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欣旺达李阳兴:汽车用户愿意为升级超级快充付出一定成本

3月15日至3月17日,中国电动汽车百人会论坛(2024)在北京钓鱼台国宾馆召开。在17日召开的主题为“动力电池产业创新趋势与可持续发展”的动力电池论坛上,欣旺达动力科技股份有限公司研发副总裁李阳兴发表精彩演讲。以下内容为现场发言实录:




各位院士、各位来宾、各位新能源的同仁,大家上午好!

值此中国电动汽车百人会十周年,也很高兴跟大家在这里分享一下在当今新发展格局下电动化技术的一些发展趋势和我们的一些思考。

其实汽车工业的发展代表的是人类工业文明的智慧和结晶,汽车工业随着技术的变革和转移,在人类近代一百多年的历史发展中有很多的变迁。从1900年到1940年在美国T型车的发展,装配时间从12.5小时缩短到1.5小时。

在1960年到1970年以奔驰、宝马、大众为代表的欧洲车实现了第二次的变革,多样化的车型。改善车型的单一和油耗高的特点,1980年发生在日本,精益化的生产,让车真正走入千家万户。

21世纪的汽车工业,比亚迪和特斯拉为代表的电动化的变革,体现在电动化、智能化、网联化在引领汽车工业。

我们思考这一轮汽车工业的中心将是在美国还是在中国?

当今环境下,中国占据新能源市场超过50%,中国引领了全球新能源汽车产业的发展。我们知道,中国电动汽车的发展是从2009年开始的,一直得到国家的大力支持。2009年开始十城千辆的示范推广,2013年开始有一个跃迁的过程,2019年开启了后补贴时代,补贴逐步退出,行业逐步由政策转向真正的市场牵引,行业进入了爆发期。

2022年中国新能源汽车进入了市场化的时代,补贴取消。刘总不赞成这个淘汰赛、友谊赛,但行业确实是进行了一个洗牌,因为这时已经是一个完全市场化竞争的时代。

再回顾一下中国锂离子电池整个产业的发展。中国锂离子电池从学习、追赶、领跑的全过程,是持续奋斗30年的结果。1991年索尼发布的第一款商用的18650电芯,开启了锂电的产业,其实锂电产业客观来讲是储能产业的新纪元。由于锂电的发展才让我们通信行业拥有了手机、笔记本电脑变得随手可及,也让电动车的发展,储能变成可能了。

我自己非常荣幸1995年开始进行了锂电的研究工作,那时在清华念研究生。我亲眼目睹了这30多年来中国锂电的发展,我相信我们所有的锂电产业都有具有极大实力的。

实际上在2016年前,锂电前25年的发展,谁占据了消费类电池就占据了全球的前列。2016年以后,开启了以动力电池为主,以储能应用为主的全球锂电发展的新纪元。在全球锂电发展的前20多年,在座的所有人,如果关注排行榜,非常深刻地感受到,排行榜一直是以三星、LG、三洋、松下这些大品牌遥遥领先,我们当时都有点望洋兴叹,中国锂电业很难赶上去。经过三十多年的历史发展,我们反过来看现在的排行榜,经历了30多年来,中国锂电整个全产业界人包括我们产业界、学术界,像孙世刚老师,大量的人才输送到这个产业里,大家一起奋斗,让中国锂电产业现在做到了约75%市占率。刚才刘总说的前两名,曾毓群代表的宁德时代和王传福代表的比亚迪,像国轩高科、中创新航、亿纬锂能,当然也包括欣旺达,很多都在排行榜。刚才跟大家分享感触的时候,肖总也频频点头,他也是看到了这个排行榜一年来的一些变化。

历史走到2023、2024年,汽车电动的产业化真正竞争的是超充,可能是我们未来的一个发展趋势。汽车电动化发展的新方向,由政府驱动构建高质量的充电基础设施,在政策端,在推动大功率充电桩的建设,今年也是超充标准落地的元年,未来大功率的充电桩成为公共充电桩的主要建设主体。

行业也是有需求的,可以有效地破解新能源车的充电焦虑,只有更多标配超充的新能源车,充电行业才能良性发展,也将反哺新能源车的销售。

消费者端,也需要超充提升用车的体验,用户正在从追求“长续航”转向“适度续航+超级快充”的转变。纯电用户调查中,不满意点的Top1是充电的时间。Top2是电量的衰减速度,比如今年能开600公里,第二年只能开400公里。Top3是续航的里程。

实际上我们在调查发现,消费者愿意为升级超级快充付出一定成本,并且如果车辆能够实现快充5分钟续航200公里,消费者愿意支付6500元去改造车辆。我们回顾一下,无论是政府政策还是充电行业,还是普通消费者,其实都愿意提高快充的速度。

整体中国锂离子电池产业不光是为中国的车企提供很强的竞争力,也给全球车企提供了很多解决方案。超充电池,宁德时代推出的神行超充和麒麟电池、巨湾的凤凰电池、中创新航的顶流圆柱电池、亿纬锂能大圆柱“π系统”电池、还有蜂巢的龙鳞甲电池,大家其实在超充的舞台上大放异彩,为各家提供了丰富的解决方案。

2023年到2024年,上汽、广汽、华为、奇瑞、长安等车企上市的B级和C级车,纷纷将800V超充作为产品的亮点,超充是发展的趋势。

超级快充有很多需求,欣旺达公司怎么样去理解客户的需求和洞察,客户对这些产品有需求,我们怎么样达到这些产品的性能?我们通过在科学和技术上、工程上,真正透彻地去理解,然后去设计达成产品的性能,通过商业和技术的双轮驱动,共同设计我们自己的产品,希望我们的产品能够给客户创造价值,实现商业的成功。

超充电池设计存在两个科学的极限挑战。第一,我们在极限的锂离子电池的动力学过程,因为充电过程快意味着锂离子在正负极隔膜之间快速地移动。如果移动不好,可能造成很多安全问题,都会造成锂的积累,要解决这些最关键的科学问题。第二,锂离子电池产热和散热问题。由于时间,不展开跟大家分享更多科学性的问题。包括产热方程,我们在产品设计中怎么设计更小的产热和更大的散热,以达到我们产品的一些诉求。

欣旺达还有一个,产品的质量是最关键的,超充电池是一个新的电池,我们通过NUDD分析,围绕着识别风险、降低风险,开发高安全、长寿命的探测技术等,提升产品的质量,达到ppb级良率,保证产品全生命周期的安全可靠性。只要我们的车厂满意,只要我们的产品真正到了消费者,消费者都安心使用我们的超充产品,既便利,又安全。

欣旺达在整个超充电芯里的创新性,包括材料体系的创新、工艺体系的创新、结构创新体系、HEV技术体系复用。欣旺达为什么超充电池做得比较好?它有一个基因,我们最开始比较注重HEV电芯,本身就有高功率的特性,这是我们在整个电芯里的考量。

闪充电池的关键技术,材料创新体系、工艺创新体系、结构创新体系和高安全体系。欣旺达在整个电池PACK采用很多高安全的技术,高温无水冷、不发生热扩散,保证消费者用我们超充电池的安全性。

客户在选择电池的时候还希望有一些维度的比较,欣旺达的电池确实给客户带来价值,我们做到5C LFP的产品,欣旺达的5C NCM电池做到248Wh/kg,5C LFP电池做到185Wh/kg。我们希望给客户、给车企带来安全无忧、充电无忧、寿命无忧、里程无忧、低温无忧几大特质,助力中国的车企在真正的新能源车的下一轮环节的比赛能够有更好的发展。

储能的超充。

超充电池主要是在车端,电网端其实也遇到了一个很大的挑战,因为它是大功率、大电流的一个要求。电网超充会给电网带来涌流和谐波的问题,对电网的稳定性有相当的挑战,充电如果持续超充,会占整个电网波动的5.3%,未来电动车的普及越来越高,作用会越来越大。所以大功率电流的变化需要我们为打造超充电池、超充车更加普及,真正惠及到老百姓,也需要超充网络的建设,也需要进行光储充一体化的建设,欣旺达的开发思路是,面向系统的性能指标,在储能的场景分析、衰减的机理分析,总而言之都要回归到科学、技术和工程的很多本质特性。我们基于我们的很多不同的材料衰减的模型、电解液消耗的模型、膨胀率加速模型、电芯结构件加速模型,设计了一种储能电芯,真正为超充一体化的电站提供真正高水平的解决方案,我们也希望给客户带来的价值是高生命、高能量、长寿命,全生命周期高的RTE,就是能量电化学和电网能量的转化效率,我们希望做到95%以上。为什么能够做到95%以上?我们比较深刻洞察这些科学和技术本身的特性,包括高安全性和低成本。

我最后做一个小结,锂电经过几十年的发展,新能源车也经过几十年的发展,在2023年、2024年,车企的布局,超充确实能够助力中国电动车产业界更进一步的发展,锂电人也很荣幸地能够服务好整个中国个产业的发展,欣旺达基于对产品的理解,对科学技术和工程的一些洞察,我们通过双轮驱动,希望能够给大家提供一个安心的超充的电芯产品,和超充电芯产品给电网带来干扰的同时,希望给电网提供一个稳定性解决的方案。

非常感谢大家的聆听,谢谢!

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