一汽客车副总工程师赵忠民：高寒地区对新能源电池的需求

一汽客车副总工程师赵忠民：高寒地区对新能源电池的需求

2018年9月4-5日，由西宁（国家级）经济技术开发区南川工业园区管理委员会、中国新能源企业家俱乐部（SNEC）和起点研究联合承办、诺德股份协办的2018中国新能源企业家峰会暨中国新能源企业家俱乐部（SNEC）成立大会在青海省西宁市新华联索菲特大酒店隆重举行。

本次峰会上，一汽客车副总工程师赵忠民发表了《高寒地区对新能源电池的需求》的演讲。

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以下为演讲实录：

感谢组委会给我提供与大家一起交流的机会，我来自一汽客车，今天跟大家交流的题目是《高寒地区对新能源电池的需求》。主要分以下几方面跟大家阐述。

首先跟大家探讨一下什么是高寒地区。一直以来国家对新能源客车的支持力度比较大，但从发展来看，北方城市的发展比较慢，因为受到低温影响，特别是高寒地区对动力电池的要求比较高，致使新能源汽车的发展比较缓慢。

但这几年通过大家的共同努力，新能源汽车在北方也有一定发展，而且逐年增加，现在也得到很多用户的认可。我得感谢动力电池企业在这方面做的贡献，因为低温条件下对电池的考验比较大。

从高寒地区的定义来看，气候、基建、土木各方面对高寒地区都有不同的定义，但高寒地区对于汽车还没有完整的定义，我们专门成立了高寒地区汽车产业联盟，经过专家委员会多轮讨论，把高寒地区定义为最低温度达到零下35度。

对动力电池的总体要求，我觉得第一位是安全，用户关注点第一位也是安全性，他们主要关注的是安全、续航里程、充电时间、购买成本、维护成本，作为整车企业，对电池的总体要求也主要集中在这几方面，安全、性能、寿命、使用成本、回收利用。

客车由于使用环节和载客量比较大，社会影响也比较大，人们对其关注也比较高。不管是什么原因出现火灾，首先都会联想到是不是电池出现问题，对电池的安全性要求，不光是车企，公交乘客也非常关注。新能源客车的安全问题是任重而道远的过程，但经过这几年的努力，低温问题基本得到很好的解决。

新能源汽车安全的问题要从顶层设计来做，新能源电池系统最关键在于最初设计，要做好系统，电池电芯、电池管理系统，还有电池的冷却和保温，主要是电池的热管理系统，这是制约电池在北方应用的一个关键因素。安全性也是系统工程，需要运营部门、用户包括整车企业和电池系统厂家一起努力。

要构建电池安全控制体系，消除减小事故危害，不能等到事故发生了再去做，这样会由危险变成危害，造成很大的安全问题。

从电池的安全技术来说，传统隔膜材料和电解液改成新型材料和功能性电解液，未来方向是两者融合到一起，包括全固态电池的研究。电池安全性是根本，也期待品质提升。

高寒地区新能源客车的性能问题。我国高寒地区对新能源汽车的应用有很大挑战，主要是新能源车的突破低温问题是各个车企包括电池厂家非常头疼的问题，低温问题不解决，推广难度就非常大。现在很多企业往北方推，都有很大顾虑，主要是低温条件下，电池的衰减，低温充不上电，循环使用寿命、整车性能等都受到影响，低温问题困扰着车企和电池厂。

在此基础上，一汽客车和一汽集团公司以及吉林省相关企业，对低温问题专门成立了新能源汽车产业联盟，大家一起攻关，解决低温问题，也和国内电池厂家合作研究低温问题。

低温条件下，整个车辆的续航里程变短，充电、放电也都受到影响，还有维护保养的问题，大家对能大幅度提高电池的电容量和密度的电池。要解决续航里程的问题，电池使用要满足不同情况下的需求。

在低温条件下，北方要用暖风，会消耗很大电量，基本占到30—50%，耗电量很大，暖风问题是让企业非常头疼的问题，我们研究了很多年，怎么能从整车企业的角度解决冬季取暖问题。

最开始还可以用燃油锅炉，实际上每个纯电动车上配一个烧燃油的锅炉取暖，但加上之后耗油量特别大，所以我们也在和一些电池厂家研究低温电池在低温条件下怎么能正常使用。

电池保温充电上，电池在最合理的范围内工作，能够大幅提高电池的使用寿命，在北方，客车有很多的电池保温，有的是电加热，电池温度相对来说控制的不是那么好，每个单体温度都不一致，有的温差非常大，甚至超过10度、15度，对电池的使用寿命造成很大影响，这是电池系统做的好不好，热管理系统做的好不好非常关键的一点，也是提高电池续航里程很关键的因素。

轻量化，现在电池技术的提升，电池技术的系统密度逐渐加大，客车大部分的能量密度能达到130甚至140，经过几年的发展，电池系统的能量密度提升比较快。

一汽对高比能量锂电池也做了很多研究，有自主研发，特别是高能量的富锂锰基研究，包括和国内国外厂家联合开发。

新能源车用户对电池性能的需求，用户需求主要是希望充电时间短，而且充电频率低，电耗低，这就对电池的要求会比较高，电池要具有快速充电能力，电池的能量密度也要大幅提高。对电池的要求越来越高，这也使客车和其它车辆对电池的要求越来越高，电池企业在这方面所做工作也会越来越多。经过几年发展，电池的进步比较快。

电池寿命的问题。纯电动客车很少有电池能完整用到8年的时间，怎么能保证在8年时间内都可以正常使用，这不仅仅和电池正常的材料有关，和它的使用环境也有关，保证电池在最佳环境下工作，这就会提高电池的使用寿命。

现在在客车上有热管理系统，保证电池在最佳工作环境20度左右工作，电池的使用环境变了，它的寿命就提高。同时也要避免过充、过放，不要用到最低才去充电，要保证在合理的范围内，要加强维护和保养，定期维护和保养将大大提高使用寿命，在使用过程中，特别是去年研究推广的车感受特别深，通过电芯维护、系统维护以及电池的温度保温系统，对电池性能和使用寿命都提高很大。如何能保持电池在最合理的情况下使用，是提高它寿命最关键的因素。

在整车控制策略和热管理系统等方面，都可以减少电池的损伤，提高电池的使用寿命。回收利用方面，不能把电池用到报废了才去处理，当电池用到相对的时间段，比如3年，定期保养要定期做回收，把好的分拣出来，不好的挑出来，做综合火化保养，这样会大大提高电池的回收效果。

电池的成本问题。经过几年的发展，电池的成本降低非常大，从原来的几千降低到一千，电池这一块所做工作与大家的努力分不开。

新能源整车开发策略。新能源客车全方位开发，从产品策划阶段、概念阶段、开发阶段、推广阶段都进行合理的全产业链控制。

高寒地区新能源汽车的标准建立。这几年我们通过吉林省汽车电子协会的努力工作，举办了很多新能源产业的高端论坛和研修班，去年我们发布了四项高寒地区新能源汽车的建设标准，希望国内车企和南方企业都积极加入这一行业，共同制定相关产业标准，特别是高寒地区的汽车产业标准。

今年1月在黑河我们做了新能源汽车的贯标和拉力赛，很多企业都做出了很多努力和工作，在此表示感谢。希望更多企业加入这个队伍，共同提高高寒地区新能源汽车的产业水平，为新能源汽车在高寒地区的推广做一份贡献和一份努力。

再次感谢大家，希望以后多多交流，特别是高寒地区新能源汽车的应用方面、技术方面，大家互通有无，能把自己的想法提出来，能够实践大家的愿望。谢谢大家。