1月27日，以“重新定義汽車——升維之戰(zhàn)”為主題的第十一屆全球新能源汽車大會(huì)（GNEV11）正式拉開帷幕。受疫情影響，本次大會(huì)首次采取“線上會(huì)議+全網(wǎng)直播”的方式舉辦，來(lái)自傳統(tǒng)車企、造車新勢(shì)力、動(dòng)力電池、零部件及投資和研究機(jī)構(gòu)全產(chǎn)業(yè)鏈的中外嘉賓在線上與大家分享觀點(diǎn)、展開交流。

在以“為明天而生”為主題的未來(lái)汽車開發(fā)者論壇上，寧德時(shí)代中國(guó)區(qū)乘用車解決方案部總裁項(xiàng)延火，圍繞當(dāng)下市場(chǎng)痛點(diǎn)，以及動(dòng)力電池技術(shù)發(fā)展方向發(fā)表了精彩演講。

以下為嘉賓精彩實(shí)錄，未經(jīng)本人審閱，有刪改。

大家好，尊敬的各位專家、朋友，大家晚上好！我是來(lái)自寧德時(shí)代乘用車解決方案部的技術(shù)負(fù)責(zé)人項(xiàng)延火，很榮幸受第11屆全球新能源汽車大會(huì)主辦方邀請(qǐng)，今晚通過(guò)網(wǎng)絡(luò)就“未來(lái)汽車開發(fā)者論壇：為明天而生”主題，跟大家分享動(dòng)力電池技術(shù)發(fā)展展望。這次分享我主要從市場(chǎng)痛點(diǎn)分析和動(dòng)力電池技術(shù)發(fā)展方向跟大家來(lái)探討。

2020年全球主要經(jīng)濟(jì)體紛紛發(fā)出聲音，支持綠色發(fā)展：中國(guó)國(guó)家主席習(xí)近平主席向全球做出了2030年碳排放達(dá)峰2060年實(shí)現(xiàn)碳中和的承諾，歐盟、日本碳排放加速推進(jìn)，美國(guó)也計(jì)劃重回巴黎協(xié)定，碳中和成為全球的共識(shí)。

能源和交通是碳排放的大戶，實(shí)現(xiàn)能源的清潔化和交通的電動(dòng)化為實(shí)現(xiàn)碳中和的重要保障，鋰電池的發(fā)明與應(yīng)用讓愿望實(shí)現(xiàn)可能。

伴隨汽車電動(dòng)化的發(fā)展，我們的動(dòng)力電池技術(shù)也取得了飛躍發(fā)展。多年之前的電動(dòng)車只能采用能量密度低的電池，系統(tǒng)級(jí)別能量密度只能達(dá)到60瓦時(shí)/千克左右，續(xù)航能力僅為150公里到200公里；

2014年，隨著國(guó)家“十二五”配套高能量密度動(dòng)力電池技術(shù)地攻關(guān)落地，NCM333材料開始投入乘用車領(lǐng)域，電池系統(tǒng)快速提升至120瓦時(shí)/千克以上；

2015年到2020年,這短短五年中，在整車廠、電池廠、原材料以及配套行業(yè)的共同努力下，我們實(shí)現(xiàn)了MCM333到523到622到811，幾代化學(xué)體系的快速迭代升級(jí)，電池系統(tǒng)也從鈑金結(jié)構(gòu)逐步升級(jí)為鋁合金。隨著鋁合材料的應(yīng)用，我們電池系統(tǒng)的能量密度也突破了180瓦時(shí)每千克，整車?yán)m(xù)航能力提升到700公里以上，基本解決了電動(dòng)車的里程焦慮問(wèn)題。

發(fā)展到今天，客觀分析電動(dòng)車跟動(dòng)力電池技術(shù)的發(fā)展形勢(shì)，我們發(fā)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)中仍還存在很多痛點(diǎn)問(wèn)題，比如大家仍然關(guān)注新能源車到底安全不安全，我們的車到底能跑多遠(yuǎn)，我們充電的時(shí)候是否有足夠的時(shí)間，我們的電池衰減到底會(huì)有多快，我們的車以后能夠賣給誰(shuí)等等。

為了能更好的回答市場(chǎng)和行業(yè)的這些痛點(diǎn)問(wèn)題，我們也采取了如下的一些產(chǎn)品開發(fā)策略：例如，動(dòng)力電池技術(shù)的研究開發(fā)，我們將圍繞安全這個(gè)核心課題，提高系統(tǒng)能量密度，滿足整車?yán)m(xù)航能力，長(zhǎng)壽命技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品全生命周期成本最優(yōu)，也可以讓電動(dòng)車在二手車市場(chǎng)能夠有更大的殘余價(jià)值；環(huán)境適應(yīng)技術(shù)極大改善了電池和系統(tǒng)的低溫性能，提高了冬季續(xù)航里程；超級(jí)快充可以真正實(shí)現(xiàn)充電一刻鐘續(xù)航400公里的目標(biāo)，徹底消除了用戶長(zhǎng)途用車的里程焦慮；智能化的電池系統(tǒng)能夠有效支持這些電池及系統(tǒng)上的新技術(shù)，能夠讓我們真正管好、用好電池系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)整車的保值和增值。

產(chǎn)品安全是一個(gè)關(guān)系到產(chǎn)品全生命周期的、系統(tǒng)化的工程，動(dòng)力電池產(chǎn)品全生命周期，都會(huì)面臨著非常復(fù)雜和嚴(yán)酷的應(yīng)用環(huán)境，比如振動(dòng)、沖擊、高溫暴曬、超低溫放置以及高海拔等等，而我們的產(chǎn)品全生命周期是8年、10年、15年甚至更長(zhǎng)的時(shí)間。動(dòng)力電池產(chǎn)品的安全是一個(gè)系統(tǒng)工程，我們需要從化學(xué)安全、機(jī)械安全、高壓電氣的安全和功能安全等多個(gè)維度考量，要圍繞開發(fā)、生產(chǎn)、交付、使用、監(jiān)控維護(hù)、回收利用等全生命周期進(jìn)行綜合設(shè)計(jì)、測(cè)試驗(yàn)證評(píng)估和管理。

動(dòng)力電池系統(tǒng)能量密度的提升一直以來(lái)都是行業(yè)關(guān)注的重點(diǎn)。化學(xué)體系迭代升級(jí)是提升能量密度的一個(gè)核心，為了適應(yīng)當(dāng)前不同細(xì)分市場(chǎng)的不同需求，和今后更長(zhǎng)遠(yuǎn)的發(fā)展目標(biāo)，我們規(guī)劃了多種材料體系并行的中長(zhǎng)期發(fā)展戰(zhàn)略目標(biāo)。比如，針對(duì)一些經(jīng)濟(jì)型車型，消費(fèi)者對(duì)成本比較關(guān)注，對(duì)續(xù)航里程的要求也會(huì)更加多樣化。對(duì)于這些車型，我們采用磷酸鐵鋰系列材料體系，能夠適配150公里-600公里的車型續(xù)航需求。未來(lái)，我們計(jì)劃通過(guò)體系的設(shè)計(jì)與挖掘，可以把磷酸鐵鋰體系電芯的能量密度進(jìn)一步提升，達(dá)到200Wh/kg- 230Wh/kg，這樣在下一代產(chǎn)品應(yīng)用時(shí)，就可以在續(xù)航里程和成本優(yōu)化方面有更佳的表現(xiàn)。

對(duì)于一些對(duì)續(xù)航里程需求更高的車型，比如從400公里-700公里，我們用能量密度更高的三元體系來(lái)滿足需求。通過(guò)我們?cè)诋a(chǎn)品循環(huán)壽命和快充能力上的不斷挖掘與開發(fā)，可以滿足更多的市場(chǎng)需求。在這個(gè)方向上，我們也在大力開發(fā)無(wú)鈷材料體系，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)高能量密度、高性能與綜合成本最優(yōu)。

針對(duì)更高端的車型，我們重點(diǎn)推薦的是高鎳材料體系，實(shí)現(xiàn)整車長(zhǎng)續(xù)航和快充能力的升級(jí)迭代。高鎳加硅體系的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用，有望實(shí)現(xiàn)突破300瓦時(shí)每千克，瞄準(zhǔn)350瓦時(shí)每千克的目標(biāo)。

從更長(zhǎng)遠(yuǎn)的發(fā)展來(lái)看，我們將持續(xù)投入全固態(tài)鋰金屬電池、無(wú)金屬正極材料和鋰空電池等新材料、新電池技術(shù)的研究，有望在2030年前后，實(shí)現(xiàn)真正意義上的超長(zhǎng)里程、安全、且極具成本競(jìng)爭(zhēng)力的鋰電池系統(tǒng)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)車載移動(dòng)式化石能源的替代。

固態(tài)電池是當(dāng)前一段時(shí)間大家討論的一個(gè)熱門話題，我們經(jīng)過(guò)了近10年的攻關(guān)研究，認(rèn)為采用鋰金屬為負(fù)極材料的全固態(tài)鋰金屬電池是固態(tài)電池最優(yōu)的發(fā)展方向，這個(gè)技術(shù)可以從本質(zhì)上提升我們電池的安全性和能量密度。雖然目前仍然面臨一些關(guān)鍵技術(shù)和工藝等科學(xué)的問(wèn)題，需要行業(yè)共同來(lái)攻克，但一旦在技術(shù)上實(shí)現(xiàn)了這些突破，350瓦時(shí)每千克甚至400瓦時(shí)每千克的安全電芯也將成為現(xiàn)實(shí)。

當(dāng)然，要實(shí)現(xiàn)電池系統(tǒng)的高能量密度和整車的續(xù)航能力，電池系統(tǒng)的集成技術(shù)也是一個(gè)關(guān)鍵突破點(diǎn)。通過(guò)近五年的研究和積累，包括一些實(shí)際應(yīng)用推廣，我們?cè)谏逃密嚇?biāo)準(zhǔn)CTP電池箱的基礎(chǔ)上，進(jìn)行了新一輪的研究和攻關(guān)，于2019年正式推出了適合于乘用車的第一代集成化CTP電池系統(tǒng)。采用CTP技術(shù)，電池系統(tǒng)零部件數(shù)量減少了40%，體積利用率提高了15%-20%，電池的系統(tǒng)能量密度也有20%以上的提升，但要達(dá)到下一代純電動(dòng)車的需求，目前還有一些提升的空間。所以我們規(guī)劃了第二代CTP平臺(tái)化電池系統(tǒng)，計(jì)劃于2022年到2023年先后投入市場(chǎng)應(yīng)用。

今后我們還將針對(duì)全系列車型開發(fā)第三代系列化的CTP電池系統(tǒng)。為了進(jìn)一步續(xù)駛里程和優(yōu)化成本，我們也會(huì)加快CTC技術(shù)的研究，計(jì)劃于2025年前后，推出我們第四代集成化產(chǎn)品。更長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，在2028年前后，我們有望升級(jí)到第五代智能化CTC電動(dòng)車底盤系統(tǒng)。

當(dāng)然在實(shí)現(xiàn)CTC集成產(chǎn)品應(yīng)用之前，我們平臺(tái)化的CTP產(chǎn)品是針對(duì)純電動(dòng)新平臺(tái)車型最優(yōu)的解決方案，我們以平臺(tái)化、模塊化的設(shè)計(jì)為基礎(chǔ)，針對(duì)不同車型、不同細(xì)分市場(chǎng)，提供平臺(tái)化+客制化的靈活組合，實(shí)現(xiàn)電池系統(tǒng)和整車最優(yōu)的解決方案。

同時(shí)，為了解決電池系統(tǒng)全生命周期成本最優(yōu)和殘余價(jià)值的痛點(diǎn)問(wèn)題，我們成功研究出了長(zhǎng)壽命自修復(fù)技術(shù)，來(lái)改善我們電池的循環(huán)和存儲(chǔ)壽命，成功實(shí)現(xiàn)循環(huán)1500圈無(wú)衰減的超長(zhǎng)循環(huán)壽命電池產(chǎn)品，并且于2019年，在我們的儲(chǔ)能項(xiàng)目上進(jìn)行示范、量產(chǎn)和應(yīng)用。經(jīng)過(guò)最近兩年在技術(shù)上的進(jìn)一步改進(jìn)、優(yōu)化和提升，我們目前已具備批量生產(chǎn)的能力，能夠在乘用車產(chǎn)品上實(shí)現(xiàn)大批量的，有成本競(jìng)爭(zhēng)力的實(shí)際應(yīng)用。結(jié)合我們?cè)谏虡I(yè)模式上的創(chuàng)新和電池汽車應(yīng)用技術(shù)的深入，我們的一套電池系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)在兩三個(gè)以上應(yīng)用場(chǎng)景的多次循環(huán)應(yīng)用，極大降低了一次性投入成本，實(shí)現(xiàn)了電池系統(tǒng)高殘余附加值和全生命周期的成本最優(yōu)。

當(dāng)前電動(dòng)汽車在冬季應(yīng)用，特別是北京以北地區(qū)的冬季低溫天氣的應(yīng)用，續(xù)駛里程和性能都有一定的衰減和不足，終端用戶對(duì)此也有很多的意見。從電池技術(shù)角度來(lái)看，提升電芯低溫性能，是行業(yè)共同面臨的關(guān)鍵問(wèn)題。為此我們也開發(fā)了一些超低溫性能的電芯和電池系統(tǒng)自加熱技術(shù)，通過(guò)電芯低溫性能進(jìn)一步的提升，在負(fù)10度的環(huán)境下，可提升5%~8%的低溫能量保持能力和30%以上低溫功率。再加上配套的自加熱系統(tǒng)，通過(guò)系統(tǒng)快速升溫能力，能夠保證電池系統(tǒng)在很少的耗電量下，從負(fù)30度提升到負(fù)10度，從而保證在負(fù)30度的極端環(huán)境下，放電能力也能達(dá)到常溫下92%以上的水平。再結(jié)合我們整車電耗改善和空調(diào)系統(tǒng)降耗的優(yōu)化，我相信低溫環(huán)境下，實(shí)現(xiàn)常溫80%到85%的續(xù)航能力，是可以實(shí)現(xiàn)的。

針對(duì)用戶對(duì)新能源車充電等待時(shí)間長(zhǎng)、里程焦慮等顧慮，基于之前我們?cè)谙M(fèi)電子類產(chǎn)品上“充電五分鐘通話兩小時(shí)”的技術(shù)積累，結(jié)合高效率的熱管理系統(tǒng)，高精度的SOC估算方法等，進(jìn)行了電動(dòng)汽車快充系統(tǒng)和超快充系統(tǒng)的應(yīng)用于開發(fā)。目前我們具備了1.6C、2.2C、3C、4C、5C的快充電池技術(shù)，結(jié)合行業(yè)今后幾年推進(jìn)的350千瓦以上的快充樁布局，我們認(rèn)為采用4C以上的閃充技術(shù)，有望實(shí)現(xiàn)充電一刻鐘，續(xù)航400公里的目標(biāo)。

上面這些討論都離不開高精度、智能化的大腦，和我們的電池管理系統(tǒng)，基于智能化電池系統(tǒng)，我們規(guī)劃了數(shù)字化電池包的技術(shù)發(fā)展方向，將高性能的BMS運(yùn)算能力和AI系統(tǒng)有機(jī)結(jié)合，實(shí)現(xiàn)車云結(jié)合智能化電池系統(tǒng)的運(yùn)行管理。基于最新的域控制器架構(gòu)，把大數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與分析、智能算法、電池包模型分析相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了電池系統(tǒng)全生命周期的跟蹤管理，并實(shí)現(xiàn)全生命周期的價(jià)值評(píng)估，這樣就可以對(duì)整個(gè)電池系統(tǒng)在全生命周期的應(yīng)用進(jìn)行全程的跟蹤管理。

各位專家，2020年被喻為智能電動(dòng)汽車的元年，我們這個(gè)行業(yè)，在不平凡的一年中，實(shí)現(xiàn)了從政策導(dǎo)向到市場(chǎng)導(dǎo)向的快速發(fā)展，我們將繼續(xù)潛心研究和攻關(guān)技術(shù)，為實(shí)現(xiàn)移動(dòng)式化石能源替代的目標(biāo)再接再勵(lì)，為2060年實(shí)現(xiàn)碳中和戰(zhàn)略目標(biāo)砥礪前行，謝謝大家。

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