遠景AESC楊曉偉：高安全軟包技術(shù)推動(dòng)能源系統轉型
圖為遠景AESC中國區副總裁楊曉偉博士發(fā)表主題演講
日前，“第二屆新能源汽車(chē)及動(dòng)力電池（CIBF2021深圳）國際交流會(huì )”在深圳舉行，在“全周期打造‘更安全’的軟包電池”專(zhuān)場(chǎng)論壇上，遠景AESC中國區副總裁楊曉偉博士發(fā)表了主題為“高安全軟包技術(shù)推動(dòng)能源系統轉型”的演講。
以下是演講內容整理：
各位行業(yè)的同仁，各位朋友，大家下午好。非常感謝主辦方給我們這樣交流學(xué)習的機會(huì )。今天下午的峰會(huì )的主題是，打造全生命周期“更安全”軟包電池，遠景AESC充分依托遠景科技集團在可再生能源發(fā)電、智慧能源管理、綠能裝備等方面的資源優(yōu)勢，深耕高安全軟包動(dòng)力電池多年，同時(shí)在電池梯級利用儲能等方面有很多成功實(shí)踐。高安全的動(dòng)力電池及其梯級利用儲能，在能源轉型中扮演重要角色。下面，我就從《高安全軟包技術(shù)推動(dòng)能源系統轉型》來(lái)開(kāi)始我的分享。
如果說(shuō)過(guò)去的十年，我們經(jīng)歷了中國動(dòng)力電池行業(yè)無(wú)序、甚至野蠻式的競爭和生長(cháng)，也經(jīng)歷了不確定的迷茫與困惑，我認為到現在這個(gè)行業(yè)已經(jīng)走向了理性、專(zhuān)業(yè)、有序。中國在新能源產(chǎn)業(yè)，同電池材料、制造裝備、人才儲備、資本融合、以及商業(yè)模式創(chuàng )新和規?；茝V等各個(gè)方面，均走在了世界前列。應該說(shuō)，我們的新能源產(chǎn)業(yè)進(jìn)入了高階發(fā)展階段。
習近平總書(shū)記最近半年一系列的重要指示，也為我們從事新能源行業(yè)的人打了一劑又一劑的強心針。特別是在3月15日中央財經(jīng)委員會(huì )第九次會(huì )議所強調的要“構建以新能源為主體的新型電力系統”，應該說(shuō)這讓我們的方向和賽道比以前更加清晰。
遠景圍繞著(zhù)這樣的思考，提出了對未來(lái)“新煤炭、新石油、新電網(wǎng)”的新認知。未來(lái)的動(dòng)力電池將成為“新石油”，而圍繞著(zhù)風(fēng)力發(fā)電和光伏發(fā)電為核心的新能源發(fā)電將成為“新煤炭”。在這樣一種優(yōu)化改進(jìn)與創(chuàng )新的運行過(guò)程中，圍繞智慧能源管理系統的“新電網(wǎng)”應運而生。
在這個(gè)背景之下，我們認為動(dòng)力電池是整個(gè)“三新”戰略中非常重要的一環(huán)，行業(yè)呼喚的是更加智能、更加綠色、更加安全的電池產(chǎn)品。彭博社初步預計到2030年將有1.5~2.0太瓦時(shí)的動(dòng)力電池市場(chǎng)規模。所以說(shuō)我們在今天這樣一個(gè)場(chǎng)合來(lái)討論電池的全生命周期安全，就需要更加務(wù)實(shí)和對未來(lái)更加地負責任。
那么我先來(lái)講一下遠景AESC在這過(guò)去、現在、包括未來(lái)的一些實(shí)踐和思考。在過(guò)去13年間，遠景AESC配套日產(chǎn)旗下的電動(dòng)汽車(chē)汽車(chē)LEAF，已經(jīng)接近60萬(wàn)臺的市場(chǎng)規模，且始終保持“零”重大安全事故，這個(gè)成績(jì)可以說(shuō)在全球電動(dòng)汽車(chē)里是一個(gè)非常驕人的戰績(jì)。
遠景AESC是如何做到的呢？第一個(gè)方面就是我們在中日融合下，以匠心打造安心，將精湛的技術(shù)和工匠精神傳承落地。2019年4月，遠景科技集團完成對AESC的并購交割之后，克服疫情的重重困難，中日雙方的團隊從技術(shù)工人、工程師、到高級管理人員，進(jìn)行了十幾個(gè)批次、人員數量較大規模的互訪(fǎng)交流、實(shí)踐與學(xué)習，目的就是真正把中國和日本雙方團隊的優(yōu)勢相融合。特別是日本同事在動(dòng)力電池領(lǐng)域，能做到這樣的一個(gè)安全極致的精髓，把這其中的工匠精神得以傳承落地。這里分享三個(gè)具體的例子。
第一個(gè)就是同步工程，確保整個(gè)制造的可控性?！巴焦こ獭保╯imultaneousactivity）是遠景AESC的一大特色。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，同步工程就是在產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的前期就讓PE團隊參與進(jìn)來(lái)，與研發(fā)團隊一同對產(chǎn)品結構、夾具結構、工藝、方法、專(zhuān)利、質(zhì)量檢查程序、成本等問(wèn)題進(jìn)行討論，PE團隊會(huì )從更加實(shí)際的角度和制造經(jīng)驗出發(fā)，讓我們的產(chǎn)品設計更具有可制造性，從而縮短從產(chǎn)品研發(fā)到制造的周期，實(shí)現降本增效。
遠景AESC的這套同步工程在日本已經(jīng)運行十來(lái)年，我們一直在通過(guò)這種方式來(lái)形成好的經(jīng)驗，把它抽象和總結成knowhow，不斷地在產(chǎn)品里累積，形成一個(gè)強大的問(wèn)題清單。這個(gè)清單會(huì )充分地反映到DFMEA、PFMEA以及control plan之中，例如我們在大尺寸疊片工藝開(kāi)發(fā)上，過(guò)往的很多技術(shù)經(jīng)驗就會(huì )幫助我們克服在長(cháng)軟包電芯的工藝極限，解決隔膜翻卷、翻折、鋁塑膜封裝漏液等問(wèn)題。而每一次新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)又倒回來(lái)補充和完善我們的標準控制計劃，真正把knowhow在產(chǎn)品設計、工藝開(kāi)發(fā)、設備開(kāi)發(fā)中傳承下去。這也是遠景AESC之所以可以做到產(chǎn)品優(yōu)異一致性的關(guān)鍵之一。
同時(shí)在異物管控方面，我們追求極致的異物控制，從預防、發(fā)現和消除三個(gè)維度出發(fā)，從人、機、料、環(huán)四個(gè)層面著(zhù)手，梳理出了80項異物管控要求，1500多個(gè)管控點(diǎn)。極致的異物管控是工匠精神的體現，也是我們產(chǎn)品一致性的保障。
在質(zhì)量管控方面，我們同樣有嚴苛的WI標準及流程，超過(guò)770多項的質(zhì)量管控點(diǎn)，把我們對日本工匠精神、日本產(chǎn)品、日本裝備與工藝的理解融入到整個(gè)生產(chǎn)流程之中。
而這些優(yōu)勢都將沉淀在我們即將推出的新一代大尺寸軟包動(dòng)力電池模組以及pack產(chǎn)品上。這款全新CTP軟包電池系統產(chǎn)品，已經(jīng)實(shí)現了24小時(shí)沒(méi)有起火的熱失控試驗，進(jìn)一步把上一代LEAF的安全基因得以傳承和實(shí)現。在整個(gè)模組、PACK，整體效率提升和成本管控方面，應該說(shuō)都有了更大的突破和創(chuàng )新。在這個(gè)CTP的結構中，大模組的尺寸超越了無(wú)論是方形還是軟包的VDA590尺寸，解決了大軟包電池在工藝、制程方面的諸多難題，實(shí)現了很多突破。這款產(chǎn)品pack系統成組效率超過(guò)70%，系統質(zhì)量比能量達200Wh/kg，體積比能量達313Wh/L，助力整車(chē)續航超過(guò)800公里。
在制程上，我們從原材料開(kāi)始到電極、電芯、模組以及整包的生產(chǎn)過(guò)程中，系統收集并監控大量工藝及電池狀態(tài)參數，數據覆蓋完整生產(chǎn)鏈條，每一個(gè)系統PACK累計擁有45萬(wàn)條以上的數據采集點(diǎn)。每一個(gè)數據積累，每一個(gè)身份信息記錄，都為電池全生命周期的安全奠定了一個(gè)良好的基礎。而這些數據又都離不開(kāi)一個(gè)智能物聯(lián)網(wǎng)平臺的算力，這也是遠景在智能物聯(lián)技術(shù)上的一大優(yōu)勢。
遠景科技集團不僅僅有風(fēng)力發(fā)電，有動(dòng)力電池，同時(shí)我們還有智能物聯(lián)操作系統EnOS？，目前在全球已經(jīng)連接超過(guò)200GW的能源資產(chǎn)，協(xié)同管理共超過(guò)1億智能終端設備。我們在智慧新能源、智能工廠(chǎng)、綜合能源管理、智慧交通以及智慧城市領(lǐng)域都有實(shí)際案例。這為動(dòng)力電池的全生命周期安全管理和價(jià)值再造提供了又一個(gè)扎實(shí)的技術(shù)保障。
基于高安全電池以及能源物聯(lián)技術(shù)，我們在“源網(wǎng)儲荷”的協(xié)同方面展開(kāi)了一些實(shí)踐。遠景和歐洲幾大電網(wǎng)公司、電力傳輸公司、電動(dòng)汽車(chē)公司以及能源服務(wù)公司一起，打造一個(gè)實(shí)現泛歐洲領(lǐng)域電動(dòng)汽車(chē)與電網(wǎng)云端協(xié)同（Crowd Balancing）的實(shí)驗平臺?；贓nOS？的管理平臺，結合光伏、電動(dòng)汽車(chē)以及l(fā)eaf退役電池包，開(kāi)展與電網(wǎng)的協(xié)同，實(shí)現電池全生命周期的梯次利用、安全管理以及價(jià)值變現。我們還將計劃把乘用車(chē)和電動(dòng)卡車(chē)的動(dòng)力電池梯次利用到分布式儲能或是大型“風(fēng)、光、儲一體”的新能源電站中，釋放電池全生命周期價(jià)值。
在圍繞“新煤炭、新石油和新電網(wǎng)”的踐行過(guò)程中，電動(dòng)汽車(chē)和動(dòng)力電池都是一個(gè)重要環(huán)節。我們認為未來(lái)電動(dòng)汽車(chē)的更多屬性是數字化與智能化，而動(dòng)力電池則更多的是能源化。未來(lái)我們要開(kāi)展的工作方向就是把電池現在的擔心，包括它的循環(huán)壽命、它的安全等問(wèn)題，通過(guò)數據讓電池“會(huì )說(shuō)話(huà)”，同時(shí)讓電池具有“金融屬性”，釋放電池的更多價(jià)值，通過(guò)提前規劃設計，實(shí)現從動(dòng)力到儲能的全生命周期管理。
而在這個(gè)過(guò)程中，遠景在發(fā)電側的資源稟賦為電池的全生命周期應用創(chuàng )造了場(chǎng)景，智能網(wǎng)聯(lián)技術(shù)提供了可靠的保障。應該說(shuō)遠景集團是全球為數不多的具備打通整個(gè)能源生態(tài)鏈的企業(yè)之一。遠景的使命是為人類(lèi)的可持續未來(lái)解決挑戰?！?060 碳中和”目標讓我們在未來(lái)的40年都有一個(gè)清晰的方向和賽道。遠景也愿意與各位同仁、優(yōu)秀企業(yè)一道，不斷挑戰，不斷創(chuàng )新，推動(dòng)行業(yè)健康發(fā)展，推動(dòng)能源變革。我的分享結束，謝謝大家。
關(guān)于遠景
遠景科技集團（Envision Group）是一家全球領(lǐng)先的綠色科技企業(yè)。以“為人類(lèi)的可持續未來(lái)解決挑戰”為使命，集團旗下?lián)碛兄悄茱L(fēng)電和智慧儲能系統技術(shù)公司遠景能源、智能電池企業(yè)遠景AESC、開(kāi)發(fā)全球領(lǐng)先智能物聯(lián)操作系統的遠景智能，以及遠景維珍電動(dòng)方程式車(chē)隊。遠景持續推動(dòng)風(fēng)電和光伏成為“新煤炭”，電池和氫燃料成為“新石油”，智能物聯(lián)網(wǎng)成為“新電網(wǎng)”，開(kāi)創(chuàng )美好零碳世界。
遠景榮登全球權威機構《麻省理工科技評論》“2019年全球50家最聰明公司”榜單前十；設立于中國、美國、德國、丹麥、新加坡、日本等國家的研發(fā)中心，引領(lǐng)全球綠色科技創(chuàng )新與最佳實(shí)踐。遠景科技集團加入全球“RE100”倡議，成為中國內地首個(gè)承諾2025年實(shí)現100%綠色電力消費的企業(yè)。
關(guān)于遠景AESC
遠景AESC（EnvisionAESC）, 用智能技術(shù)重新定義電池未來(lái)，致力于以智能物聯(lián)突破動(dòng)力電池性能與應用邊界，打造更多智能場(chǎng)景，讓電動(dòng)汽車(chē)參與到碎片化的可再生能源系統，并且提供智能動(dòng)態(tài)平衡，推動(dòng)清潔能源與新能源汽車(chē)行業(yè)的共同發(fā)展。2020年遠景AESC被英國權威機構評委全球tier1電池企業(yè)。
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