北汽新能源李玉军：电池需要标准化

2020年1月10-12日，中国电动汽车百人会第六届年度论坛在钓鱼台国宾馆正式举行。本次论坛以“把握形势，聚焦转型，引领创新”为主题，继续秉承“传递权威信息，广泛讨论，促进交流合作”的目标，试图帮助业内人士梳理分析产业形势，探讨回应产业关切，寻找未来3-5年产业调整的方向和路径。在10日下午的电动汽车基础设施论坛上，北汽新能源汽车有限公司工程研究院常务副院长李雨君提出，车电分离应该是能源的综合体，而不仅仅是换电站。

李雨君还表示，如果汽车想实现V2G，它必须储存能量。如果做成储能，可以为电动汽车的V2G提供载体，包括电池的梯级利用。以下为嘉宾精彩实录，未经本人审核，已删除。我给大家汇报一下BAIC新能源过去在换电领域做的一些实践和思考。大致分为四个方面:权力交换经历了几波，这是第一波。当时各种企业都在讨论。Batter Place曾经融资7.5亿美元的市场规模，但是因为商业问题没有走下去，包括特斯拉。也发布了90秒换电的技术路线，2012年2013年国家电网也在探索换电之路，但其实我们现在还是有一些约束的。没有持续，比如第一块电池的寿命，这里的能量密度，技术水平等等。当时电动车续航里程大概150公里，现在换电已经转到300甚至400，有可能达到500公里。另一个是电力交换设施。以Batter place为代表的成本过高，用户规模相对较小，难以形成网络经济。技术变革发生了什么？一是续航里程，比如早期的EV150是150公里，现在已经到了300公里。去年上市的一些新车已经超过650公里，这是最大的变化。另一个循环寿命，以及电池的价格，在这里相当明显。2013年4000元左右，2020年至少达到800元。这是一个新的摩尔定律。保有量也在上升，所有这些技术、规模、市场的变化也促成了一种新模式的诞生，包括它的价值和意义。这是第二波，各种技术路线百花齐放。大家都看好或者认为这是一个希望，要换电，比如北汽和蔚来的底盘，力帆的副箱。也有一些关于政策的消息。比如工信部在《2021-2035年产业规划》中明确将电交作为基础设施和能源供应的一种方式。发改委，北京，现在北京出租车其实也在逐年改电，等等。这些利好政策也正在落实。换电给我们带来了什么，能解决什么。先来看看慢充。第一个问题是耗时长，第二个问题是占地面积大。刚才爵先生也谈到了效果，这其实是制约盈利的一个重要因素。同时，快充对电池寿命影响很大，尤其是对运营车辆。五年50万公里或者六年60万公里是很难做到的，充电是安全的。我这里拿了一个2019年的数据，75%的热失控发生在充电过程中，所以我们认为换电应该是解决这些问题的技术路线之一。接下来，我想向您汇报的是，BAIC新能源已经进行了近10年的换电工作。第一辆萨博93也进行了评估。当时大概120公里左右，里程比较短。同时我们也研发了自己的错齿机构，大概是在2010年。2015年推出EU220，面向产业化。这里，安全……列出了电源交换的第二次时间。我们也在研究功能安全、信息安全和架构建设。同时，我们还在小规模演示时推出了EU260，在厦门和北京也有一些。这里我们重点研究智能充电，研究电池安全预防和预测技术。EU300于2018年推出，已在广州、兰州、北京及各地进行培育。我们大概经历了近10年的产品迭代。其实我们从一代到一代，大概经历了四代，从换电的机制，连接插件，到模型，运营网络。2017年，“擎天柱计划”启动。我们有一个伟大的梦想，但是这里也有一些指标，比如100亿，1000个服务城市，3000多个站。到了2020年，我们做了一些事情，提出了一些，但是感觉2020年会加快，营销的速度会大大提高。我们为什么要成为“擎天柱”？核心是我们想通过汽车和电站把能源的所有节点连接起来。我们所谓的能源物联网，是通过电站联系在一起的。现在有11个城市1.6万辆，有160个城市3.3亿公里，最长的自行车达到70万公里。这一点在可靠性和经济性上得到了这11个城市的有效验证。因为我是研究所的，所以向大家汇报一下我们现在认为的权力交换的核心是什么。目前拥有授权专利232项，发明专利32项，国家起草发布的国家标准6项，行业标准5项。今年还获得了“中国汽车工业技术”二等奖，也是当时整理的。不过随着这半年的进展，增加了一些换电的技术。从左到右，我们也是技术进化。第一代要研究换电的可靠性。之前和很多专家交流的时候，专家说，这个靠谱吗？老公交是不是拐个弯就没电了之类的。所以首先要做到快速可靠，其次才是对电池寿命的管理，或者说智能充电，这是保证运营车辆换电经济模式能否成立的最关键的。后来我们有一个统计数据，可以向大家汇报。通过换电，用慢充代替快充，有效延长了电池寿命。目前从厦门的数据来看，30-40%还是很好做的。接下来是基于大数据分析的数字结对，这可以在电站中非常有效地完成。我们的目标是，这个电站的一个充电器在早上8点和下午5点的充电策略是不一样的。我们的目标是，SOH90和SOH80电池组的充电策略也是不同的，通过这项技术可以提高电池的使用寿命。再一个就是换电的技术路线。制约电力交换普及的最大问题是标准化，对如何标准化进行了探索。这是目前北汽新能源电力交易所整个站点最重要的思路。我们将其概括为一个多约束的柔性系统。其实有点像动力总成。不要搞僵了。我们通过动力总成的思路解决电池组与后备箱的连接问题。左右共8个连接点，实际上是16点超约束系统。灵活的系统还解决了电池组在使用和制造中的差异，确保了其简单性和可靠性。这是我们对电池寿命或经济性研究的几个方面:1。对于电池，我们提出“三低一高”。我可以降低低温充电性能、充电率、能量密度，但我要的是非常高的循环寿命来降低单位里程的电池成本；2.五维智能充电模型，即通过时间、电压、SOV等多种参数实现智能充电；3.电力交换的操作、电池的一致管理、主动和被动平衡、电池调度等。，以提高电池的使用寿命。右图为厦门出租车大数据统计，为EU220车，循环SOH、充电、换电提升30%左右。主要针对安全性的数字孪生，就是常规的检测方法，比如充电等，很难检测出小概率的电池组。通过数字孪生建立云模型，提高电池预测能力。目前我们使用电压、温度、绝缘、内阻、容量域稳定性算法等几个参数，建立每个电池组的数字模型，通过数据迭代和运行中的自学习，提高电池安全性。同时，SOH其实是一个很重要的指标，它的准确性决定了我的收费策略。基于运行效率的电力交换技术。右图是一个城市在整个六年周期内运营的成本构成分析。我们可以确定的是，电费占40%以上，电池和换电站占近35%，人工成本也很高。基于这三大支柱，如何才能消除？我们刚刚在这里研究了五项技术。如果能采用无人值守技术，人力成本会大大降低。电池的寿命主要通过液冷智能充电和人车配合来提高。这样的话，电池的成本，包括换电站，也会降低。五维安全是最基本的。换电站，安全是我们的底线。这是我们的愿景，我们的想法，我们想要标准化。我现在的想法是做一个50度的电池组，可能从A级车到b级车，350 km到420 km。不同的车辆有不同的过渡支架，以实现汽车的个性或差异。当然，这需要大家的努力。先从技术层面抛出来。商业模式。北汽新能源这几年一直在探索，但是我们这里定义的思路是这样的。第一阶段，客户是出租车和汽车。这个客户的画像有什么特点？里程长，频率高，可以保证网络使用效率，然后我们再做物流车或者个人业务。这是我们的总体思路。大家都在说电分，能做到吗？我们也在探索如何补充有轨电车和油罐车的差价，尤其是补贴退出后。有轨电车应该比油罐车低，在同级别的车厢下。但是谁来承担电池的成本呢？这一点也很重要。我们的思路是重构价值链，也就是把电池放到第一个用户使用的环节。刚刚向专家汇报，我们现在研究的电池延寿和梯级利用的核心是通过延长其使用寿命来重构价值。如果只是原来的1500个周期，1200个周期，那就没法改造了，在车上已经用完了。如何重建？车电分离后，做车辆和电池组双寿命管理，延长电池寿命，在第二阶段、第三阶段和步骤中权衡其价值。这正在研究中，包括电力交换服务提供商。换电有四个利益，行业不赚钱很难继续。首先是电池。如果真的车电分离，电池归谁所有？怎么保护？另外，电池还有一个最大的特点。随着使用，残值的状态是变化的，不像汽车。怎么估计？另一个操作者，以及车辆操作者，最后是车辆所有者等。，如何重构这四方，核心问题，车电分离，我个人认为电池租赁方不赚钱，如果赚钱，剩下的就好拿了。给专家汇报一下，我们的1.0是2017年上线的，2020年还会继续练擎天柱2.0。我们会做升级版，因为现在我们有了主体，我们有了“蓝谷智慧能源”，有了实践2.0计划的主体，我们必须继续走下去。这就是蓝谷能源的价值，每一块都是最有价值的，让每一个用户都可以自由出行，无忧无虑。重点是把“擎天柱”2.0做透。我们过去已经做了这么多年，而且……今天每个人都在这里。我还想提一些建议:1。技术产品方面，我们觉得应该把车电分开，重构价值，而不是像以前那样只是换电站，应该是一个能源兼容的综合体，车辆要做V2G就必须储能。如果做储能，可以为电动汽车的V2G提供载体，包括电池的梯级利用。因为换电站本来就是用电大户，有没有可能把从楼梯上下来的电池放在旁边储能？这节省了人员的操作成本、场地的成本和电源的成本。作为一个能源综合体，可以最大限度地发挥电源的价值。2.这是我们的目标。电池一定要标准化，哪怕只有两块电池，一块50千瓦时，一块60千瓦时。通过合作应该可以解决这个问题。现在每条路线都不一样，通用性和互换性很难。有没有可能通过标准来衡量或探索这方面？3.行业方面，车电分离后，最核心的是电池运营商不赚钱。如何挖掘和培育电池运营这个行业，可以通过车电分离来实现。另外，上次辛部长做换电调研的时候，很多人都在把车和电分开。没有电池，汽车就卖不出去。怎么才能把车和电分开？这些规律也需要探索。另外一个其实现在是充电，充电是有补贴的，换电其实是一种供能设施，目前还没有。我相信专家们也在共同努力，将电力交换纳入供应措施。我的报告结束了，谢谢。2020年1月10-12日，中国电动汽车百人会第六届年度论坛在钓鱼台国宾馆正式举行。本次论坛以“把握形势，聚焦转型，引领创新”为主题，继续秉承“传递权威信息，广泛讨论，促进交流合作”的目标，试图帮助业内人士梳理分析产业形势，探讨回应产业关切，寻找未来3-5年产业调整的方向和路径。在10日下午的电动汽车基础设施论坛上，北汽新能源汽车有限公司工程研究院常务副院长李雨君提出，车电分离应该是能源的综合体，而不仅仅是换电站。

李雨君还表示，如果汽车想实现V2G，它必须储存能量。如果做成储能，可以为电动汽车的V2G提供载体，包括电池的梯级利用。以下为嘉宾精彩实录，未经本人审核，已删除。我给大家汇报一下BAIC新能源过去在换电领域做的一些实践和思考。大致分为四个方面:权力交换经历了几波，这是第一波。当时各种企业都在讨论。Batter Place曾经融资7.5亿美元的市场规模，但是因为商业问题没有走下去，包括特斯拉。也发布了90秒换电的技术路线，2012年2013年国家电网也在探索换电之路，但其实我们现在还是有一些约束的。没有持续，比如第一块电池的寿命，这里的能量密度，技术水平等等。当时电动车续航里程大概150公里，现在换电已经转到300甚至400，有可能达到500公里。另一个是电力交换设施。以Batter place为代表的成本过高，用户规模相对较小，难以形成网络经济。技术变革发生了什么？一是续航里程，比如早期的EV150是150公里，现在已经到了300公里。去年上市的一些新车已经超过650公里，这是最大的变化。另一个循环寿命，以及电池的价格，在这里相当明显。2013年4000元左右，2020年至少达到800元。这是一个新的摩尔定律。拥有量也在上升，而且……这些技术、规模、市场的变化也促成了一种新模式的诞生，包括它的价值和意义。这是第二波，各种技术路线百花齐放。大家都看好或者认为这是一个希望，要换电，比如北汽和蔚来的底盘，力帆的副箱。也有一些关于政策的消息。比如工信部在《2021-2035年产业规划》中明确将电交作为基础设施和能源供应的一种方式。发改委，北京，现在北京出租车其实也在逐年改电，等等。这些利好政策也正在落实。换电给我们带来了什么，能解决什么。先来看看慢充。第一个问题是耗时长，第二个问题是占地面积大。刚才爵先生也谈到了效果，这其实是制约盈利的一个重要因素。同时，快充对电池寿命影响很大，尤其是对运营车辆。五年50万公里或者六年60万公里是很难做到的，充电是安全的。我这里拿了一个2019年的数据，75%的热失控发生在充电过程中，所以我们认为换电应该是解决这些问题的技术路线之一。接下来，我想向您汇报的是，BAIC新能源已经进行了近10年的换电工作。第一辆萨博93也进行了评估。当时大概120公里左右，里程比较短。同时我们也研发了自己的错齿机构，大概是在2010年。2015年推出EU220，面向产业化。这里列出了换电的安全性和时间。我们也在研究功能安全、信息安全和架构建设。同时，我们还在小规模演示时推出了EU260，在厦门和北京也有一些。这里我们重点研究智能充电，研究电池安全预防和预测技术。EU300于2018年推出，已在广州、兰州、北京及各地进行培育。我们大概经历了近10年的产品迭代。其实我们从一代到一代，大概经历了四代，从换电的机制，连接插件，到模型，运营网络。2017年，“擎天柱计划”启动。我们有一个伟大的梦想，但是这里也有一些指标，比如100亿，1000个服务城市，3000多个站。到了2020年，我们做了一些事情，提出了一些，但是感觉2020年会加快，营销的速度会大大提高。我们为什么要成为“擎天柱”？核心是我们想通过汽车和电站把能源的所有节点连接起来。我们所谓的能源物联网，是通过电站联系在一起的。现在有11个城市1.6万辆，有160个城市3.3亿公里，最长的自行车达到70万公里。这一点在可靠性和经济性上得到了这11个城市的有效验证。因为我是研究所的，所以向大家汇报一下我们现在认为的权力交换的核心是什么。目前拥有授权专利232项，发明专利32项，国家起草发布的国家标准6项，行业标准5项。今年还获得了“中国汽车工业技术”二等奖，也是当时整理的。不过随着这半年的进展，增加了一些换电的技术。从左到右，我们也是技术进化。第一代要研究换电的可靠性。之前和很多专家交流的时候，专家说，这个靠谱吗？老公交是不是拐个弯就没电了之类的。所以首先要做到快速可靠，其次才是对电池寿命的管理，或者说智能充电，这是保证运营车辆换电经济模式能否成立的最关键的。后来我们有一个统计数据，可以向大家汇报。通过换电，用慢充代替快充，有效延长了电池寿命。目前从厦门的数据来看，30-40%还是很好做的。接下来是基于大数据分析的数字结对，这可以在电站中非常有效地完成。我们的目标是充电策略……这个电站的充电器在早上8点和下午5点是不一样的。我们的目标是，SOH90和SOH80电池组的充电策略也是不同的，通过这项技术可以提高电池的使用寿命。再一个就是换电的技术路线。制约电力交换普及的最大问题是标准化，对如何标准化进行了探索。这是目前北汽新能源电力交易所整个站点最重要的思路。我们将其概括为一个多约束的柔性系统。其实有点像动力总成。不要搞僵了。我们通过动力总成的思路解决电池组与后备箱的连接问题。左右共8个连接点，实际上是16点超约束系统。灵活的系统还解决了电池组在使用和制造中的差异，确保了其简单性和可靠性。这是我们对电池寿命或经济性研究的几个方面:1。对于电池，我们提出“三低一高”。我可以降低低温充电性能、充电率、能量密度，但我要的是非常高的循环寿命来降低单位里程的电池成本；2.五维智能充电模型，即通过时间、电压、SOV等多种参数实现智能充电；3.电力交换的操作、电池的一致管理、主动和被动平衡、电池调度等。，以提高电池的使用寿命。右图为厦门出租车大数据统计，为EU220车，循环SOH、充电、换电提升30%左右。主要针对安全性的数字孪生，就是常规的检测方法，比如充电等，很难检测出小概率的电池组。通过数字孪生建立云模型，提高电池预测能力。目前我们使用电压、温度、绝缘、内阻、容量域稳定性算法等几个参数，建立每个电池组的数字模型，通过数据迭代和运行中的自学习，提高电池安全性。同时，SOH其实是一个很重要的指标，它的准确性决定了我的收费策略。基于运行效率的电力交换技术。右图是一个城市在整个六年周期内运营的成本构成分析。我们可以确定的是，电费占40%以上，电池和换电站占近35%，人工成本也很高。基于这三大支柱，如何才能消除？我们刚刚在这里研究了五项技术。如果能采用无人值守技术，人力成本会大大降低。电池的寿命主要通过液冷智能充电和人车配合来提高。这样的话，电池的成本，包括换电站，也会降低。五维安全是最基本的。换电站，安全是我们的底线。这是我们的愿景，我们的想法，我们想要标准化。我现在的想法是做一个50度的电池组，可能从A级车到b级车，350 km到420 km。不同的车辆有不同的过渡支架，以实现汽车的个性或差异。当然，这需要大家的努力。先从技术层面抛出来。商业模式。北汽新能源这几年一直在探索，但是我们这里定义的思路是这样的。第一阶段，客户是出租车和汽车。这个客户的画像有什么特点？里程长，频率高，可以保证网络使用效率，然后我们再做物流车或者个人业务。这是我们的总体思路。大家都在说电分，能做到吗？我们也在探索如何补充有轨电车和油罐车的差价，尤其是补贴退出后。有轨电车应该比油罐车低，在同级别的车厢下。但是谁来承担电池的成本呢？这一点也很重要。我们的思路是重构价值链，也就是把电池放到第一个用户使用的环节。刚刚向专家汇报，我们现在研究的电池延寿和梯级利用的核心是通过延长其使用寿命来重构价值。如果只是原来的1500个周期，1200个周期，那就没法改造了，在车上已经用完了。如何重建？车电分离后，做车辆和电池组双寿命管理，延长电池寿命，在第二阶段、第三阶段和步骤中权衡其价值。这正在研究中，包括电力交换服务提供商。换电有四个利益，行业不赚钱很难继续。首先是电池。如果真的车电分离，电池归谁所有？怎么保护？另外，电池还有一个最大的特点。随着使用，残值的状态是变化的，不像汽车。怎么估计？另一个操作者，以及车辆操作者，最后是车辆所有者等。，如何重构这四方，核心问题，车电分离，我个人认为电池租赁方不赚钱，如果赚钱，剩下的就好拿了。给专家汇报一下，我们的1.0是2017年上线的，2020年还会继续练擎天柱2.0。我们会做升级版，因为现在我们有了主体，我们有了“蓝谷智慧能源”，有了实践2.0计划的主体，我们必须继续走下去。这就是蓝谷能源的价值，每一块都是最有价值的，让每一个用户都可以自由出行，无忧无虑。重点是把“擎天柱”2.0做透。我们过去已经做了这么多年，而且……今天每个人都在这里。我还想提一些建议:1。技术产品方面，我们觉得应该把车电分开，重构价值，而不是像以前那样只是换电站，应该是一个能源兼容的综合体，车辆要做V2G就必须储能。如果做储能，可以为电动汽车的V2G提供载体，包括电池的梯级利用。因为换电站本来就是用电大户，有没有可能把从楼梯上下来的电池放在旁边储能？这节省了人员的操作成本、场地的成本和电源的成本。作为一个能源综合体，可以最大限度地发挥电源的价值。2.这是我们的目标。电池一定要标准化，哪怕只有两块电池，一块50千瓦时，一块60千瓦时。通过合作应该可以解决这个问题。现在每条路线都不一样，通用性和互换性很难。有没有可能通过标准来衡量或探索这方面？3.行业方面，车电分离后，最核心的是电池运营商不赚钱。如何挖掘和培育电池运营这个行业，可以通过车电分离来实现。另外，上次辛部长做换电调研的时候，很多人都在把车和电分开。没有电池，汽车就卖不出去。怎么才能把车和电分开？这些规律也需要探索。另外一个其实现在是充电，充电是有补贴的，换电其实是一种供能设施，目前还没有。我相信专家们也在共同努力，将电力交换纳入供应措施。我的报告结束了，谢谢。

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