長安汽車姚振輝：深度合作電池企業(yè) 降成本需優(yōu)化系統(tǒng)設計
長安汽車新能源研究院副總工程師姚振輝作主題演講
11月16日，“2017’第二屆動力電池應用國際峰會暨第三屆中國電池行業(yè)智能制造研討會”在北京啟幕。本屆峰會由中國化學與物理電源行業(yè)協(xié)會和電池中國網(wǎng)共同主辦，天津力神電池股份有限公司聯(lián)合主辦；中國化學與物理電源行業(yè)協(xié)會動力電池應用分會承辦，無錫先導智能裝備股份有限公司聯(lián)合承辦。參加此次峰會人數(shù)超600人。
長安汽車新能源研究院副總工程師姚振輝在演講中，就長安汽車在動力電池系統(tǒng)的開發(fā)中遇到的挑戰(zhàn)以及應對舉措做了詳盡的介紹。
以下為姚振輝演講內(nèi)容：
各位尊敬的來賓還有專家上午好！我是來自重慶長安新能源汽車研究院的姚振輝，今天我給大家分享的報告主題是動力電池系統(tǒng)的機遇、挑戰(zhàn)以及我們的應對舉措。
首先今天上午很多領導也給我們分享了一些國家政策層面的信息，我分享一下我們體會到的行業(yè)形勢，第一點就是國家對新能源汽車的發(fā)展逐步由通過補貼引導轉(zhuǎn)向了一個強制性的推動。我們定位由柔至剛，雙積分落地實施從2019年開始，很多整車廠喘了一口氣，原來是2018年，現(xiàn)在延到2019年，同時感到緊迫的壓力，2019年也不遠了。從國外來說，以挪威為首宣布了停售燃油車的時間，包括中國政府正在研究這個時間表。不管這個時間精不精確，也是這么一個信號，表明一個大的趨勢，我們現(xiàn)在所有的整車廠也都必須快速的發(fā)展新能源汽車。
新能源汽車已經(jīng)從早期的示范運行逐步跨入產(chǎn)業(yè)化、規(guī)模化量產(chǎn)的一個階段，應用上也包括了私人用戶、公共出行、分時租賃、電動物流以及出租市場等多個需求，可以說現(xiàn)在新能源汽車已經(jīng)走入了千家萬戶。我們國內(nèi)也保持了一個快速增長，15年和16年連續(xù)兩年產(chǎn)銷居世界第一。17年10月份為止，新能源汽車銷量49萬輛，乘用車33.7萬輛。從這個數(shù)字來說，一個是銷量逐步增加，二是走入千家萬戶，大家對新能源汽車本身的品質(zhì)、性能要求也越來越高，其中大家都知道動力電池是新能源汽車的核心，同時也是技術瓶頸所在，所以我們感覺到對動力電池的系統(tǒng)綜合性能也提出了更高的要求。
第二，介紹一下長安的戰(zhàn)略，我們在上個月19號在北京發(fā)布了長安的新能源戰(zhàn)略3.0，香格里拉計劃，我們預計到2020年完成三大新能源專用平臺的打造，到2025年全面停售燃油車，具體的舉措，到2025年之前投入一千億來進行新能源汽車的研發(fā)、服務等領域的投入。依托于長安五國九地的研發(fā)體系，整合全球最優(yōu)的資本，以客戶的需求為核心，打造極致體驗，這是我們的一個口號，打造最安全、最便捷、最智能的產(chǎn)品，預計推出新能源純電動車21款，插電式混合動力汽車12款，率先在新能源汽車領域?qū)崿F(xiàn)L3到L4級的自動駕駛功能。
長安從01年開始起步研究混合動力技術，進入新能源汽車技術的研發(fā)領域，08年開始布局新能源業(yè)務，經(jīng)歷了起步期、孕育期、成長期三個階段。在成長期主流的產(chǎn)品是14年底上市的逸動EV，16年底上市的純電動。今年我們迎來爆發(fā)式的增長，在上個月19號集中發(fā)布了三款新能源車的上市，第一款是逸動EV300轎車，綜合工況300公里，勻速工況390公里。第二款是CS15EV純電動，它的綜合工況300公里，勻速60公里/小時、398公里，另外一款是逸動插電式混合動力系統(tǒng)，續(xù)駛里程60公里，綜合油耗1.6L。這三款產(chǎn)品使用的電池系統(tǒng)也都是由長安自主集成設計并且生產(chǎn)的電池系統(tǒng)，都是長安全部自己打造，我們的模組是購買供應商的模組。
第三，講一下動力電池面臨的挑戰(zhàn)，首先可以看到隨著現(xiàn)在我們的補貼影響和大家對長里程EV乘用車的需求。我們這有一個比較，從2017年前三批推薦目錄來說，超出120瓦時每公斤的電池目前到第三批的時候已經(jīng)上升到47.4%，使用三元電池的已經(jīng)從第一批目錄67%上升到第三批目錄80.47%，可以預見未來三元電池的應用會越來越普及。
其次，從2016年底到2020年，預計有兩次的補貼退坡，20年之后，國補地補會完全取消，這樣會帶來什么呢？對新能源來說，成本壓力越來越大。我們按照節(jié)能與新能源汽車路線圖的規(guī)劃，到2020年電池的總成本價格會做到一塊錢一瓦時，但是這個降幅還遠遠不能彌補補貼退坡的壓力。最近坊間傳言，2018年補貼會進一步下降，可能我們感受到的成本壓力會提前到來。
再次，就是市場需求其技術進步要求產(chǎn)品實現(xiàn)快速迭代。我們總結新生代消費群對汽車的消費需求在快速變化，我們最早說做可靠的汽車，然后說做舒適的汽車，去打動消費者，目前我們要做的汽車是懂你的汽車，也就是要和客戶建立起情感的紐帶，做到人車一體。這樣一來，我們中國的消費者有一種特性，他的需求更新口味變化非常快，所以我們一定要做到產(chǎn)品快速的更迭。另一方面，電池的技術本身也在快速的發(fā)展，不停的在提升能量密度。我們有可能作出里程更長的產(chǎn)品，包括補貼的影響，給整車廠提出了更高的要求，如何快速的打造一款新的產(chǎn)品。最后，綜合性能要求更高。我剛才講了，既然是走入到千家萬戶，大家對電動車的要求就會和常規(guī)車類似。我們總結出用戶的一些關注點，可靠性、續(xù)駛里程、價格、充電時間、壽命、安全性、保養(yǎng)費用，這些全部都是受到電池的影響，所以電池非常重要。
最后，優(yōu)質(zhì)的電池配套供應商競爭非常激烈。16年有150多家電池廠實現(xiàn)了新能源汽車的匹配，但是前十家企業(yè)配套量已經(jīng)占據(jù)了總量的79%，17年前上年前十家企業(yè)的配套量占到了77%。就是說什么呢？現(xiàn)在普遍產(chǎn)能過剩，但是優(yōu)勢資源非常有限，競爭非常激烈。
第四，面臨這些舉措，我們長安汽車在電池領域的一些開發(fā)舉措跟大家分享一下。首先我們建立了基于長安的常規(guī)車開發(fā)體系，新技術開發(fā)體系，建立適合長安新能源汽車的一個自主研發(fā)體系。我們可以針對不同程度、不同類型的需求，采用可配置的靈活開發(fā)周期，在滿足開發(fā)的情況下，最大限度縮短開發(fā)時間。
另外我們堅持按照模組標準化、系統(tǒng)平臺化、總成通用化的設計思路在開展工作，模組目前我們選用的是VDA PHEV2標準模組，未來也不排除會發(fā)生一些演化，據(jù)我們了解，也在發(fā)生一些演化，在當前的時期，針對產(chǎn)品品種多，每個產(chǎn)品整體的銷量又比較有限的前提下，目前這一款是比較適合我們企業(yè)應用的一款模組。未來隨著專業(yè)平臺的開發(fā)以及新能源產(chǎn)量的不斷擴大，定制化的模組會走入我們的視野。第二是系統(tǒng)平臺化，我們電器原理平臺包括軟件平臺都是通用的，所有這些EV和PHEV都共享。第三就是做到總成通用化，目前我們還沒有辦法做到所有的總成通用化，在PHEV上面可以做到總成通用化。
講到成本，大家在抱怨主機廠在壓榨他們的利潤空間，我們考慮的不僅僅要做到共贏，第一步還是要引入多家優(yōu)質(zhì)的供應商，形成良好的價格和性能競爭。第二，在模塊化方面，我們總結了一下，現(xiàn)在有18類模塊，其中9類按照完全通用的方式進行。這樣一來，就會減少單件的成本，同時減少庫存，因為種類比較少，從而進一步降低成本，庫存流通層面的成本。第三，技術優(yōu)化，整個電池系統(tǒng)大概70%我們認為是來自于設計成本，所以最大挖潛力的地方是設計，所以我們要和供應商建立深度的合作關系，我們以主機廠的經(jīng)驗引導供應商如何在設計上進行優(yōu)化。剛才大家提到一說電池就說原材料成本貴，但是大家做電池的知道，其中我們用了大量的非常規(guī)的，鈷酸鋰、鈷鎳這些材料，我們用的結構件，結構件實際上有很大的降本空間。
我們很重視電池的安全，我們建立了三層的安全架構體系。而且我們的控制系統(tǒng)已經(jīng)實現(xiàn)了可以達到功能安全ISO26262，也就是ISOC級的一個標準。最后在我們的控制軟件上面，我們具備了完全自主知識產(chǎn)權的電池管理系統(tǒng)的軟件，形成了平臺化的軟件架構。我們非常注重軟件的匹配，在不同的溫度，不同的電池壽命，不管快充還是慢充，我們的電池系統(tǒng)的適應性，軟件的適應性要做到最佳。舉個例子來說，我們在初始的時候有很大偏差，或者電流精度比較差的情況下，我們最終可以做到精度很高的SOC的估算。
第五，現(xiàn)在充電是我們很頭疼的一個問題，因為各個地方的充電樁企業(yè)很多，由于大家理解不同，往往不很兼容。如何解決這個問題？從企業(yè)角度，目前我們首先和多家的充電樁供應商和充電運營商建立了長期的技術溝通的機制，從而發(fā)現(xiàn)潛在一些問題。第二，我們會選擇重點城市，大規(guī)模的撒網(wǎng)，來把我們新車拿去在實地進行檢測測試，以避免在整車發(fā)布之后再出現(xiàn)很多問題。
下面講到輕量化，輕量化我這邊就不多說了，主要還是借鑒于一些非金屬材料，還有輕質(zhì)材料，包括CIE的仿真計算。同時強調(diào)一點，未來做到模組、總成到車，不管是從單體到模組到總成的車都有不同的標準，每個標準都要去測試，從我們的理解來說，很多設計都是多余的，但是不得不做。未來也期待如果這個標準能夠整合的話，比如以來進行安全的判斷，我們認為是足夠的。只有做到這樣，我們可以節(jié)省很多的冗余的零部件，降低重量，同時提高布置效率。
熱管理就不多講了，最后一個就是我們現(xiàn)在做的一件事情，現(xiàn)在講大數(shù)據(jù)和智能互聯(lián)，我們怎么樣利用車載的平臺上面的數(shù)據(jù)進行我們故障的診斷，包括售后的維護，同時還有一個就是軟件的快速更迭，通過手機端或者車載的智能平臺進行推送，這是我們現(xiàn)在做的另外一項工作。謝謝大家！
（根據(jù)發(fā)言整理，未經(jīng)本人審閱）
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