动力锂电池应用什么方面亟需改善？

日前，南京金龙新能源汽车研究院院长张行峰在“2016我国新能源汽车动力锂离子电池产业技术发展高峰论坛暨车企与动力锂离子电池公司技术交流会”（以下简称“动力锂离子电池交流会”）上发表题为“动力锂离子电池商业化应用”的精彩演讲。演讲的重要内容如下：

一、新能源动力锂离子电池产业需求

1.电动汽车是我国迎接新能源革命的一个战略支撑点，智能电网、分布式能源、分布式储能和零排放交通，经智能化网络的连接和优化，将使整体能源效率、能源安全和降低温室气体排放达到一个全新的水平。

2.改变交通能源结构，化解能源环境的矛盾，国家能源安全的程度会得到很大的提高。

3.带动产业结构的升级，汽车技术的电动化与新能源革命交集，与信息化、智能化构成了最优搭配为智能交通、智慧城市创造了条件。

4.给众多行业和公司供应了广阔的想象空间和巨大的投资机会，将拉动产业结构升级和上升动力的转型。

二、动力锂离子电池应用重要瓶颈

1.动力锂离子电池的成本。动力锂离子电池的成本取决于后期新能源汽车市场化应用的范围。

2.动力锂离子电池使用寿命。动力锂离子电池使用寿命关系到新能源汽车后期的更换成本。

3.车辆的续驶里程。续驶里程的焦虑成为新能源汽车用户关注的焦点。

4.动力锂离子电池的能量密度。电池的能量密度关系到整车整备质量。

5.动力锂离子电池的安全。动力锂离子电池的安全危害到驾乘人员的安全。

三、动力锂离子电池应用现状

我国新能源汽车产业发展报告（2016）显示，截至去年底，我国新能源汽车产销累计49.7万辆，成为全球保有量最大的国家。预计随着新能源汽车的爆发式上升，2020年我国新能源汽车市场规模将达到145万辆。

1.动力锂离子电池作为电动汽车的核心部件，现电池技术和电池产业受到了越来越多重视。

2.从狭隘角度含义，新能源汽车推广应用成功与否在动力锂离子电池。

3.在实现国家新能源汽车战略中，动力锂离子电池要持续积累的技术突破，体现越来越强的产品竞争力。

四、动力锂离子电池产业现实问题

1.动力锂离子电池技术水平整体处于中低端，产业缺乏竞争力。

2.存在产品高端研发高投入，加工制造性能优劣不齐。

3.产业链之间缺乏协同创新机制，技术发展水平不平衡。

4.行业结构性矛盾突出，高质量电池及关键材料供不应求，低端供给出现产量过剩。

5.新能源汽车运行出现安全事故，电池系统安全性要提升。

造成问题的原因：

1..车企与电池公司没有形成完整的战略合作关系

2..有关车辆的使用特性缺失技术数据支撑

3.电池使用过程中没有完整的技术方法及预警方法

电池系统安全性设计和预警防护设计存在缺失，动力锂离子电池应用安全成为我国新能源汽车用动力锂离子电池发展面对的重点课题。

五、动力锂离子电池制造行业现状

1.对新能源汽车用动力锂离子电池市场预判不足，出现盲目投资投资现象。同质化竞争激烈，低端产品的产量将出现过剩。

2.技术、工艺水平较低，产品竞争能力不足。存在高端技术研发，低附加值制造；产业链缺乏协同创新，技术发展不平衡，行业结构矛盾突出。

3.自主创新能力显现出乏力，限制了行业整体能力提高。动力锂离子电池及相关关键技术研发仍以跟踪国外为主，技术储备不足以支撑现有产业高速发展。

4.较多的动力锂离子电池厂家生产设备及工艺滞后，导致动力锂离子电池存在一致性和可靠性较差问题。电池制造工艺设备自动化水平与国外相比存在的一定差距，同时，工艺流程以及质量管控成为这些公司的短板，规模化应用存在风险。

5.动力锂离子电池系统安全性要提升，动力锂离子电池安全防护设计缺失导致新能源汽车运行出现安全事故。现有的电池系统安全性设计和管理系统技术水平参差不齐，动力锂离子电池将成为我国新能源汽车用动力锂离子电池发展面对的重点课题。

六、动力锂离子电池要提高应用安全

1.进行动力锂离子电池及动力锂离子电池管理系统、动力锂离子电池pack测测试评价。

2.动力锂离子电池在成组应用时，要充分考虑电池组中单体电池的一致特性。

3.严格控制动力锂离子电池组中单体电池过充或过放风险。

4.规避电池组综合性能下降和电池组被超限使用

5.从设计角度新增电池组的安全和使用寿命的风险评估和控制

七、动力锂离子电池要新增应用测试评价

1、电池系统结构的评价

2、电池系统热管理的测试评价

3、电池模组的测试评价

4、电池生命特点的测试评价

5、电池管理系统功能测试评价

6、电池组的绝缘防护测试评价

八、动力锂离子电池应用要满足多重指标

1、满足整车的工况特性的功率需求

2、满足多环境适应性需求

3、满足安全性的使用需求

4、满足整车可靠性要求

5、满足结构强度要求

6、满足电气连接的可靠性要求

7、满足电池组内部热管理要求

8、满足电池组长寿命使用要求

9、满足电池组快速充电要求

10、满足电池组维护方便的要求

11、满足低成本要求

12、满足梯次利用的要求

13、满足回收便捷性的要求等。

有关上述的需求更多的是满足电池组安全性与可靠性。在任何条件下，整车公司关注的首要目标是电池组的应用安全。

九、动力锂离子电池箱体结构设计要求

十、BMS的要求

1.确保电池组能够安全使用。能够供应给数据信息（驱动系统和充电系统）。

2.电池组瞬时能够释放最大功率，可持续释放功率。实时监控电池组的充放电工作状态。

3.电池组的安全性进行自我评估。

4.电池组的健康状态预测和评估

根据环境温度、电池单体温度、SOC、使用时间的长短、工作负荷的大小、电池的自放电差异、电池一致性差异来计算出电池组的可用能量。

十一、电池系统安全性设计

作为整车公司，有关动力锂离子电池的应用安全更加重视，同时，有关电池的方法更加苛刻。

十二、整车公司如何看待动力锂离子电池发展

决定电动汽车发展的首要因素，不是动力锂离子电池公司急速扩大的生产量力投入，而是持续积累的技术突破！不是动力锂离子电池公司促销式的大规模的销售，而是构建越来越强的产品竞争力！这也是应对政府补贴政策退出后电动汽车在市场上与燃油车的抗衡能力！

随着市场进一步规范，能存活的不一定是今天产量规模最大的公司，而是技术水平最高、技术能力最强的动力锂离子电池公司。

十三、动力锂离子电池行业发展

八月十二日，工信部公布《新能源汽车生产公司及产品准入管理规定（修订征求意见稿）》，标志着新能源汽车产业的准入门槛提高。

准入门槛的提高也意味着新能源汽车产业发展最关键的是核心技术创新应用，重要集中在动力锂离子电池的创新突破以及系统优化设计。

十四、动力锂离子电池产业发展

统计数据显示，我国已成为全球最大的新能源车生产和消费国。根据我国汽车工业协会统计，今年1-七月份，新能源汽车生产量达到了21.5万辆，较2015年同期上升了119.8%。在细分领域，新能源乘用车销量明显增速，新能源商用车凸显大型化发展，专用车应用市场有待发掘。

八月二十一日，在电动汽车百人会夏季论坛上，工信部装备工业司司长李东表示，我国新能源汽车发展虽然取得了明显的进步，但是，安全隐患正在逐步的显现，整车性能品质应该说还没完全达到消费者的需求。从三个环节重点着手：1、要建立完善标准体系。已经组织制定了电动汽车远程监控标准。电动客车安全条件即将公布执行，也即将出台电池管理系统技术条件、动力锂离子电池的编码、规格尺寸等标准正在编制、修订，也要尽快出台。2、在生产和销售环节，加大监控监管力度，建立动力锂离子电池市场的抽样检验制度。3、在使用环节，建立运行监管体系，加强新能源汽车安全检验的管理，研究适用新能源汽车特点的检验项目和检验周期。

新能源汽车产业，竞争力的核心是聚集优秀人才，拥有强大的研发能力，掌握关键技术和建立良好的品牌效应。有关动力锂离子电池产业来说，生产量力的扩张是相对容易的，而核心竞争力的形成则是十分艰难的。补贴政策的退坡将不可防止，产业的优胜劣汰用途将被强化。具有创新能力、掌握核心技术、具有品牌效应的公司将成为行业宠儿。

十五、动力锂离子电池应用展望

从市场应用规模来看，当前动力锂离子电池产量还未能够满足新能源汽车应用的需求，电池品质与安全特性受到更为严格的筛选，公司在电池应用层面更加理性。动力锂离子电池的安全不仅在电芯选择，同时，有关从事电池成组、电池系统的生产公司要求越来越高。如何合理的进行成组方法的确定与后期电池维护和保养的便捷性成为工作的重点，电池安全与使用周期以及后期的梯次化利用，要动力锂离子电池公司与整车生产公司共同探索和研究，为市场后期的大规模的电池应用构建完整的方法。