求。
我们计划在今年第四季度,开始30Ah的产线，并进行批量生产。预计明年第三、四季度,会进行放量投产。
在今年的新国标中,新的政策提到需按照能量密度进行补贴。我们认为今年乘用车能量密度120Wh/kg是可以拿到政府的补贴。或许明年是230Wh/kg,这个也难以定断。预计2019第三季度，3.5Ah这个产品会进入全面量产，接着还有3.8Ah和4Ah这两个产品。4Ah的电池预计在2020年4季度推出，并在2021年进行批量投产。
比克18650电芯未来的技术方向
随着能量密度的提高,电池的循环寿命仍可满足国标80%的要求。第二代产品满充放1000次80%以上,其中减小DOD产品循环可提升到2000次85%。第三代2.75Ah产品可满足满充放1000次80%,第四代3.0Ah循环1000次循环80%。
二、比克18650电芯应用特点
18650电池在设计应用上有几个特点，是其他企业的电池无法实现的。
“均流”模块设计
我们的18650电池的设计方案主要关注了均流和等温体,电池温度会影响到电池的寿命,如何做到电池的温差均一,跟我们设计的关联度有着非常大的关系。
“等温体”的特点
另外,18650还有一个特点就是个体非常小，温场平衡后近似“等温体”。如果做到头尾相连，电池模组在整个电流流产过程中，频率值的差异就会很少，电池的发热与电流的平方成正比。一旦实现了电池的均流，也就意味着整个模组在实际过程中能达到非常接近。
在我们做的大量实验中,18650因为体积小，在长时间使用过程中，类似于一个等温体的概念。用一个高功率的电池做5C放电,分别在2.4分钟、6分钟、9.6分钟和12分钟做温差热成像图。根据得出的温差热成图进行分析与对比,结论也证明了电芯自身温度的分布是非常均流的。
我们得出的模块成像数据,它和真实车上的环境是有一点区别的。在散热的情况下会造成边缘的温度会比会比中间的温度稍微低一点。在0.7C充电过程中,我们布置了13个温度点,最高最低温度差在3度左右。
系统NEDC工况放电
另外，把这模块进行放电，整个过程中产生的温差也在4度左右，模块是完整放在电池包里面。电池包的设计是按照IP67防水防尘等级设计，当电池装到密闭的环境后，对传导的影响就会减小。
长循环寿命
这个时候针对系统来进行实验。用一个已跑了150公里乘用车做NEDC的测试。所得出最高最低温差的曲线,大概不可超过3度。说明用18650来设计这个电池组,实际上是可以实现整个电池组内部温长的均性,就可以保证电池有一个较好的寿命,电池自身性能也要满足耐久性的要求。从产品设计来看,在45度高温情况下和80%的电量以内,可以超过一千次的循环寿命。
三、比克18650电芯应用典型案例
我们再看一个案例,我们把这批电芯安装在北汽福田MIDI这款,进行整车调试,并在2012年5月份开始试运营。
这批车辆在北京经过了历时5年的时间试验。在2016年6月份实地走访的时候,随机抽查当中的5辆车。路程跑的最短的是11.5万公里,最长的是17.38万公里。在今年这辆车的里程已经超过20万公里。在超长运营期、超长行驶里程无任一电池质量客诉及安全事故。
当时这批北汽福田MIDI出租车所使用的电芯,是老国标的2Ah电池。从2012年5月份投入运营以来,出租车运营已超过五年。第一批北汽福田MIDI出租车在今年开始逐步退役。针对此次退役的电池,比克计划近期展开退役电池的深度分析工作。在今年的6月份开始,第一批MIDI出租车已陆续开始推进,在这一批次的电池使用,比克也是跟运营公司展开了一个深度合作。
我们取回一批已退役的电池进行深度的分析工作。深入、细致的察看这五年电池的实际情况。同时也是我们给所有客户的一个承诺,比克生产的18650电芯,已完成8年12万公里,且经过实际案例证明是没有任何问题。最后欢迎各位合作伙伴,汽车行业的同行们,一起到比克公司看看和交流。
(来源:电动汽车资源网)
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