曾毓羣:寧德時代正開發1000km續航、10分鐘快速充電
“未來5年,鋰電產業市場將迎來井噴期,快速進入到TWh時代。”
“全產業鏈的產能供給的增長相對較慢,有效供給不足。”
這是寧德時代董事長曾毓羣在電動車百人會(2021)雲論壇上給出的基本判斷。
曾毓羣認爲,未來高效率、高品質的交付是動力電池汽車重要的核心競爭力。
會上,曾毓羣通過視頻主要介紹了寧德時代對乘用車、商用車以及儲能方面的解決方案,以及四大創新體系。
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多樣化技術滿足新需求
2020年,寧德時代以34GWh的裝機量,連續4年位列世界第一。產品方面,寧德時代做到乘用車、兩輪車、商用車以及儲能全面覆蓋。
在曾毓羣看來,電動化和智能化正在向各種應用場景加速滲透,需求變化多端。多元化和平臺化是爲各場景提供最優技術解決方案的有效路徑。
(1)乘用車四類電池全覆蓋
針對在乘用車的場景,寧德時代採用四類電池做到全覆蓋。
第一種是12V鋰電池輔助電源,和傳統的鉛酸電池相比重量減少80%、體積減少60%,而且可以終身免維護。
第二種是48V和HEV用電池包,可以實現60C的高倍率放電。
第三種是PHEV電池包,可以實現10C以上倍率的制動能量回收。
第四種是正在開發的BEV電池包,可以實現超過1000km續航、10分鐘的快速充電、16年200萬公里的使用壽命,基本解決消費者里程焦慮、充電焦慮和壽命焦慮。
(2)商用車電池主打長壽命、高通用性
商用領域多數是生產工具,車型複雜多變。針對這一需求,寧德時代開發了長壽命電池,來保證高強度運營的質保需要;標準化、系列化設計的電池包有效提高通用性。
此外,寧德時代和產業鏈合作伙伴共同推出了車電分離、電池或整車租賃等新型商業模式。
針對家用和外賣送貨騎手的兩輪車需求不同,寧德時代設計的電池可快充,也可快換,並且電池壽命足夠長,一塊電池可以服務車輛全生命週期,節省了更換電池的成本。
(3)儲能領域,安全和循環壽命很重要
儲能領域,已經從研發示範轉向了規模化發展。據曾毓羣介紹,在十三五智能電網研發專項支持下,寧德時代突破了循環壽命的瓶頸,12000次超長循環壽命可以服役25年。在全球率先通過UL安全測試,實現系統不蔓延、不起火。採用1500V和液冷技術,能量密度和能效得到大幅提升。
近兩年,海外提供了光伏和儲能領域的主要市場,中國提供了主要供給。在曾毓羣看來,國內光伏發展同樣迅速,但儲能的規模化推廣還缺乏政策和市場機制。
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四大創新體系爲依託
隨着市場快速增長,客戶的要求也在不斷提高。曾毓羣認爲,必須依託強大的創新體系,才能提供高水平的產品,及高質量的交付。
經過多年積累,逐漸形成了一整套創新體系,寧德時代將其總結爲四個方面——材料體系、系統結構、極限製造、商業模式。
首先,材料體系創新方面。曾毓羣認爲,未來一定週期,磷酸鐵鋰、三元材料還有提升空間,還是應用的絕對主流。之後可能會出現一些新的體系,需要從原子尺度入手,深入地理解材料及其界面性質,在材料體系上實現根本突破,避開很多貴金屬,走出一條性價比更高的路子來,應對長遠的、巨大規模的市場需求。
第二個是系統結構創新。包括CTP、CTC等,主要是通過優化系統、提高集成度,實現系統能耗和成本的降低、效率的提高。
第三個是極限製造創新。曾毓羣表示,需要達到三個目標:一是單體安全失效率要由PPm級提高三個數量級,做到PPb級。二是要保障全生命週期的可靠性,從第1個循環到成千上萬個循環,微觀結構是怎麼演變的、怎麼分佈的,爲什麼會這樣演變和分佈,必須做好這些基礎研究工作。三是要大幅提高生產效率,才能實現TWh級的高質量交付能力。
第四個是商業模式創新。曾毓羣強調,在原材料、電池製造、運營服務、材料回收等環節,要與合作伙伴要形成一個生態鏈。
另外,曾毓羣還提到了產品的平臺化和差異化的關係。他認爲,交通全面電動化、電力全面清潔化,這是一個複雜的過程、巨大的工程,必須依託標準化、平臺化設計,才能節省資源、事半功倍。
同時,平臺化並不會抹殺差異化,比如寧德時代的CTP產品,根據客戶和市場需要,可以配置不同的電量,提供差異化的續航要求;配置不同的壽命,滿足差異化的質保要求;高強度應用提供電池快換,低強度使用提供V2G,極寒地區配置低溫速熱。
曾毓羣表示,寧德時代能夠用平臺化設計,提供不同特性的產品矩陣,滿足個性化和差異化的要求。
除此之外,功能的集成和疊加也是一個方向。比如,寧德時代開發的光儲充檢一體化的智能充電站,不用電力增容就可以實現大功率充電,高度集成節省土地。
充電站採用光伏屋頂,實現新能源汽車用新能源電。在曾毓羣看來,充電過程就是對電池的一次深度體檢,形成維保建議和殘值評估報告。儲能系統還可以參與電力調峰調頻等輔助服務,增加盈利模式。