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大家早上好，特別感謝會議主辦方給我這次機會跟大家一起分享關于動力電池有關設計方面體會，主辦方電子元件技術網和我愛方案網確實聽不容易的。關于動力電池，是讓很多投資商又喜又憂的產業，同時也是讓很多企業家夢寐以求的產業，也是讓很多工程技術人員覺得是發揮自身才能的產業，這個產業應該說是有很多讓人不可琢磨的地方。 我們首先從產業對單體電池的要求來看動力電池，其實你看看修房子最多是混凝土和鋼筋，當房子修好了以后很難再看到鋼筋、混凝土這種冷漠的表情，也就是說當房子修好了以后鋼筋、混凝土你所看到的這種作用就會淡化。 其實動力電池也是一樣的，當動力電池成熟以后，應該說電池單體權重看起來就降低了，所以系統對單體電池要求： 第一，方便控制為第一原則。這個電池2-3個連在一起怎么控制，用什么方式來控制很重要。如果你連控制都不方便的話，你把很多電池組合在一起就會看到你動力電池里面有很多線，如果有機會看到動力電池的時候，很少有人把動力電池打開讓你看，都是封好的，不會打開給你看，為什么呢？當然我們也知道這電池你還是不打開的好，打開看就覺得慘不忍睹。 第二，安全第一為否定原則。首先我們看這個電池安全不安全，如果安全才能用，因為不安全就會出問題，只要不安全你再好的東西也沒法用。但是安全是相對的，你看看能不能控制，能控制住就是安全的，控制不住就是不安全的。 第三，穩定性強為重要原則。穩定性我只是來做一個比方，我們很多說我們家生產的電池一直很好，跟三星比怎么樣，其實比都沒有條件。最近我們做了一個實驗，為什么說比都沒有條件？因為電池在標準25度的時候，很可能你認為這100個電池都是一樣的，可是到了到30度的時候或者再高一點的時候，那電池就不一樣了。客觀說如果你控制得好，在25度常溫下選擇去一致性沒有太大的意義，只要溫度一高所有東西都調節了。動力電池的設計有兩大核心技術：一是散熱；二是隔離。如果不把散熱做好，溫度穩定不到一個區域，你檢測再多的一致性都付諸東流，沒有意義。 第四，比能量，比能量高為優選原則。因為電動車能量是很精貴的，如果我這個電池容量很大，但是卻很重就失去了意義，所以經常你看看網上會有這么一句話：我們家生產電動車充一次電能夠跑300公里。其實這句話不對，因為充一次電跑300公里沒有前提，什么叫沒有前提？就是比能量你沒有說清楚。我充一次電跑 300公里前提是我裝了除了人全部是電池，跑800公里也沒有問題。一是裝多少電池不知道；二是車子有多重不知道。這兩大參數都不知道的情況下，你說你充一次電跑300公里、500公里都不管用，所以說動力電池對單體電池要求來說，比能量是一個優選，你的比能量越高，你的承載量，你單位功率承載率就越大，你車子的重量就會降低。 第五，循環次數為經濟原則。最近“十二五”要求是做到1200次，單體2000次，存儲以后循環次數1200次，1200次也就是60%，其實循環次數要想做到1200次，好像現在也沒有誰敢說動力電池在車上跑能循環充1200次。為什么存儲以后做1200次會如此難，單體很多企業都能夠做到2000次，一點問題都沒有，但是一旦存儲這個循環次數就會急劇下降，其主要的原因是我們現在動力電池組里面有一個常規認識——管串不管并。首先把一個電池并起來好大一個，如果并不好干脆生產一個500安的電池，所以說我在有些會議上，有些人說我們最近生產了500安的電池，今年沒有機會跟大家探討大電池和小電池到底哪一個好，很難探討，這一點我可以準確的把兩個人的話告訴大家，國網儲能電站單體電池20安時，最近863檢測的時候也有一個說法，10-100安時的 OK，100安時以上暫時不討論，安時數不是越大越好，循環次數因為安時數不是那么大，就會有很多的電池聚合在一起，聚合在一起以后就說一句純哲學的話，這話沒有其他的意思，只是說來聽聽，典型是一個和尚挑水吃，兩個和尚抬水吃，三個和尚沒有水吃。電池組一旦存儲以后就像一群人一樣，讓每個人能力發揮到極致，就需要有一個喬布斯這樣的人物，否則你做不到，所以說動力電池組一旦存儲，循環次數就會急劇下降，下降就要有很多辦法。 第六，響應速度為習慣原則。我們很多人說，你這個動力電池裝在車上以后提速太快，你們是幾倍的放電呢？能不能10倍的放電，20倍放電。我想一個問題，如果我們這里有人學電機，我想問一下，好像電機額定電流和峰值電流也就是3-5倍，如果你一個電機峰值電流只有3-5倍，你動力電池20倍放電干什么，好像說不清楚的，所以說響應速度是一個習慣，你一定要用電動車滿足汽車響應速度，不是做不到，那就是必須有足夠的能量。 前不久，有專家來我們公司一起討論電池響應速度的時候，這是他做的電動跑車，0-100公里3.7秒。為什么呢？因為除了人都是電池，這有什么做不到。我跟他們專家討論時就開一句玩笑，我也做得到，他笑了笑，我說你后備廂打開我看看后面裝多少電池，除了人都是電池肯定能夠做到，我全部是很低的放電倍數，有很大的電流，肯定容易實現，所以響應速度是一個習慣。乘用車在城市里面開有必要那么快的速度嗎？有必要追求指標嗎？電機有那么大峰值電流嗎？所以說那是標志的一項技術，一點都不假。在寫論文、帶學生、講學術可以，但是在工程上還沒有那么大的意義。 第七，嫁接方便為保障原則。我說一個很簡單的例子，大家可以看到我們看到的電池，從你出生那天開始，你認識電池到今天，電池結構有大的變化嗎？沒有很大的變化，說明50年以前所生產的東西到今天來討論動力電池之間連接怎么做有人去研究過嗎？所以說如果連這個問題都沒有研究，那么你存儲的時候就會遇到很多的問題。 最近我們做的一個實驗，我們兩個電池焊接大概2毫歐左右，我們換一種方法來做0.2毫歐。你想想看，100個電池串到一起，2毫歐到0.2毫歐，你想想內部電阻有多大變化。你想想你動力電池的效能怎么評估。 如果一個電池在選擇的時候沒有良好的嫁接功能，他的性能再好裝不出來的東西也不好。 第八，快速充電為理想原則。說你充電多少時間，我想這樣說一句，充電多少時間，如果今天全球的每一位都是給你一個人免費吃，三分鐘吃一頓，不要付錢，我想你也無法享用。從今天動力電池產業，人們認為今天快充還不是太好。快充還有一個問題，如果你想想看今天深圳突然有200輛車都在充電樁上快充，你問問國網該怎么辦？所以說前不久在北京的時候，跟他們一起討論的時候，乘用車還是以慢充為主，環衛車和大巴以快換為主，用這樣的方式來解決電動車充電問題。我自己總結的，不知道對不對，反正大家一起分享。 價格合理為商業原則。很多人都問，你電動動力電池多貴，你動力電池有多少錢一個，現在動力車就太貴了沒人買。我要問一下，你看過100萬、200萬以上的電動車在路上跑，電動車不是價格問題而是技術問題，電動車是一門系統工程，不是一個簡單做某一行業的人來完成的。米其林做了一個輪轂電梯，號稱全球對輪轂電梯投資最大的，站在米其林的角度，他想得很簡單，我是做輪胎的全球老大，做輪轂電梯，我應該理所當然。其實輪轂電梯這種產業既不是輪胎做的，也不是做電梯做的，也不是做控制器做的，也不是做汽車做的。輪轂電梯是一個做系統工程的人做的，沒有系統工程的概念，你做輪轂電梯做不好。 錢學森為什么偉大？就是中國航天之父，他有一本很有名的書《系統工程論》，你說兩彈一星他畫了多少幅，但是沒有他，就沒有中國的航天工業，他是從系統的角度考慮整個東西應該怎么做，而不是從哪一個單向的技術考慮問題，做這個動力電池是一個很復雜的東西。 最后一個是慢充更換為施用原則。回到家里面晚上充上十多個小時，每天早上有車子用，我們算過帳一個車平均每天就跑40-50公里，上下班足夠，你說我一定要越野，就要買越野電動車，而不是乘用電動車。如果有固定路線，從東走到西，從180號走到250號，走這樣的車用快換是比較合適，動力電池就是這么一些想法。 |
