沃特玛许辉：动力电池的智能转型及技术创新

当前我国制造强国战略的实施和“一带一路”建设，为汽车产业发展提供了重要支撑和发展机遇。世界汽车产业发展出现的深刻变化，也给我国汽车产业转型升级、由大变强带来挑战和难得的历史机遇。如何应对挑战和机遇，夯实汽车零部件产业基础，推动行业内外协同创新，是中国汽车零部件产业急需探讨的重要课题 。2017中国零部件高峰论坛期间，诸多行业领袖、专家以及国家 顶层设计者针对新形势下汽车产业链的协同发展进行了重要探讨 ，以下是沃特玛电池有限公司电芯研究所所长许辉在会议上的演讲实录：

沃特玛电池有限公司电芯研究所所长 许辉

各位领导、专家，大家上午好！

先自我介绍一下，我是来自深圳沃特玛动力电池的做电信技术研发的许辉，非常高兴与大家加强交流合作。昨天主会场我们对汽车行业发展趋势做了一个很深入的探讨，大家基本上都形成一个共识，汽车未来会朝着电气化、自动化、智能化发展。新能源汽车核心部分之一就是电池，我们这个报告会对动力电池的发展和未来的技术做一个探讨。主要包括三个方面，一个是我们动力电池面临的问题，以及我们如何通过动力电池的智能转型，实现它的智能制造。第三个是我们的动力电池未来的技术创新。

首先看两组数据，这是中国电动汽车史上的情况，2016年以来，中国新能源汽车呈现快速发展态势，2016年已经实现产量50万台，2016年中国新能源汽车保有量已经达到100万台，占整个中国汽车总量的千分之五。第二组数据是中国动力电池的市场情况，从第一个图上可以看出动力电池的情况（如示意图）。动力电池明显快速发展得力于中国政策的大力支持，但是某些政策已经退出，补贴政策退出之后，我们动力电车如何实现自主化经营。作为一款市场化的产品，它主要就是一个性价比，如何实现它很高的性价比，才可以让它自主化经营。一个是价格，价格我们就要降低成本，另外就是性能，提高用户的使用性能。价格这块主要是由动力电池材料成本、制造成本、维护成本所决定的。这块就催促我们对动力电池做智能制造的转型升级。新能源用户的使用要求动力电池有很好的适应性，在南方、北方高低温环境，还有快速充电，以及很好的使用循环寿命，这块就要求整个动力电池做技术的创新。

下面看一下动力电池智能制造的转型升级。智能制造对动力电池的要求，要求我们达到高效率、低成本。未来动力电池产业的智能化趋势，包括整个供应链的智能化以及设备智能化、生产智能化、能源管理智能化。这里是从智能制造、信息化、自动化去整体推进动力电池。自动化是从生产自动化、检测自动化、物流自动化，最终达到降低人工成本、提高产品一致性、确保产品品质。信息化就是各种报表和信息的展示，大数据平台应用系统分析展示，最终实现智能化的管理，包括整个生产资源的ERP系统，最终实现整个动力电池的智能制造，达到我们技术升级、管理升级、决策升级。最终的作用就是降低成本，提高质量、效率、缩短生产周期。

这是我们动力电池生产自动化，首先是我们电芯制造的生产，工序与工序之间是通过人工衔接，效率非常低，而且会影响产品品质。后期我们要做到各工序的全自动一体化，通过设备与设备衔接，而不需要过多人工做转接。这个是PACK自动化，以前PACK需要半自动，现在已经实现全自动，实现PACK的组装。我们的产品测试自动化，早期测试产品的托运、测试设备的接插，数据的处理都是靠人工来处理，工作量非常大，而且容易出错。我们实现全自动的测试，全部都是靠设备来替代人工，这样节省人工成本，也提高了效率。

实现整个制造的信息化，包括整个制造自动化之后，每个工序，每个车间最后到整个生产链，形成了一个信息化，最后就可以通过我们手机端和电脑形成信息监视、可控、可视。包括我们在全国多个生产基地的多工厂信息化的管理，实现我们对多工厂生产状况定单进度、分析报告、人员管理都实现数据化的展示。最终实现整个制造的智能化，这是从设备的层面到物联管理层面、数据中心，最终是一个智能展示，把我们整个设备各个工序的数据、参数，以及人工的产能数据，通过数据的采集到数据的处理分析，最终达到决策层，最终确定生产定单的进度、工序环节的监控。

以上是对动力电池智能制造，从自动化、信息化、智能化的发展做了一个介绍，最终实现降低人工成本和提高生产效率，提高整个产品的一致性。接下来就是对动力电池的技术创新做一个介绍，首先是我们动力电池有几个技术要求，刚才也提到了，包括高安全性，在遇到针刺、挤压、振动这种极端情况下，不起火、不爆炸，保障它的安全性，这样提高整个汽车以及人身安全。其次是一个很好的环境适应能力，包括高低温，尤其是在沿海环境，或者是高山低温环境。其次是快充，电动汽车和传统汽车一样能够快速充电，最后是实现8到10年的质保。

电芯的安全防控，首先要做到我们的材料体系和热稳定性。电芯的稳定性设计安全，成组这块要做到防漏电、防过流、防水、防尘、防振动、防撞。我们的动力电池要做到高安全性，这是正极材料（如示意图），这是负极材料，通过表面处理最后达到高安全性。负极材料主要是石墨，石墨有菱状形的，也有球形，它在高温下就可以形成导电性，提高安全性。这是隔膜，在高温下达到不变形，可加速热量传导，降低电芯内部短路风险。电解液，我们也会添加一些阻燃的添加剂，使它在遇到明火的情况下点不燃，或者是迅速熄灭，让整个动力电池不起火。这是电芯结构的防护，我们有一个通气中心管，当电芯在过流、过充、过高温等极端情况下，通气中心管可以防止动力电池起火爆炸。

这是动力电池耐高低温，正极，我们选用不同的材料，极别越小，锂离子扩散时间就越快，负极这块也是一样。电解液选用高低温的添加剂，改善整个高低温性能。粘结剂是高分子材料，在高温下会形成玻璃化，阻抗会增大，限制低温下的过电化，我们选择比较好的粘结剂，它的过电化会更低。快速充电，我们的材料小锂离子，提高锂离子的迁移速度，同时整个粘结剂、导电剂的结构，提高电子的传输速度。我们的动力电池寿命，它受到材料体系、电芯工艺参数之外，还要受用户使用条件影响。电芯在不同的DOD之间充换电，在不同的环境下充电，它的使用寿命是不一样的。所以我们的动力电动车要在很好的环境下使用，才可以延长使用寿命。

以上是我的报告，谢谢大家！