小鵬汽車仲亮：新一代電動平臺電芯，會大規模切換為鐵鋰電池
【電池中國 11月30日
上海訊】11月28-30日，由武漢逸飛激光股份有限公司總冠名的“第八屆動力電池應用國際峰會(CBIS2023)”在上海舉辦。本屆峰會由中國化學與物理電源行業協會、電池中國網主辦，動力電池應用分會、東陽光、無錫先導智能裝備股份有限公司等承辦。本屆峰會主題為“服務·合作·共贏一一擁抱‘新全球化’大時代”，來自國內外新能源汽車、動力電池、儲能產業鏈超1000位代表共話全球化背景下產業發展。
光大激光冠名的“創新激發產業內生動力”專場論壇上，小鵬汽車電池系統高級總監仲亮發表了題為“面向新能源汽車的動力電池開發與創新”的主題演講。
以下為演講內容：
大家好，今天下午最后一個演講，人還是挺齊，感謝大家堅持了一下午，我來自小鵬汽車，感謝組委會今天給我這個機會和大家分享一下我們對動力電池創新開發的一些情況。
剛才聽了其他同行的演講，大家在每一個細分領域都做了很多的創新工作，比如在設備、電池材料、電芯上，我們作為一個主機廠，直接把整車交給消費者，這樣的一個角色和職責，就決定了我們對創新的理解和電池產業鏈細分市場可能有一些不一樣的地方。
汽車廠幾十萬個零部件不可能一個一個自己開發，我們很多情況是從供應商那里把好的東西買過來，組裝在一起。我們把這個東西買過來自己要有什么技術創新?我們創新是什么呢?我能買，別人也可以買，所有人都可以買好的電池、輪胎、玻璃。對于我們主機廠來說，我們要做哪些創新呢?我的理解是，主機廠要做關鍵技術、關鍵零部件的創新，以及集成整合技術。
創新最終的目的要帶來兩點：第一點帶來技術差異化;第二點帶來成本優勢。
今天演講內容有四個部分：介紹一下小鵬汽車和我們的技術平臺，第二部分介紹小鵬汽車SEPA2.0(扶搖架構2.0)技術創新平臺，第三部分享一下小鵬汽車下一代創新的方向，第四部分做一個總結。
小鵬汽車是專注未來出行的科技公司，技術上我們做了很多的探索，現在一共有6款在售的車型，G6車型今年4月份在上海車展上市，6月份開始交付;現在小鵬汽車有一款新車在廣州車展上市——X9，是一款MPV，大家對MPV感興趣的話可以去看一看，是一款性價比非常高的產品。
截止到今年Q3，小鵬汽車汽車交付超過33萬輛，最近月銷量已超過2萬輛。
今年Q3我們對外有兩個重要的合作：一個是與德國大眾汽車的合作，德國大眾汽車入股了小鵬汽車，現在有4.9%的股份，接下來會用小鵬G9平臺為大眾開發兩款面向中國市場的電動汽車。另外我們與滴滴出行簽了戰略合作，把它自研車型的平臺并入到小鵬平臺，后面雙方在To B市場端會有合作。
小鵬汽車的技術平臺叫扶搖架構2.0，它是整車架構的平臺，包括域、自動駕駛、高壓系統、電池等等，我們自研的系統車載的智能系統是我們AI的一套系統，前后一體式鋁壓鑄車身，小鵬不是第一個做一體化壓鑄的車企，但是小鵬是第一個前后都做了一體化壓鑄處理的車企。
800V高壓的系統：小鵬汽車應該是國內做得比較多800V的系統，現在電池往快充方面走的越來越多，趨勢也是往3C、4C、6C在走，基本上都要配合800V才可以做，800V早期的時候大家討論它的成本，現在如果電池要做4C或者6C，800V已經是一個必要條件。
CIB車身一體化技術：我們把電池包上殼體和整車的底板集成到一起，這個技術在小鵬G6車型上已經應用了。
800V的碳化硅平臺：在電驅里面非常核心的一個是電控單元，電控單元里面800V現在用的碳化硅比較多，它決定了成本和效率，這個平臺也是我們團隊自研的。配合著快充、超充和熱管理系統(整車的熱管理和電池包的熱管理)。
小鵬現在新推出的量產車型都是基于扶搖架構的2.0生產的。
下面稍微詳細說一下SEPA2.0在電池方面的創新，目前該架構主要聚焦低成本、長續航、快充這些目標。
首先我們考慮的是平臺化，我們希望用最少規格的電芯覆蓋最多的車型，這對企業來說是有極大意義的。我們之前碰到過一些情況，一個車型一個配置，一個車型一款電芯，有的時候A車賣得好，A車的電池不夠，但是B車的電池卻很富裕，導致庫存較大。
平臺化是一個非常好的解決上述問題的方式，它不但解決了主機廠的產能問題，也解決了供應商的產能問題，更能給用戶帶來更具性價比的產品，這是一個三方共贏的模式。
首先我們做了一個平臺化的電芯體系，未來小鵬汽車的電芯大部分都使用標準化的電芯。
第二個是電池體系的選擇。2022年磷酸鐵鋰市場占比在60-70%，今年可能會升至70-80%，越來越多的主機廠和電池企業將項目往鐵鋰切換。過去幾年，國外主機廠一直非常堅定走高鎳三元，但現在海外的主機廠和電池企業也開始布局鐵鋰的技術和項目。作為國內的主機廠，小鵬現在已經推了下一代的平臺，會大規模會切換到鐵鋰。
下一代平臺采用磷酸鐵鋰，將實現三個維度提升：第一續航要保證700公里，用磷酸鐵鋰實現700km續航基本上滿足了大部分的車型;第二充電至少是3C以上，3C或者4C;第三，成本，磷酸鐵鋰天然的成本比三元有優勢，不單單是電芯的材料成本，總包的成本也會有一定的優勢，這是我們這一代關注的三個點。
剛才已經講了邏輯，電芯層面為了把這個事情做好，從材料、極片、電芯、電池包我們都做了一些研發和創新，特別是鐵鋰做3C，明年我們會有新的技術用上，比如說梯度電極以及新材料方面的一些創新。
我們主機廠做的是電池包的設計，也有自己小的電芯研發團隊和實驗室，做一些材料極片電芯方面的驗證，但大部分工作是和電芯供應商一起做的。
快充、超充的安全，小鵬在電氣結構方面也做了很多工作。比如系統設計的一些創新，比如說三重保護系統，無線束化，線束某種程度是必須需要的，但是它增加了重量、成本和占用空間，我們把很多電子零部件、安全保護件、采樣電路做相應的集成，盡量減少線束的使用，包括增加焊接比例，降低成本。
電池安全我們主要有三個方面：第一是電芯的本征安全，取決于材料和生產制成的工藝管控，首先材料、電芯本征及生產是安全的，質量是穩定的。如果一旦出現了失效就到了下一個階段被動安全，一旦有一顆電芯發生了熱失控我們能不能做到總包的NP，在被動安全上小鵬也做了很多工作。第三個層面就是主動安全，更多是預警，提前幾天、幾個月或者提前半個月判斷出電池包模組有風險，提前識別風險。
這些方面我們都做了很多工作，對我個人而言我覺得很多工作要在本征安全上做。被動安全是我們要滿足和創新的要求，我們企業的標準Pack總包可以做到24-48個小時NP。
主動安全方面，我覺得我們在行業里面做得還是不錯的，小鵬有大數據平臺，基于大數據平臺的故障分析，可以大幅降低售后成本。這一塊今天跟三年前相比，今天做得已經非常好，但我個人覺得這一塊還有更大的潛力可以挖掘。
下一代技術往哪一個方向走?我們也在思考，目前也沒有一個準確的結論。小鵬主要是配合著自己的技術進程，特別注重用戶的需求和用戶的反映。真正的終端用戶需要什么是主機廠要考慮的。如果用戶不需要6C，主機廠硬給他是沒有意義的，用戶真正需求是什么，用戶的想法也是隨著智能化和電動化的到來，包括充電設施的普，想法在不斷變化的，我們主機廠也是根據消費者不斷變化的想法持續進行探索。
現階段，行業里面都在加碼充電效率，充電速度現在走得越來越快，預計明年就會有很多車型要配套4C技術。6C充電到底上不上，還是一個問號。
在低溫性能方面，電動車現階段普遍做的不好的是電池低溫性能，雖然業界有一些項目也做了一些優化，但還有很多空間待挖掘，當前電動汽車接受度和滲透率還是南方偏多，北方尤其是東北電動車的普及率還比較低，如果主機廠把低溫性能解決了，可以開拓更大的市場。低溫的充電速度、低溫的放電速度、低溫續航的都是主機廠和消費者比較關注的。
在成本方面，我們在下一代平臺上還是希望用盡量少的電芯覆蓋盡量多的車型，保證不增加成本的前提下去迭代技術。
創新兩個核心要素，對于主機廠來說第一你要有技術差異化，第二要有成本優勢，否則主機廠做了很好的東西，比如6C充電，但給用戶增加了2000塊錢的成本，那用戶可能就不一定需要這個東西了。所以，對于主機廠來說，最好的是提高效能，不增加成本或者降低成本，這種創新才是有意義的。
下一代電池路線是什么?我們也看到了行業里面大圓柱基本上提的越來越多，我們交流過的電池廠很多都在開發自己的大圓柱項目。大圓柱有一個機會在于，可能從企業的標準變成行業的標準，直徑定了是46mm，高度再說。之前我們做平臺化，背后是因為一個企業很難跟其它的企業在電芯規格達成一致，頂多是兩三家企業相對達成一致。但46系列大圓柱的好處是不需要車企去推，行業里面大家用大圓柱基本上都是46mm的，這可能是未來的機會，至于說大圓柱到底好不好這是另外一個話題。
關于三元電池路線，鐵鋰的占比非常高，是不是就說三元沒有價值了?也不是，三元畢竟有它的優勢，能量密度高，還有繼續往上走的空間，長期來看我們也會考慮三元，考慮三元的時候提到很重要的一點是如果切換成本不增加，在鐵鋰現在的成本下我們考慮長期使用三元，所以，可能大家要考慮怎么把三元的成本做下來。當然，三元成本做下來有不同的方式，包括三元的梯次利用和回收。
化學體系迭代方面，小鵬從能量密度比較低的鈉電池，到磷酸錳鐵鋰，再到三元等我們都有關注。但在材料的選擇上，小鵬不會選擇特別激進的材料，我們希望現階段選擇可以為用戶帶來最大價值的材料。一個材料特別好，但是它特別貴，那它可能不是今天的材料，可能是明天的材料?？傊?，我們需要給客戶帶來的價值，第一是低成本，第二是快充或者超充、安全、低溫等，這是主機廠比較關注的點。
磷酸錳鐵鋰越來越成熟，我們也在做一些驗證和測試，在我們看來，現階段磷酸錳鐵鋰要解決兩個方向的問題：第一希望成本降一些，第二是它的快充性能可能跟我們的要求還有一定的差距，這也是我們在探索的方向。
高壓鎳錳酸鋰，這個需要解決高壓電解液的問題，如果有一些創新后面可能是一個不錯的材料。
鈉離子電池，我昨天看碳酸鋰價格已經11萬元/噸了，從成本的角度來講鈉離子電池還有沒有優勢還需要探討，但是從技術路線來看，我們對鈉離子電池路線是一個跟隨的狀態。
我們有的時候跟行業的朋友們交流，大家會說A00級車用鈉電池，A級車、B級車用磷酸鐵鋰，C級車用三元等等，把整個的材料路線都畫出來覆蓋ABCD級車。從電池廠商正向開發的角度是可以理解的，但是從主機廠的角度，我們還是希望一種材料、一款電芯覆蓋所有的車型，這對于用戶來說是最大的幫助。我們要拓展，比如說我們去拓展磷酸鐵鋰的性能，往下探和往上探，讓它覆蓋更大的范圍，這個是我們要考慮的方向。
今天分享了我們最近的一些思考，我們現在的扶搖架構2.0主要是通過平臺化兼顧低成本、快充和長續航，下一代我們可能還是在這方向上進一步優化性能。我們作為主機廠不能在每一個技術上都做創新，很多的創新是要跟供應商一起，希望跟合作伙伴合作共贏，大家多多交流，謝謝!
以上為演講速記，內容未經演講者審閱。
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