2018年8月18-19日，由電車人學(xué)院舉辦的總裁班雄鷹計劃（黃埔一期）第2次課電動化專題在北京理工大學(xué)舉辦，邀請中汽中心動力電池領(lǐng)域首席專家、中汽中心試驗所副總工程師王芳就動力電池最新進展和幾個核心問題探討進行主題分享，現(xiàn)經(jīng)過編輯整理分享給行業(yè)參考。

以下為涉及主要方面：

問題1：關(guān)于動力電池的產(chǎn)業(yè)發(fā)展問題

問題2：關(guān)于動力電池的技術(shù)發(fā)展路徑

問題3：關(guān)于2015~2018年電池系統(tǒng)能量密度、成組率變化趨勢

問題4：關(guān)于動力電池結(jié)構(gòu)分析，方形、軟包和圓柱成組效率

問題5：關(guān)于電池系統(tǒng)冷卻方式分析，自然冷卻、風(fēng)冷和液冷

問題6：關(guān)于動力電池一致性的影響

問題7：關(guān)于動力電池起火原因分析

問題1：關(guān)于動力電池的產(chǎn)業(yè)發(fā)展問題

動力電池產(chǎn)業(yè)化進展迅速，兩級分化嚴(yán)重，優(yōu)質(zhì)產(chǎn)能不足。在國內(nèi)新能源汽車產(chǎn)銷量迅速增長的情況下，電池產(chǎn)業(yè)化進展也非常迅速，根據(jù)工信部車型數(shù)據(jù)統(tǒng)計，2015年電池裝機量16GWh、2016年28GWh、2017年36GWh，2020年的需求是100GWh左右，但是根據(jù)我們粗略估算2017年電池行業(yè)的年產(chǎn)能已達到200GWh，遠遠超過實際需求量。

問題2：動力電池的技術(shù)發(fā)展路徑

電池技術(shù)進展，下圖是我們做十二五規(guī)劃時的圖，到現(xiàn)在為止沒有太大的變化，這是因為現(xiàn)有體系正極材料、負極材料有哪些都是確定的，只是不同正負極材料的搭配，能夠達到不同的性能指標(biāo)、能夠滿足不同車輛的使用。

具體來看，第一塊是現(xiàn)有電化學(xué)體系，已經(jīng)比較成熟；第二塊是現(xiàn)在正在研發(fā)應(yīng)該往產(chǎn)業(yè)化走，但是目前已經(jīng)提前走到產(chǎn)業(yè)化階段了，原因是什么？就是因為長續(xù)航、高比能的要求和補貼政策的引導(dǎo)；第三塊是鋰硫、鋰空氣電池是未來的體系。

問題3：2015~2018年電池系統(tǒng)能量密度、成組率變化趨勢

2015年電池的系統(tǒng)能量密度是90Wh/kg，2017年是116Wh/kg，發(fā)展得比較迅速，相對來說還是符合發(fā)展規(guī)律的，但是到了2018年的4月份已經(jīng)達到了137.5Wh/kg。為什么從2017年到2018年會有這么大的變化？由于新補貼政策的出臺。

2016年電池系統(tǒng)成組率是63%，2017年是67%，2018年前幾個月是74%，這是平均值。具體而言，2017年電池單體能量密度均值在173Wh/kg，系統(tǒng)均值在116Wh/kg，算出來的67%的成組率，這是從單體能量密度到系統(tǒng)能量密度的差異。

問題4：三元體系電池結(jié)構(gòu)分析，方形、軟包和圓柱成組效率

圓柱單體能量密度均值187Wh/kg，系統(tǒng)均值在117.6Wh/kg，成組率62.89%；軟包單體能量密度均值171Wh/kg，系統(tǒng)均值在114.2Wh/kg，成組率66.78%；方形單體能量密度均值144.17Wh/kg，系統(tǒng)均值在105.5Wh/kg，成組率73.18%。

圓柱像18650的結(jié)構(gòu)缺陷，排布的時候需要增加冷卻系統(tǒng)以及其他結(jié)構(gòu)的這種排布使得它的成組率降低；方形成組率是最高的，最容易成組的；軟包，它的一個優(yōu)點是單體可以做得很高，但是成組需加支架、散熱措施等，反而它的成組率可能趕不上方形電池，它們在未來的一段時間內(nèi)還會是三分天下的狀態(tài)。

問題5：電池系統(tǒng)冷卻方式分析，自然冷卻、風(fēng)冷和液冷

我們統(tǒng)計了2017年下半年某時間段的樣本，當(dāng)時96款電池中有86款是自然冷卻，就像剛才講的那樣要想提升系統(tǒng)的能量密度有兩個辦法：一是緊湊化，二是輕量化，緊湊化的一個重要方式就是把能減掉的就減掉。自然冷卻是什么？就是什么也沒有，能夠不考慮風(fēng)冷、液冷，把空間都留給電池，這也導(dǎo)致使用自然冷卻的越來越多。

以前不是這樣的狀態(tài)，在2015、2016年，特別是2016年下半年我們與很多車廠交流，他們的樣品設(shè)計很多是打算采用液冷的，在乘用車基本上都計劃采用液冷方案，但是到2016年底2017年補貼政策出臺的時候，這個狀態(tài)就開始改變了，2017年上半年液冷已經(jīng)明顯減少。

問題6：動力電池一致性，電芯的一致性影響電動汽車?yán)m(xù)航里程的功率特性、放電能量特性、電池總壽命以及成本等

電池的一致性影響的不單單是它的性能，還有整體的安全性以及成本。電池的一致性好了，整體成本就會下來，會表現(xiàn)在哪幾個方面？第一你不用換，第二生產(chǎn)制造的成本攤薄。為什么LG和三星前兩年能打價格戰(zhàn)，現(xiàn)在他們還能打價格戰(zhàn)，這與他們生產(chǎn)制造工藝水平是有關(guān)系的。

問題7：動力電池起火原因分析

總結(jié)分析一下不完全統(tǒng)計的國內(nèi)外電動汽車起火事故，看一下起火的原因。

事故的原因主要有充電起火，占到17%；碰撞起火，占到22%；無事故自燃，占到39%，這部分主要是指從電池部位先開始起火的事故；其他原因占到18%，主要包括電氣線路故障、電線老化、零部件故障等原因引發(fā)的起火，不是電池本身的原因；最后還有浸水起火，占到4%。