2020中国汽车论坛 | Mr.Heinz-Willi Vassen：电池技术与安全

2020年8月13日至15日，“中国汽车论坛2020”在上海举行。本次论坛由中国汽车工业协会(CAAM)主办，世界汽车组织(OICA)和世界经济论坛(WEF)唯一支持。本次论坛以“新变化、新挑战、新理念——引领中国汽车新征程”为主题，紧扣时代脉搏，寻求突围之道，紧紧围绕“十四五”规划，掌控宏观产业形势，分析全球汽车产业发展趋势。其中，奥迪中国数字化与新能源汽车高级R&D总监Heinz-Willi Vassen先生在8月14日下午举行的“全球汽车技术发展领袖峰会”分论坛上发表了题为“电池技术与安全”的精彩演讲。以下为现场演讲:

范恒伟:非常感谢您，赵福全教授。(下午见面时用语)下午好我很高兴来到这里。我是海因茨-威利·沃森先生。我是奥迪中国的数字与新能源汽车研究总监，在北京工作。今天我想谈谈新能源电池系统和我们面临的挑战。

首先，我们谈到了中国。中国现在是新能源汽车的主导市场，中国可以说是全球最大的汽车产销市场。而且我们也可以看到，也有像中国这样非常优秀的电池企业，比如当代安培科技有限公司，比亚迪。中国锂电池产量世界第一，现在也面临产业转型升级。保障整个产业链非常重要，从原材料开始。可以说，新能源汽车采用了非常新的技术，这是非常有益的，给各方面都带来了好处，所以我们需要促进它的进一步发展。

我认为中国目前的战略在交通等方面是正确的。

在这里我要向您展示，这是我们的NEDC奥迪纯电动汽车，它也代表了我们未来的发展方向。它被称为奥迪E-tron，然后我们将推出它的本地版本。包括动力电池在内的所有关键部件都由当地供应商生产。现在可以充电40分钟，最高时速可达200公里。百公里加速时间也很出色，不到5.7秒就能达到50以上。

奥迪还推出了E-tron CT车，采用800伏电路设备，代表未来方向。可以达到峰值功率430 kW，加速时间3.5秒。其WLTP下续航里程可达400公里以上，充电时间可在20分钟以内。当然也要看功率和充电站的性能。我们可以实现非常快速的充电。再看一看。这是我们未来的模式。这是我们的纯电动平台，E-tron，它是建立在MEB平台上的。我们还有基于J1高性能平台打造的JTI高性能车，还有奥迪Q4 E-tron车，这些都是我们现在非常关注的，关系到未来高端汽车品牌的建设。

例如，我们必须在中国推动可持续供应链的建设。我们知道，三分之二的车辆是在传统平台上制造的。此外，我们也在开发我们的MEB平台。现在我们需要考虑一种新的思考汽车动力的方式。此外，我们非常希望与我们的合作伙伴建立更深入的合作。我们在这方面是非常开放的。我们在中国已经有很多合作伙伴，为我们提供汽车用锂离子电池，包括李绅、比亚迪、当代安培科技有限公司等。我们希望建立一个供应商和合作伙伴的平衡模式，以满足我们快速增长的需求和整个市场的未来需求。

所以我们可以说，不能把这一切责任都推到一个供应商身上，希望大家都能均衡发展。这是我们早在2018年就决定要做的开发项目，希望能和供应商伙伴平衡未来的量。

首先，汽车锂离子动力电池的发展仍然是高度变化和动态的。不同的市场参与者处于不同的阶段和成熟度。奥迪和大众对整个电池的性能有着独特的期待。一般我们产品部门会直接从市场上拿来用，我们会有独特的需求。所以我们也开始了电芯的项目，一直持续强化到现在。有六个合作伙伴，包括我们的MEB纯电动汽车平台，共同分享我们的投入和产出。

在整个汽车工艺和技术规范上对我们也很重要，要建立良好的合作。有时候我们宁愿多花一点时间做好这两件事。另外，我们关注中间的每一个里程碑，做了大量的样本测试。此外，我们在中国的一个合作伙伴已经开始制作sop。今年下半年，MEB平台上还将有另一个电池项目。

另外有一个指令，第二个合作伙伴也会在我们未来的平台上合作。我们已经开始了动力电池单元的产业化进程，这已经进入了我们大项目的几个关键里程碑。当然，这只是第一个也是最关键的里程碑。后面还有一系列的生产启动，希望在国内建立稳固的供应链。之前，穆托瑞博士也向我们介绍了合作伙伴的重要性，我们也进一步发展了合作伙伴……在中国，包括我们控股26股成为国家馆。大众集团投资超过10亿欧元的股份，也是我们整个电动出行驱动链的布局，代表了奥迪对中国的承诺，也是对中国新能源汽车和电动汽车市场的承诺。

接下来，让我们进入更具体的电池技术。除了供应链中提到的挑战，包括技术本身的快速变化，我们展望未来。差不多十年前最早用在磷酸亚铁锂上，这也是最早用在乘用车上的。现在用三元材料，先是111，然后是532，现在是622。现在市面上也有一系列的产品，都是希望推高能量密度，但是要保证是非常好的行驶里程。

另外，和十年前相比，电池本身也有了很大的变化。一些电池的体积已经扩大了两倍或三倍。我们要满足中间的安全要求，特别是一系列的热失控、热事件和热管理。右边有一张小照片，实际上列出了气体排放最高的问题，高达1200度。这种情况我们要管，这是三元811电池热控失控的事件。管理高温废气温度也是一个巨大的挑战。这也是我们要谈的。我们必须充分理解，包括我们选择无钴，包括磷酸亚铁锂的发展。我们把能量密度从120发展到170，这是磷酸铁锂电池不含钴的能量密度。

同样，我们也会关注安全行为和循环寿命，大家也会关注成本。不仅要考虑高能量密度，还要注意其安全性和成本。所以磷酸亚铁锂的发展在过去的十几年得到了很好的发展，安全性和循环寿命都比较好。优化后的磷酸铁锂电池达到了170，所以再次考虑在乘用车上应用。让我们来看看对LFP磷酸亚铁锂做的一系列测试，无论是过充、短路、开路、针刺、热稳定性。其实相比同样高能量的三元材料电池，我们更容易达到安全目标和系统水平，所以这也是我们的考虑。

除了上面提到的技术上的改变，我们还会在一系列的法律法规上做很大的改变，包括测试流程。比如电池层面，部分测试从之前的150%SOC降低到120% SOC，我们看到取消了针刺测试。另外取消了所有的模块安全测试，但是增加的是系统级的安全测试，包括热扩散现象。特别要注意热失控，一定要给司机足够的。所以在使用过程中给司机足够的安全冗余，让他离开车五分钟，是合理的。

此外，由于这些材料也在变化，这些变化和法律法规的变化是齐头并进的。下一步，我们会继续向整个行业学习优化，同时，投资也是如此。中间需要实现我们可以控制的，比如热失控事件，包括电池系统中我们可以关注整个气体放电的通道，电池之间的隔热垫，温度传感器的安装，模块上侧防火材料的使用，特殊的气体放电设备，这些在技术上也都是可以实现的。

从另一个角度来看，由于目前的系统是给定空间的，如果在给定的空间内没有办法实现这样的变化，将直接影响到汽车电池系统的接口，给开发者带来很高的成本和很大的挑战。如果把未来看得更远，在不久的将来我们会看到这两种材料，一种是磷酸亚铁锂，一种是三元电池材料。他们现在都占据了很大的市场份额。也许对于磷酸亚铁锂来说，这些跑车会大量使用，不同细分市场的电池系统会有所不同，包括电池的处理，这样磷酸亚铁锂处理系统和三元锂电池系统也会有所不同。也会带来系统复杂度的提升。也许同一辆车会有两套不同的系统？此外，它也可以给我们更好的机会和更好的产品推向市场……t.

此外，非常重要的是，我们还需要确保我们所做的测试满足组件级别的需求。另外，在这个过程中，我们并不是只关注中间或者看重中间的制度或者物质，不同的物质需要不同的衡量标准。另外，对于纯电动汽车来说，必须要有高效安全的系统设计，有时候不仅是电池层面，还有整车层面，所以我们回答的问题是解决方案安装在哪里？我们也在不断的思考和做测试。上面说的零件测试和规定，不仅仅是关注某个指标，更希望是一个整体的技术解决方案，能够整体带来高效优化的结果。所以设计上一定要有一定的冗余和自由度，将来有可能灵活调整。

另外，对于技术方案的开发，要强调开放竞争的理念和心态，不能只关注其中的一个。除了供应链和技术问题。我们面临的另一个技术挑战或者说一个热门话题，新能源汽车要提到充电器。对于我们的客户来说，基础设施非常重要。对于我们所有的用户来说，他们必须在充电方面有非常积极的体验。在市场上，我们看到在不同的城市，可能有深圳、北京，各个城市有不同的充电运营商，所以量大。一方面不是坏事，但对技术和商业的竞争有好处。另一方面，所有的收费运营商都有自己独特的软件提供商和硬件，他们不太容易配合同一个标准化接口，因为会有软件问题和分析问题。

如果在国内做一系列的充电解决方案，会发现差不多有43种不同的充电桩型号，所以背后有完全不同的观察，比如充电，有时候基础设施和汽车的干扰，有时候充电速度很慢。预计很多车都是在同一个地方充电，所以充电功率普遍较低。有时甚至发现无法启动充电，甚至无法接入充电。可能充电站本身这个地方或者停车站有问题。

这些都是奥迪想要解决的。当然，由于软件和收费标准无法统一，给我们的用户带来了一系列不便，这也是我们解决的痛点。另外这个页面也给你看了，比如供应商有很多充电站和充电桩。到了另一家供应商那边，还是会发现一些软硬件问题，分析错误等。充电真的是一个很大的痛点，我们在互通性上测试的更多，给客户带来更好的便利。

最后，我们得出一个简单的结论。中国已经成为世界上最大的锂离子电池生产国，整个行业都非常愿意继续投资，并且非常关注未来的需求。大众和奥迪也都面临着整车锂离子动力电池的快速增长需求。这对我们来说也是一个非常重要的市场。预计在中国的销量将会增加，我们也将与当地合作伙伴密切合作。现在已经提到，我们的两个平台上已经有六个合作伙伴，我们也处于不同的里程碑。我们希望中国也能反哺世界。

另外我们也提到了一系列的材料和法规的变化，给某个人带来的一些挑战，以及很多经验教训和不断优化投资的机会。不同的技术需要不同的解决方案，我们也非常愿意看到在电极层面进行的测试，或者支持技术方案的开放竞争环境。包括缺乏统一的充电标准或者给我们纯电动汽车用户带来很大的不便，需要对充电桩的互操作性提出更多的测试。对于基础设施和汽车，有必要同时实施该方案。当然，这并不容易。这是一个非常重要的接口。我们希望今后在这一领域取得更多进展。感谢您的聆听。

(注:本文根据现场速记整理，未经发言人审核。)2020年8月13日-15日，“中国汽车论坛2020”在上海举行。本次论坛由中国汽车工业协会(CAAM)主办，世界汽车组织(OICA)和世界经济论坛(WEF)唯一支持。的主题……论坛以“新变化新挑战新理念——引领中国汽车新征程”为主题，紧扣时代脉搏，寻求突围之道，紧紧围绕“十四五”规划，掌控宏观产业形势，分析全球汽车产业发展趋势。其中，奥迪中国数字化与新能源汽车高级R&D总监Heinz-Willi Vassen先生在8月14日下午举行的“全球汽车技术发展领袖峰会”分论坛上发表了题为“电池技术与安全”的精彩演讲。以下为现场演讲:

范恒伟:非常感谢您，赵福全教授。(下午见面时用语)下午好我很高兴来到这里。我是海因茨-威利·沃森先生。我是奥迪中国的数字与新能源汽车研究总监，在北京工作。今天我想谈谈新能源电池系统和我们面临的挑战。

首先，我们谈到了中国。中国现在是新能源汽车的主导市场，中国可以说是全球最大的汽车产销市场。而且我们也可以看到，也有像中国这样非常优秀的电池企业，比如当代安培科技有限公司，比亚迪。中国锂电池产量世界第一，现在也面临产业转型升级。保障整个产业链非常重要，从原材料开始。可以说，新能源汽车采用了非常新的技术，这是非常有益的，给各方面都带来了好处，所以我们需要促进它的进一步发展。

我认为中国目前的战略在交通等方面是正确的。

在这里我要向您展示，这是我们的NEDC奥迪纯电动汽车，它也代表了我们未来的发展方向。它被称为奥迪E-tron，然后我们将推出它的本地版本。包括动力电池在内的所有关键部件都由当地供应商生产。现在可以充电40分钟，最高时速可达200公里。百公里加速时间也很出色，不到5.7秒就能达到50以上。

奥迪还推出了E-tron CT车，采用800伏电路设备，代表未来方向。可以达到峰值功率430 kW，加速时间3.5秒。其WLTP下续航里程可达400公里以上，充电时间可在20分钟以内。当然也要看功率和充电站的性能。我们可以实现非常快速的充电。再看一看。这是我们未来的模式。这是我们的纯电动平台，E-tron，它是建立在MEB平台上的。我们还有基于J1高性能平台打造的JTI高性能车，还有奥迪Q4 E-tron车，这些都是我们现在非常关注的，关系到未来高端汽车品牌的建设。

例如，我们必须在中国推动可持续供应链的建设。我们知道，三分之二的车辆是在传统平台上制造的。此外，我们也在开发我们的MEB平台。现在我们需要考虑一种新的思考汽车动力的方式。此外，我们非常希望与我们的合作伙伴建立更深入的合作。我们在这方面是非常开放的。我们在中国已经有很多合作伙伴，为我们提供汽车用锂离子电池，包括李绅、比亚迪、当代安培科技有限公司等。我们希望建立一个供应商和合作伙伴的平衡模式，以满足我们快速增长的需求和整个市场的未来需求。

所以我们可以说，不能把这一切责任都推到一个供应商身上，希望大家都能均衡发展。这是我们早在2018年就决定要做的开发项目，希望能和供应商伙伴平衡未来的量。

首先，汽车锂离子动力电池的发展仍然是高度变化和动态的。不同的市场参与者处于不同的阶段和成熟度。奥迪和大众对整个电池的性能有着独特的期待。一般我们产品部门会直接从市场上拿来用，我们会有独特的需求。所以我们也开始了电芯的项目，一直持续强化到现在。有六个合作伙伴，包括我们的MEB纯电动汽车平台，共同分享我们的投入和产出。

在整个汽车工艺和技术规范上对我们也很重要，要建立良好的合作。有时候我们宁愿多花一点时间做好这两件事。另外，我们关注中间的每一个里程碑，做了大量的样本测试。此外，我们在中国的一个合作伙伴已经开始制作sop。今年下半年，MEB平台上还将有另一个电池项目。

另外有一个指令，第二个合作伙伴也会在我们未来的平台上合作。我们已经开始了动力电池单元的产业化进程，这已经进入了我们大项目的几个关键里程碑。当然，这只是第一个也是最关键的里程碑。后面还有一系列的生产启动，希望在国内建立稳固的供应链。之前，穆托瑞博士也向我们介绍了合作伙伴的重要性，我们也进一步发展了合作伙伴……在中国，包括我们控股26股成为国家馆。大众集团投资超过10亿欧元的股份，也是我们整个电动出行驱动链的布局，代表了奥迪对中国的承诺，也是对中国新能源汽车和电动汽车市场的承诺。

接下来，让我们进入更具体的电池技术。除了供应链中提到的挑战，包括技术本身的快速变化，我们展望未来。差不多十年前最早用在磷酸亚铁锂上，这也是最早用在乘用车上的。现在用三元材料，先是111，然后是532，现在是622。现在市面上也有一系列的产品，都是希望推高能量密度，但是要保证是非常好的行驶里程。

另外，和十年前相比，电池本身也有了很大的变化。一些电池的体积已经扩大了两倍或三倍。我们要满足中间的安全要求，特别是一系列的热失控、热事件和热管理。右边有一张小照片，实际上列出了气体排放最高的问题，高达1200度。这种情况我们要管，这是三元811电池热控失控的事件。管理高温废气温度也是一个巨大的挑战。这也是我们要谈的。我们必须充分理解，包括我们选择无钴，包括磷酸亚铁锂的发展。我们把能量密度从120发展到170，这是磷酸铁锂电池不含钴的能量密度。

同样，我们也会关注安全行为和循环寿命，大家也会关注成本。不仅要考虑高能量密度，还要注意其安全性和成本。所以磷酸亚铁锂的发展在过去的十几年得到了很好的发展，安全性和循环寿命都比较好。优化后的磷酸铁锂电池达到了170，所以再次考虑在乘用车上应用。让我们来看看对LFP磷酸亚铁锂做的一系列测试，无论是过充、短路、开路、针刺、热稳定性。其实相比同样高能量的三元材料电池，我们更容易达到安全目标和系统水平，所以这也是我们的考虑。

除了上面提到的技术上的改变，我们还会在一系列的法律法规上做很大的改变，包括测试流程。比如电池层面，部分测试从之前的150%SOC降低到120% SOC，我们看到取消了针刺测试。另外取消了所有的模块安全测试，但是增加的是系统级的安全测试，包括热扩散现象。特别要注意热失控，一定要给司机足够的。所以在使用过程中给司机足够的安全冗余，让他离开车五分钟，是合理的。

此外，由于这些材料也在变化，这些变化和法律法规的变化是齐头并进的。下一步，我们会继续向整个行业学习优化，同时，投资也是如此。中间需要实现我们可以控制的，比如热失控事件，包括电池系统中我们可以关注整个气体放电的通道，电池之间的隔热垫，温度传感器的安装，模块上侧防火材料的使用，特殊的气体放电设备，这些在技术上也都是可以实现的。

从另一个角度来看，由于目前的系统是给定空间的，如果在给定的空间内没有办法实现这样的变化，将直接影响到汽车电池系统的接口，给开发者带来很高的成本和很大的挑战。如果把未来看得更远，在不久的将来我们会看到这两种材料，一种是磷酸亚铁锂，一种是三元电池材料。他们现在都占据了很大的市场份额。也许对于磷酸亚铁锂来说，这些跑车会大量使用，不同细分市场的电池系统会有所不同，包括电池的处理，这样磷酸亚铁锂处理系统和三元锂电池系统也会有所不同。也会带来系统复杂度的提升。也许同一辆车会有两套不同的系统？此外，它也可以给我们更好的机会和更好的产品推向市场……t.

此外，非常重要的是，我们还需要确保我们所做的测试满足组件级别的需求。另外，在这个过程中，我们并不是只关注中间或者看重中间的制度或者物质，不同的物质需要不同的衡量标准。另外，对于纯电动汽车来说，必须要有高效安全的系统设计，有时候不仅是电池层面，还有整车层面，所以我们回答的问题是解决方案安装在哪里？我们也在不断的思考和做测试。上面说的零件测试和规定，不仅仅是关注某个指标，更希望是一个整体的技术解决方案，能够整体带来高效优化的结果。所以设计上一定要有一定的冗余和自由度，将来有可能灵活调整。

另外，对于技术方案的开发，要强调开放竞争的理念和心态，不能只关注其中的一个。除了供应链和技术问题。我们面临的另一个技术挑战或者说一个热门话题，新能源汽车要提到充电器。对于我们的客户来说，基础设施非常重要。对于我们所有的用户来说，他们必须在充电方面有非常积极的体验。在市场上，我们看到在不同的城市，可能有深圳、北京，各个城市有不同的充电运营商，所以量大。一方面不是坏事，但对技术和商业的竞争有好处。另一方面，所有的收费运营商都有自己独特的软件提供商和硬件，他们不太容易配合同一个标准化接口，因为会有软件问题和分析问题。

如果在国内做一系列的充电解决方案，会发现差不多有43种不同的充电桩型号，所以背后有完全不同的观察，比如充电，有时候基础设施和汽车的干扰，有时候充电速度很慢。预计很多车都是在同一个地方充电，所以充电功率普遍较低。有时甚至发现无法启动充电，甚至无法接入充电。可能充电站本身这个地方或者停车站有问题。

这些都是奥迪想要解决的。当然，由于软件和收费标准无法统一，给我们的用户带来了一系列不便，这也是我们解决的痛点。另外这个页面也给你看了，比如供应商有很多充电站和充电桩。到了另一家供应商那边，还是会发现一些软硬件问题，分析错误等。充电真的是一个很大的痛点，我们在互通性上测试的更多，给客户带来更好的便利。

最后，我们得出一个简单的结论。中国已经成为世界上最大的锂离子电池生产国，整个行业都非常愿意继续投资，并且非常关注未来的需求。大众和奥迪也都面临着整车锂离子动力电池的快速增长需求。这对我们来说也是一个非常重要的市场。预计在中国的销量将会增加，我们也将与当地合作伙伴密切合作。现在已经提到，我们的两个平台上已经有六个合作伙伴，我们也处于不同的里程碑。我们希望中国也能反哺世界。

另外我们也提到了一系列的材料和法规的变化，给某个人带来的一些挑战，以及很多经验教训和不断优化投资的机会。不同的技术需要不同的解决方案，我们也非常愿意看到在电极层面进行的测试，或者支持技术方案的开放竞争环境。包括缺乏统一的充电标准或者给我们纯电动汽车用户带来很大的不便，需要对充电桩的互操作性提出更多的测试。对于基础设施和汽车，有必要同时实施该方案。当然，这并不容易。这是一个非常重要的接口。我们希望今后在这一领域取得更多进展。感谢您的聆听。

(注:本文根据现场速记整理，未经发言人审核。)

标签：奥迪大众发现比亚迪北京

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