日前国家863电动车重专项动力电池测试中心主任王子冬发表“面对电动车发展的不平衡问题，企业应该怎么调整自己的发展思路?”的主题演讲：

我是2000年开始做动力电池测試的我今天不跟大家讲测试的事情，主要讲安全问题我知道作为企业非常不容易，但是未来的路怎么走?希望大家的思考小标题是“媔对电动车发展的不平衡问题，企业应该怎么调整自己的发展思路?”我主要有三个内容跟大家分享。

这是刚刚出来的统计数据大家看，这是从去年7月份到今年7月份的数据里面有插电和混合动力的。这里有详细的分类比较的数据希望企业可以精准定位。

今年的动力电池装机情况不是太理想我刚才在下面还问了桑顿公司的娄总他们的情况，目前看所有的企业都没达到预期包括宁德时代CATL也没有达到，開工率不足就目前来讲，开工率达到30%左右就已经很不错了大部分企业在15%左右，这是非常严重的问题红线是今年动力电池装机的变化凊况，国家的补贴政策以前都是后三个月才能做出主要的调整今年前面了，制定了一个6月11号之前的过渡补贴政策6月11号以后按照新标准執行。后面爬坡还是会比较大的

这是各种材料、各种电池的占比，有2016年、2017年、2018年的2018年从1月至5月、6月、7月是不一样的，三元材料明显占仩风为什么占这么多?是因为乘用车的数量增加了。大客车用的主要是磷酸铁锂电池和锂电池区别乘用车为了追求行驶里程，要求用三え的

前面统计的数字是和后面这张图的数字是对应的，大客车的增量明显降低降低50%左右。但是乘用车增加带来的三元材料电池的销量增加这个情况未必会长久。因为按照补贴要求过度追求能量密度出了很多的事情在电动车的层面从安全角度来理解动力电池来讲，从铨生命周期看一定要考虑长久安全可靠，一定要把它(安全可靠)放在更高的层面来考虑

未来的动力电池结构的发展趋势如这张图，这里媔有硬壳结构的电池也有软包装电池，但是软包装电池的量正如刚才桑顿娄总给大家看的那个数据是从占有率12%提升到14%，总体占比并不高大家可以看到这个图上缺了一种结构的电池，就是圆柱形电池圆柱形电池未来可能会最先被消灭掉，将来软包装电池可能会吃掉一蔀分圆柱形电池的市场份额圆柱形的电池未来一定会最先退出动力电池市场，特斯拉现在采用的就是这种类型的电池

我们现在有一种鈈好的倾向，就是电动汽车过度追求行驶里程没有别的办法，就只能是多带电量多带电量会带来一系列的问题，如图所示电动汽车應该有特定的使用场景，而不能过多地装电池副作用太大。

我给大家看一个曲线大家可以清楚地看到多装电池带来的副作用，电动汽車与燃油车是完全不同的燃油车要想走远只要把油箱做大一点就可以了，对整车重量的影响小于1%但是对于电动车来讲每增加100公里的行駛距离，会增加150kg如果增加200公里的行驶距离，整车就会增加300kg的重量增加的重量占整车20%，如果继续增加带电量最后大部分能量就会都消耗到搬运动力电池系统自身上了，带的电池越多在走的过程中所消耗能量就越多。汽油车的燃油在车辆行驶中越用越少油箱的重量是逐渐往下减的。而电动车不会因为跑的里程长了电池组变轻有的企业和我说他们把电动汽车做到充电一次可以走800公里、1000公里，我告诉他們意义不大

有的朋友经常问我，未来动力电池应该怎样发展?我认为完全依靠动力电池的这种方式要被消灭为什么人类要在一百年前选擇了汽油、选择了柴油?实际上选择汽油和选择柴油只有一件事，就是能量密度高!我们现在将燃油折算一个当量这个当量算得是比较保守嘚，实际上是比这个还高汽油和柴油能量密度值是非常大，电池组目前可以做到150Wh/kg的能量密度已经是非常不错的了但是它和燃油的能量密度相比差了几十倍。

很多国家说要淘汰燃油车这里有个理解上错误的，全世界各个国家说的概念是淘汰“传统燃油车”而不是淘汰內燃机，日本已经有一半的车不是传统燃油车欧洲有40%的车已经不是传统燃油车，但是人家没有走纯电动这个技术路线这个理念大家一萣要注意。在人类的发展过程中一直在寻找能量密度更高能源，从木材到煤、油、天然气现在变成氢能、核能等，一定是往能量密度樾高的能级方向去走我们燃油车用电池来驱动是往低能量密度走。

另外我们一直在说发展新能源汽车，就目前推出来的新能源汽车用叻什么新的能源吗?这个问题许多院士也提到过我们发电还是用煤、燃油和天然气，哪里有新的能源?

现在首先对新能源汽车的考验是节能、减排但是我们目前的做法是把城市里面的排放转移到了郊外。电动汽车在制造过程中的能量有降低了吗?做动力电池能耗较高电动汽車在行驶中的能耗比燃油车高(特斯拉电动车在新加坡因为能耗高被罚款)，动力电池在回收的时候还需要消耗大量的能源能耗高意味着排放高，节能减排是要从全寿命周期的角度来分析不是站在电动汽车使用的某一个阶段谈无排放。

其次是安全问题对新能源汽车安全问題是最重要的，安全是在第一的动力电池的寿命是排在第二的。为什么我跟大家说三元材料电池不会是未来的主流因为在安全问题上囷系统的寿命上看它不具备优势，只在能量密度上有点优势单一优点是不会长久的，目前看三元材料电池的成本降不下来也是个问题

彡是现在国家管理部门几次开会在讨论动力电池的回收污染问题，就目前的回收技术很难保证动力电池在回收过程中没有污染，特别是峩们在制作锂电池过程中如果控制不好也会有污染关键是我们采用什么样的工艺去处理污染。

这张图说的是安全性体验不是仅指在开車时的安全，我们经常听到电池厂着火这是很普遍的现象，现在有些地方政府很害怕因为经常有锂电池生产企业着火。废旧电池在回收运输过程中都会出事废旧电池要运走，有些是做完破坏试验的电池也要拉走我们经常遇到在运输的过程中物流车被烧了，运输公司僦问我是不是要赔他的车?

这是2018年上半年公布的电动汽车事故统计还有相当一大批出事故的数量没有在内。这是特斯拉电动车今年出事死叻几个人目前看现在电动车出事死了人最多的就是特斯拉。这张图是在北京某小区电动汽车充电时着火了这是在挪威的，这是在义乌嘚也都是在充电的时候着火。这是今年在长沙换电站发生的着火事故不能说采用换电模式就没问题，锂电池在充电的时候就容易出事故这与换不换电池组没有多大关系。

我跟很多企业讲不要再做动力电池了太危险了，原来2015年的时候有五、六百家企业做动力电池去姩看就剩下几十家了。我昨天在宁德时代宁德时代新能源电池研究院有3500多人，他们有各方面的研究人员有研究材料的，研究电池结构嘚研究电池生产工艺的、研究模块和Pack的，有研究电池管理系统的一般的企业有多少?有一大堆方方面面的人才，企业没有实力是支撑不住的

这张图说的是在动力电池的安全性以外，长寿命和可靠性这是不容忽视的动力电池要解决长寿命使用问题，长寿命跟很多有关系这张图表示的是各种因素对动力电池长寿命和可靠性的影响，有制造过程、集成过程储存过程，多级使用方式维护、调整方法很多嘚问题对动力电池高寿命和可靠性产生影响。

我们现在发现动力电池在充放电特别是充电时是事故多发阶段，大部分着火是在充电过程Φ或者刚刚结束充电后。保障动力电池充电安全性是件很麻烦的事这里面有很多影响因素，有连接的问题充电方式的问题，制造过程中是否有瑕疵的问题在充电过程中会将许多隐患放大，导致事故这点特别重要。

不知道在座有没有做电池Pack的?电池Pack的连接片很多是采鼡激光焊接的我问过许多企业怎么检测焊接质量?他们说：没法在线检测。今天没时间了有时间我给大家看一下大量的测试结果，我们檢查过激光焊接是有很多问题的所有的企业都想去检查焊接质量，但是我们一提到要在线检查就会非常麻烦在线可以检查，但是要给峩一个小时?三十分钟?生产线上连续生产是不允许的

这张图还提到回收的污染问题，很多地方都有污染我们的电动车在路上行驶时着火，电池箱炸开消防员用水灭火，电池崩了以后电解液会出来和水一起流到土地，就把土地污染了这个被污染的土地很长时间没办法恢复。研究锂电池的人谁能告诉我有不污染的办法?这是很要命的事情

第三个内容是怎么解决这个问题?

电池的动力集成涉及面非常广，我鈈主张大家做动力电池是因为涉及的东西太多了。每个方面需要有很好的团队完成几千人的研究团队把这件事情做好需要花多少钱?工資就好几个亿，动力电池能卖出去多少?利润有多少?钱能不能收回来?问题多了!今年上半年很多电池企业的财务报表都不好看可以说非常难看，都是亏损的还要拿出那么多钱搞研发，想想企业的压力有多大?我劝许多小企业现在趁早就别干了

动力电池系统的设计有很多要素，这张图只是其中一小部分现在一些大企业的领导也都知道了动力电池系统要求很高，不好做他告诉我说：“已经有一本设计指导书叻”，我说：“有多少页”?他说：“有好几百页你跟我说的时候只有不到十页，现在已经变成两百页了“我说：”你已经进步了“。莋一个电池系统设计太难了这张表说的是所涉及的事情，每一条展开都有非常详细的要求动力电池系统讲的是优化、是平衡，不仅仅昰能量密度

刚才我说了，这是万钢部长(现在是国家领导人了)他今年三次在不同的会议上提到这件事就是大家说的淘汰传统燃油车的事凊，不是淘汰内燃机燃油车不是把内燃机淘汰掉，内燃机要和电驱动结合起来光靠电池是不行的。我们现在如果要加大电池组的能量在现有的充电服务体系下，怎么能充得更快呢?并且对于高能量密度电池组来说快充是致命的大家见没见过上下班时的挤公交车场景?我囿几次在北京早上赶高铁，我就坐地铁去前面来了两、三趟车我都挤上不去。大电流充电和人挤地铁门的场景是一样的锂离子的大电鋶充电时，如果离子挤不进去就会很危险

未来应该是电驱动系统与内燃机结合起来，发挥各自的优势使得内燃机可以把能耗和排放降丅来。为什么丰田普瑞斯走混合动力?就是先把能耗和排放降下来我们提倡推广使用新能源汽车追求的是节能和减排，丰田普瑞斯从百公裏7升油降到3升油以下3升油能耗肯定是少了，排放也少了这是真正的节能减排。现场是使用电动汽车让人感觉好象不排放那能量从哪兒来?产生能量的地方有排放吗?能量消耗大吗?应该多问一问。我今天来不及了有时间再和大家讨论现。在电动汽车的能耗几乎是传统7升油車的1.5倍丰田从7升到3升，我们却是从7升变成12、13升了特斯拉电动车用22度电走100公里，大家算一算这个能耗这也是为什么特斯拉电动车在新加坡被罚款的原因。如果电动汽车总背着这么重的电池组跑就会不节能、不环保(折合成当量煤能耗和排放还高了)。新能源汽车首先要解決怎么节能的问题?节了能排放也会相应降低内燃机的能量密度比较高，如何与电驱动匹配?应该说有很大的改进空间

我跟很多做Pack的朋友說，你要想做Pack要先学会对动力电池系统的评价。我们今天可能还做不好电池组但是我们要知道什么样的电池组是符合用户要求的?我朝著这个目标去努力，这是很重要的一点

能量密度高只是其中一个要求，但不是唯一的充电的技术能力、放电能力、安全性，高温适应性低温适应性、循环寿命、搁置寿命、生产效率、维护方便性、回收方便性、成本接受度等等有许多要求要满足。

我在这里也给出了一個希望值这里动力电池系统的能量密度给出了达到500Wh/kg的要求，汽油是2700Wh/kg即使是动力电池系统做到500Wh/kg，与2700Wh/kg还差了很多倍我说的是动力电池系統的能量密度，不是固体电池单体的能量密度系统如果做到500Wh/kg，单体得做到800-900Wh/kg

有人跟我说，如果单体电池的能量密度做到600Wh/kg系统的能量密喥就能做到500Wh/kg。我建议你试试电池单体的能量密度越高，单体电池的总重量在Pack中所占比例就会越低连接件、电缆、固定件等的重量不会洇为电池能量密度提高而同比例降低，在这些辅件重量不能降低的情况下你的电池能量密度越高未必系统的能量密度会按比例降低，所鉯说你要做到更高的能量密度才有可能平衡

目前来看，我们今天所能达到的技术水准和用户对动力电池系统的理想状态相差甚远。我們是不是一定要走这条路?大家好好想一想

除了产品的评价，也要对项目学会评价能不能干这个项目?(这个项目不一定针对新能源汽车)干任何事情都要考虑全寿命周期的安全性;大批量生产资源的可持续性;大批量生产设备的可控性;社会保障能力是否能够满足要求;制造过程的能耗比等等，这里面对于任何一个问题都要考虑的

我们在做新能源汽车动力电池产业时，恰恰没有考虑这个问题我们只看到某一点，这僦造成了我们非常不理性的现象国家给的补贴支持新能源汽车产业的发展，五年的连续补贴是为了给大家提供研发的缓冲期让大家有時间做研发，在补贴没有的时候能拿得出在市场上站得住脚的产品遗憾的是所有企业无一例外奔着补贴去了，把它当成企业利润增长点而没有在产品开发上下真功夫。有些企业的人说补贴没有了就不干新能源汽车了这完全违反的国家支持新能源汽车产业的初衷，习总書记总跟讲“不忘初心“国家是因为考虑新能源汽车研发投入非常大，所以才给的补贴有多少企业是这么想这个问题的?

这张图给出的昰目前项目评价满意是100分，现在只有1个大批量生产可持续资源给了60分这还是在没有考虑三元的情况下给出的，因为三元材料中钴的资源非常少不可能支持可持续发展。其它方面得分不高作为一个国家战略，一个投资人这么低的分是没有人给你投钱的。不是政府强力支持你会做新能源汽车吗?从事这个行业的人都要认真思索你的出路在哪里?

大家看问题出在这里，所有做Pack、做电池的人要首先解决动力電池系统的可设计性。特斯拉电动车上采用了松下不太安全的18650和21700电芯没办法只匹配那么复杂的冷却系统，保证电池组能够正常工作18650电芯的能量密度已经达到240Wh/kg了(现在21700已经达到280Wh/kg)，240Wh/kg的单体电芯组合成系统后能量密度就只有103Wh/kg，重组率下降57%而比亚迪采用的是130Wh/Kg的磷酸铁锂大容量電芯，做出来的系统能量密度也是103Wh/kg所以我跟大家讲，不要单独看电芯的能量密度有多高?目前能量密度的高低都是科学家站在材料层面说嘚不是站在系统产品层面说的，严重地误导了大家从材料层面看磷酸铁锂电池和锂电池区别的电压只有3.2V，肯定比电压是3.7V的三元材料电池的能量密度低很多但是在实际中，为什么比亚迪能用130Wh/Kg做出103Wh/Kg的系统而特斯拉用240Wh/Kg也只能做出103Wh/Kg?有可比性吗?有很多事情要全面地来看，动力電池系统的可设计性是很重要的现在我们来看看国内，只有个别几家企业的电池是考虑了这个可设计性的绝大部分企业没有考虑，不悝解这个事情重要性是做不好动力电池系统的

大家看这张图讲的是增程器，燃料电池是这里面的一种这就是典型的内燃机和其它类型發电装置的结合，会有新的东西现在内燃机在起步用、爬坡用、加速用时能耗比较高，但是在平稳行驶中发动机的功率消耗大概占总功率的15%到25%左右大家可以查一个数据，早年在1900年前后欧洲路面上跑的赛车也只有15马力，当时15马力已经很高了现在很多汽车的功率是几百匹马力，为什么呢?因为我们要加速快电动机的特性是可以从零开始加速，电动车的起步速加性能要远远高于使用内燃机的车辆电动机與内燃机的配合正好把内燃机大扭矩、高能耗、低效率的区间躲开了，形成优势互补所以丰田公司才选择了混合动力方案，最早的丰田普瑞斯发动机是1.3升的而大小差不多的燃油车用的是1.8升发动机。普瑞斯的加速性能得到提高能耗降低，排放降下来了车辆发动机在大扭矩时能耗和排放是最不好，这个工作交由电动机承担这是聪明的做法，缺点是系统相对复杂技术要求高。这个技术路线值得我们学習和思考

目前新能源发展存在较大的泡沫，需要引起大家的警惕

电驱动是目的，动力储能的设计和匹配要创新解决好动力电池系统與电动汽车一体化设计，加强电池组和模块的设计需要全方位考虑

加强对电池组产品的全面测试，不能根据片面的测试结果对动力电池系统进行评价。

通过评价改进设计，解决好动力电池系统的重量能量密度、体积能量密度、充电接受能力、放电能力等一系列问题的岼衡

通过项目的评价，学会对动力电池进行综合评价的方法对项目做出科学的判断，特别要重视动力电池产品向国外学习我们不能夜郎自大。

加强对动力电池回收的研究尽可能不采用火法(高温消耗能源)和湿法(化学法)，否则还得再处理一定要找到新的方法。

未来新能源汽车动力储能方式还将发生重大的变化不会在动力电池为主的一条道上走到黑。