一汽客車副總工程師趙忠民：高寒地區(qū)對新能源電池的需求

2018年9月4-5日，由西寧（國家級）經(jīng)濟技術開發(fā)區(qū)南川工業(yè)園區(qū)管理委員會、中國新能源企業(yè)家俱樂部（SNEC）和起點研究聯(lián)合承辦、諾德股份協(xié)辦的2018中國新能源企業(yè)家峰會暨中國新能源企業(yè)家俱樂部（SNEC）成立大會在青海省西寧市新華聯(lián)索菲特大酒店隆重舉行。

本次峰會上，一汽客車副總工程師趙忠民發(fā)表了《高寒地區(qū)對新能源電池的需求》的演講。

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以下為演講實錄：

感謝組委會給我提供與大家一起交流的機會，我來自一汽客車，今天跟大家交流的題目是《高寒地區(qū)對新能源電池的需求》。主要分以下幾方面跟大家闡述。

首先跟大家探討一下什么是高寒地區(qū)。一直以來國家對新能源客車的支持力度比較大，但從發(fā)展來看，北方城市的發(fā)展比較慢，因為受到低溫影響，特別是高寒地區(qū)對動力電池的要求比較高，致使新能源汽車的發(fā)展比較緩慢。

但這幾年通過大家的共同努力，新能源汽車在北方也有一定發(fā)展，而且逐年增加，現(xiàn)在也得到很多用戶的認可。我得感謝動力電池企業(yè)在這方面做的貢獻，因為低溫條件下對電池的考驗比較大。

從高寒地區(qū)的定義來看，氣候、基建、土木各方面對高寒地區(qū)都有不同的定義，但高寒地區(qū)對于汽車還沒有完整的定義，我們專門成立了高寒地區(qū)汽車產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟，經(jīng)過專家委員會多輪討論，把高寒地區(qū)定義為最低溫度達到零下35度。

對動力電池的總體要求，我覺得第一位是安全，用戶關注點第一位也是安全性，他們主要關注的是安全、續(xù)航里程、充電時間、購買成本、維護成本，作為整車企業(yè)，對電池的總體要求也主要集中在這幾方面，安全、性能、壽命、使用成本、回收利用。

客車由于使用環(huán)節(jié)和載客量比較大，社會影響也比較大，人們對其關注也比較高。不管是什么原因出現(xiàn)火災，首先都會聯(lián)想到是不是電池出現(xiàn)問題，對電池的安全性要求，不光是車企，公交乘客也非常關注。新能源客車的安全問題是任重而道遠的過程，但經(jīng)過這幾年的努力，低溫問題基本得到很好的解決。

新能源汽車安全的問題要從頂層設計來做，新能源電池系統(tǒng)最關鍵在于最初設計，要做好系統(tǒng)，電池電芯、電池管理系統(tǒng)，還有電池的冷卻和保溫，主要是電池的熱管理系統(tǒng)，這是制約電池在北方應用的一個關鍵因素。安全性也是系統(tǒng)工程，需要運營部門、用戶包括整車企業(yè)和電池系統(tǒng)廠家一起努力。

要構建電池安全控制體系，消除減小事故危害，不能等到事故發(fā)生了再去做，這樣會由危險變成危害，造成很大的安全問題。

從電池的安全技術來說，傳統(tǒng)隔膜材料和電解液改成新型材料和功能性電解液，未來方向是兩者融合到一起，包括全固態(tài)電池的研究。電池安全性是根本，也期待品質提升。

高寒地區(qū)新能源客車的性能問題。我國高寒地區(qū)對新能源汽車的應用有很大挑戰(zhàn)，主要是新能源車的突破低溫問題是各個車企包括電池廠家非常頭疼的問題，低溫問題不解決，推廣難度就非常大?，F(xiàn)在很多企業(yè)往北方推，都有很大顧慮，主要是低溫條件下，電池的衰減，低溫充不上電，循環(huán)使用壽命、整車性能等都受到影響，低溫問題困擾著車企和電池廠。

在此基礎上，一汽客車和一汽集團公司以及吉林省相關企業(yè)，對低溫問題專門成立了新能源汽車產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟，大家一起攻關，解決低溫問題，也和國內電池廠家合作研究低溫問題。

低溫條件下，整個車輛的續(xù)航里程變短，充電、放電也都受到影響，還有維護保養(yǎng)的問題，大家對能大幅度提高電池的電容量和密度的電池。要解決續(xù)航里程的問題，電池使用要滿足不同情況下的需求。

在低溫條件下，北方要用暖風，會消耗很大電量，基本占到30—50%，耗電量很大，暖風問題是讓企業(yè)非常頭疼的問題，我們研究了很多年，怎么能從整車企業(yè)的角度解決冬季取暖問題。

最開始還可以用燃油鍋爐，實際上每個純電動車上配一個燒燃油的鍋爐取暖，但加上之后耗油量特別大，所以我們也在和一些電池廠家研究低溫電池在低溫條件下怎么能正常使用。

電池保溫充電上，電池在最合理的范圍內工作，能夠大幅提高電池的使用壽命，在北方，客車有很多的電池保溫，有的是電加熱，電池溫度相對來說控制的不是那么好，每個單體溫度都不一致，有的溫差非常大，甚至超過10度、15度，對電池的使用壽命造成很大影響，這是電池系統(tǒng)做的好不好，熱管理系統(tǒng)做的好不好非常關鍵的一點，也是提高電池續(xù)航里程很關鍵的因素。

輕量化，現(xiàn)在電池技術的提升，電池技術的系統(tǒng)密度逐漸加大，客車大部分的能量密度能達到130甚至140，經(jīng)過幾年的發(fā)展，電池系統(tǒng)的能量密度提升比較快。

一汽對高比能量鋰電池也做了很多研究，有自主研發(fā)，特別是高能量的富鋰錳基研究，包括和國內國外廠家聯(lián)合開發(fā)。

新能源車用戶對電池性能的需求，用戶需求主要是希望充電時間短，而且充電頻率低，電耗低，這就對電池的要求會比較高，電池要具有快速充電能力，電池的能量密度也要大幅提高。對電池的要求越來越高，這也使客車和其它車輛對電池的要求越來越高，電池企業(yè)在這方面所做工作也會越來越多。經(jīng)過幾年發(fā)展，電池的進步比較快。

電池壽命的問題。純電動客車很少有電池能完整用到8年的時間，怎么能保證在8年時間內都可以正常使用，這不僅僅和電池正常的材料有關，和它的使用環(huán)境也有關，保證電池在最佳環(huán)境下工作，這就會提高電池的使用壽命。

現(xiàn)在在客車上有熱管理系統(tǒng)，保證電池在最佳工作環(huán)境20度左右工作，電池的使用環(huán)境變了，它的壽命就提高。同時也要避免過充、過放，不要用到最低才去充電，要保證在合理的范圍內，要加強維護和保養(yǎng)，定期維護和保養(yǎng)將大大提高使用壽命，在使用過程中，特別是去年研究推廣的車感受特別深，通過電芯維護、系統(tǒng)維護以及電池的溫度保溫系統(tǒng)，對電池性能和使用壽命都提高很大。如何能保持電池在最合理的情況下使用，是提高它壽命最關鍵的因素。

在整車控制策略和熱管理系統(tǒng)等方面，都可以減少電池的損傷，提高電池的使用壽命?；厥绽梅矫妫荒馨央姵赜玫綀髲U了才去處理，當電池用到相對的時間段，比如3年，定期保養(yǎng)要定期做回收，把好的分揀出來，不好的挑出來，做綜合火化保養(yǎng)，這樣會大大提高電池的回收效果。

電池的成本問題。經(jīng)過幾年的發(fā)展，電池的成本降低非常大，從原來的幾千降低到一千，電池這一塊所做工作與大家的努力分不開。

新能源整車開發(fā)策略。新能源客車全方位開發(fā)，從產(chǎn)品策劃階段、概念階段、開發(fā)階段、推廣階段都進行合理的全產(chǎn)業(yè)鏈控制。

高寒地區(qū)新能源汽車的標準建立。這幾年我們通過吉林省汽車電子協(xié)會的努力工作，舉辦了很多新能源產(chǎn)業(yè)的高端論壇和研修班，去年我們發(fā)布了四項高寒地區(qū)新能源汽車的建設標準，希望國內車企和南方企業(yè)都積極加入這一行業(yè)，共同制定相關產(chǎn)業(yè)標準，特別是高寒地區(qū)的汽車產(chǎn)業(yè)標準。

今年1月在黑河我們做了新能源汽車的貫標和拉力賽，很多企業(yè)都做出了很多努力和工作，在此表示感謝。希望更多企業(yè)加入這個隊伍，共同提高高寒地區(qū)新能源汽車的產(chǎn)業(yè)水平，為新能源汽車在高寒地區(qū)的推廣做一份貢獻和一份努力。

再次感謝大家，希望以后多多交流，特別是高寒地區(qū)新能源汽車的應用方面、技術方面，大家互通有無，能把自己的想法提出來，能夠實踐大家的愿望。謝謝大家。