苑文学:电动汽车先进电池系统的解决方案

　　2014年1月9日，2013全球新能源汽车大会(GNEV2013)在海南海口隆重开幕，大会主题为“市场化前夜的中国战略”。当天下午，在主题为“寻找鲶鱼——新能源乘用车产品与营销准备”分论坛上，波士顿电池研发副总裁苑文学透露说，波士顿2014年量产的下一代电池，电芯能量密度可达220瓦时/公斤。

　　至于电池包的能量密度，波士顿的苑文学称，他们给配的电池包现在已经是业界最高，达到130瓦时/公斤。“我们最近跟国家电网、杭州的电网做的电池包能量密度达到125瓦时/公斤。”

　　以下为苑文学发言实录：

　　苑文学：各位嘉宾下午好！很高兴有机会跟大家分享一下我们波士顿电池对于电动车发展的看法，以及我们公司在中国最近的一些做法，同时把我们的产品和我们的技术向大家做一个简单的介绍。我向大家报告的题目是“适用于电动汽车的先进的锂离子电池系统的解决方案”。我将分三个部分，首先我讲一下就是我们对电动汽车发展的也是我个人的一些看法，今天上午我们业界的专家一些领导都在这里进行了非常精彩的演讲，很显然目前我们大家对这个行业的期望是非常高的，无论是政府也好，行业也好，我们的这个整个市场眼巴巴的等待着我们的电动车赶快有很好的产品来提供给市场上面去。这个大家都是一个共识，但是市场虽然在这里摆着，并没有很多的产品市场看到，我们确实不少车在街上跑示范运营，但是真正得到大家认可可以跑非常好的产品不是特别多，这个也是为什么大家对我们的市场的发展比较担忧，觉得是没有那么乐观的，今天上午几个专家说没有那么乐观，多方面的原因。

　　在这里只是说从技术的层面来讲，我认为就是说目前还是说我们真正被大家认可的东西太少了，而在这个市场见到的车型当中大家可以认定的公认的比较好的电池产品又是最关键的技术之一，当然这个有很多的方面的制约因素，但是这个技术本身也可以说电极等等，但是我觉得大家目前从我们听到跟行业的交流大家最关心还是电池，我们认为电池仍然是电动汽车发展的最核心的技术。

　　汽车层面来讲对于动力电池哪些方面的要求呢？一个电动车要跑得得到大家的认可这个它的技术指标非常得多，但是电池相关的我们能够听到的就是大家最关心的事情最关注的技术方面主要的这些方面，一个就是行驶里程要高要跑得远，大家说门槛密度高所以才能跑得远，目前说一个汽车跑不了20公里不敢用，担心路上没有地方充电。其次性能一定要稳定，现在电池很多，汽车刚刚到街上跑的时候一开始的半年一年的好像问题不大啊，但是一到某一个阶段的时候电池的性能下降很快，就是性能稳定不下来这个大家关心的事情，所以性能稳定也是一个非常重要的大家关切点。

　　然后就是安全可靠的，非常关心的这个事情，一个车要在路上跑大家首先关心这个跑近一点没有关系。首先安全可靠我这个人身安全车不会烧，大家媒体上面的报道后面看到一些事故确实发生了，但是这个事情是不是这么可怕？等一下展开说一下这个事情。

　　充电的时间方面，大家对于快充的需求非常强烈的，我一个车不可能六七个小时停那里充电，让人等着不太现实。首先，我要在行驶过程当中快速的补电，这是基本的要求，还有一个环境的适应性高低温情况下的使用对于环境的适应性还有一个使用寿命，我觉得目前对于电池大家的这个主要的关注点，从汽车延伸到我们的电池产品当中就是这些方面，主要的关心这些方面，我们主要集中讲这些东西。

　　下面集中说一下对于波士顿电池来说如何针对关注点提升我们的技术方案，首先我们的公司是从电芯，电池的模块，电池的管理系统等等一系列，是一个系统的产品。我们不是一个单单的进行化学材料的研究，或者电池的制造，我们是整个的提供一个系统的解决方案。我们可以和汽车的制造商一块合作，进行电动车的开发，从最原始的开发开始。现有的车改装我们现在已经做最多的，在中国做最多可以提供一个完整的电池包的解决方案，所以电池的化学材料和电池的设计制造系统仿真热管理等等都可以为汽车制造商提供完整的解决方案。

　　首先看看关注点，首先是能量密度，我们不用讲太多。看一个比较可以看到，我们目前这个市场上面，大家在这个国际上比较认可的车型为基点进行比较，我们可以看最右边是尼桑，他用的电池我们可以比较一下，最底下这个能量密度重量、能量密度和体积能量密度，如果以他为基准，我们的电池可以看到最左边的那个5300这个是我们单芯电池，这个能量密度每公斤208瓦时，比尼桑的电芯要高32%。如果做成大电池之后会有所降低，因为加了其他的一些重组的材料，这个是176瓦时/公斤仍然比他要高8.9%。到2014年我们的下一代电池，2014年进行量产这个电池的能量密度目前的情况下提高到每公斤220瓦时，仍然要比这个尼桑进一步提高是他的39%要比他高得多这个是几个数据比一下。

　　电池包的能量密度，我们给配的电池包现在业界最高了，达到130瓦时/公斤，我们最近跟国家电网、杭州的电网做的电池包能量密度达到125，这个里面列了几个。我们其他的北汽的车型现在目前的小批量生产已经开始，能量密度96.1%排第六，这个因为原来已经做好的电池包，当然知道我们的电池之后他把这个电池包拿下来换成我们的电芯，就是达到了这个水平，原来是很低的我不要说这个数据了。

　　我们的电池的能量密度不但现在领先的，在207瓦时，明年进一步推出230的，而且我们陆续已经顺着我们的技术路线已经做好了技术的规划，我们第四代的电芯2016年也会问世能量密度250瓦时每公斤，这个材料上面下了很大的功夫，这个目前是在国内上很多的巴斯夫、摩尔根材料公司的合作进行材料研究，这个材料研究之后我们公司首先使用两年，我们持续保持能量密度领先非常有信心的。

　　下面是它的温度低温下的表现，大家看到最底下的这个虚线零下40度放电的曲线，零下40度可以放出60%这个基本上保证正常运营，低温性没有看出其他的厂家可以做到这个水平。这个是刚才看到的曲线是小电单体电芯，这个是重组之后的电池包的低温性能，我们用的是小电芯重组之后使用过程当中小电芯的放电过程会使他加温，电池包里面有一个温升的效应，这样有助于低温性能的发挥，这两条曲线在常温和低温比几乎达到90%的放电效果，所以我们的小电芯低温下的性能得到进一步的保障。刚才说低温这是高温下，这个室温45度两个曲线，我们这个两个曲线是用北汽车型做出来的，下面45度的曲线下面室温比较，1500次循环没有差别，这个循环需要花很多的时间，没有继续往下做。

　　还有低温下面我们用的材料低温下面的这个内阻比较低，这个也是有助于性能发挥，我们看到磷酸铁锂一个三元材料在低温的时候可能看到这个内阻是比较低的，所以这个有有助于性能发挥，刚才说安全刚才几个专家提到了，我们用的混合三元材料，对这个安全问题大家讲的很多，我在这里说的是如果我们从材料的角度来说，从电化学的材料来说三元材料比这个磷酸铁锂更活跃就是更容易激发这个是一个事实，但是不要搞错了，材料比较活跃不等于这个电池或者不等于电池包比较危险。这个是两个完全不一样的概念，关键如何设计它掌握它，如果这个东西你会玩这个会替你服务，你不会玩很危险的。