[汽车之家 人物对话] 2023上海车展,捷威动力全新系统解决方案——海绵系统于本次车展正式亮相。“全浸没式冷却、高度集成、360°换流、刚柔并济、安全舱级防护、无线通讯传输……”海绵系统极具安全性的设计是对传统热管理的“惊艳”升级。在车展媒体日第一天举行的媒体见面会上,捷威动力CEO闾陈立、CTO刘峰接受了媒体群访。以下为对话实录:
Q:捷威动力这次参加车展是什么样的契机,或者是这次车展想展现什么样的企业的东西出来呢?
闾陈立:我们来参加这次车展有几个目的,首先因为过去经历了三年的特殊时期,有很多客户朋友,还有同行朋友很长时间没有一起交流的平台和机会了,上海国际车展很显然是中国最重要的一个汽车行业的盛事,这个平台上大家可以充分的交流,了解这个行业的最新的动态,也同时让我们的客户们,或者是我们的供应链的朋友们了解捷动力威最新的动态。
(资料图)
第二个,在过去这些年当中,捷威动力不断的积累、开发新的更有创新的更有突破的一些产品,所以说我们也希望借助这样的平台,把我们最新的产品展现到用户面前,推广我们捷威动力的品牌。
Q:其实我们知道现在是新能源的赛道,新能源的赛道意味着不管是供应链也好还是主机厂也好,都面临着一个又是挑战又是机遇,对于捷威动力来说,我们的挑战和机遇分别在哪?
闾陈立:您说的特别好,对于新能源这个赛道讲前景肯定是广阔的,大家看到在过去的这些年当中,整个新能源的产业,特别是新能源车销售占比占乘用车占比是每年逐步的攀升,去年已经到了680万辆,远远超出了大家的预期,这是机遇的部分,大家都看好这个产业。
当然了挑战也随着机遇而来,比如说供应链的保证,供应链的安全,随着大家对于成本的要求越来越高,怎么样能够保质保量还能有一个好的成本交付到用户手上,这个是对于整个新能源产业链上面所有的企业的要求,一个诉求。
对于捷威动力来讲,我们在这样的一个竞争环境下还是有几点优势:捷威在这个行业里面应该算是一个老兵,我们2009年公司就成立了,我们从2009年到现在一直是专注于新能源车电池的开发和制造,也已经是14年,我们是4月8号公司成立,我们刚刚在今年的4月8号庆祝了捷威动力14岁的生日,在这10多年当中,其实我们积累了大量的行业的经验,我们了解客户他要什么,对于新能源车在技术上阐述的特点的要求,客户对我们服务的要求,对技术的要求,这是我们在过去10多年当中逐步的积累起来的知识,这是在客户的对接方面。
另外在产品方面,因为在国内新能源电池还算是一个比较新兴的产品,从实验室走到生产线,再走进到千家万户,这个普及时间也不长,也就10多年的时间,这个产品的制造过程,开发过程相对还是比较复杂的,在这里面我们10多年当中积累了很多技术上的能力,包括我们的产品的开发能力,我们有完整的产品的开发体系,从材料的开发到电芯的开发,系统的开发,仿真,测试全平台可以完成客户对我们所有开发的需求,这是捷威动力的另外一个竞争的优势。
还有一个优势,我们的这个产品在市场上已经经历过了市场的检验,并不是一个我们刚刚推向市场,市场并不了解我们捷威动力产品到底是什么样的质量水平,什么样的性能水平,这14年当中其实对我们产品的一个测试,一个长周期的测试,我们最早的产品是2013年就已经装车了,到今天已经过了10年的使用周期了,我们行驶里程最长的车辆已经超过40万公里,所有的产品在市场上装车已经突破了25万辆车,所以在市场的10多年当中给捷威积累了一个比较良好的市场口碑,客户对于捷威产品力,对于我们质量的管控是有充分的信任度的,这个在未来的竞争当中也是捷威的一个优势。
Q:我们这边了解到捷威动力有一个海绵系统,您能详细的介绍一下这个系统的特点和在业内的优势吗?
闾陈立:海绵系统是今年我们向市场推出的一个极具创新性的产品,因为用户在使用新能源车,使用电池的时候有几个比较主要的痛点,第一个比如说电池的寿命,第二个是续航里程,第三个是安全性。
这三个在很大程度上决定了新能源车未来的发展的速度,我们也一直在思考,从电芯上怎么解决,另外从电芯的使用上也很关键,我们怎么能够优化这个使用的环境?所以说我们推出了这样的海绵系统,所谓的海绵系统我们起这样的名字主要是有两方面的含义:
1、电池系统是全浸没式的系统,所有的电芯都是浸没在冷却液当中,这样的组合形式使用方式带来的好处是什么?首先是热管理的效果特别好,我们说电池的寿命很多时候取决于电池使用过程中温度的变化,这里比如说你的温升和温降有影响,这一块电池和另外一块电池的差异也有影响,我们希望在使用的过程当中都是保持非常舒适的环境,恒定的温度,不管电池与电池之间,电芯内部等等,这样的电池的寿命保持的最好。
海绵系统通过全浸没式的冷却方式,我们温度可以控制在5摄氏度以内,这个在业内来讲绝对是最头部的温控水平,温度控制住了电池的寿命变长。
2、续航里程,除了电芯的能量密度指标以外,还有一个很重要的影响因素,就是在有限的空间里面能够放多少电量进去,因为整车的底盘尺寸是有限的,不是无限的随便往里面放电池,是有限的空间,电量越多续航里程越长,大家很关注的成组效率,我们使用的全浸没系统取消了冷板的结构,不管是底部的还是电芯之间的冷板势必就减少了电池和电池之间的距离,进一步提高了系统的成组效率,我们现在可以达到70%以上,在整个行业当中也是头部的水平,所以在单体的空间里面带来更多的电量续航就长了。
3、安全。当然我们要保证电芯本身的安全,电芯不能出问题,另外一个角度我们要说的是如果说电芯在使用过程当中出现了一些意外情况,我们怎么能保证这样的问题能够及时的被控制住?被扼制住不要进一步扩散,我们称之为热扩散(热扩展),冷却液本身是绝对的阻燃的,一旦发生了某一个电芯热失控,冷却液可以很快把这个电芯的热量带走,同时电池包系统密封又可以阻隔氧气进入。另外,通过“气液分离”结构设计,精准控制气液分离阀的开启,实现热失控定向排气,使热“失控”转变为“可控”满足“零”扩展需求,一个电芯出了问题,其他的电芯完全不受这个电池的影响,对于消费者的安全就能起到强有力的保证。
这三个解决了我们在新能源车使用过程当中的最主要的痛点的问题。
另外我们称之为海绵还有一个,我们在系统的结构建设当中采用了大量的发泡金属结构件,本身是吸能的,遇到事故的过程当中把能量吸收掉,避免电池本身受到碰撞,受到挤压,也是进一步提升了产品的安全性。
Q:我们了解到3月底捷威动力盐城二期已经量产了,未来的产能规划是什么样的?
闾陈立:在去年的8月份,捷威动力做了一个品牌战略的发布会,我们提出来一个战略称之为“25000”,这个其实有2层含义:
1、即“2025年实现100GWh动力电池生产能力,并实现所交付产品零0缺陷”。
2、就像刚刚刘老师您讲的,这个产业现在还是很有机会,又很有挑战,我们用一个比较文学点的词是长坡厚雪这样的赛道,是不是有点类似于2万5千米的长征,目标明确,前途是光明的,道路是艰难的,得趟过草地爬过雪山才能到达胜利的地方,未来这段时间还是整个行业应该要去秣兵厉马蜂拥前进的过程,所以我们称之为25000战略。
现在盐城基地已经量产,长兴基地正在建设18GWh,建成后我们的产能就能达到25GWh的水平,今年、明年、后年还会有新基地项目的落地,比如说安徽的项目,比如说我们在湖北的项目都会逐步的展开,所以目标还是2025年形成100GWh的目标。
Q:我这边了解到在动力电池这方面,因为去年是中国电动车高速发展的一年,也是世界新能源车开始高速发展的一年,今年其实增速可能照去年有所放缓,但是也是在高速发展过程当中,这个机会肯定是很大的,但是速度肯定不会像以前那么快,在这种情况下动力电池这一块我看有一些人说存在产能过剩的问题,包括产能过剩,包括电池回收,因为产能过剩意味着电池回收会受阻,因为电池我们都知道在环境保护,在可持续发展这方面会有一些问题,对于这一块我们这边有什么看法?
闾陈立:首先讲整个市场的发展,今年的第一季度确实整个市场是跟去年的火热相比有一个沉淀的过程,稍微冷静一下,这个我觉得也很好理解,如果说我们去看电池这个产业过去这些年的发展,你也能看到这样的波浪型上升,或者是螺旋型上升的过程,为什么今年的年初会有这样的冷静的过程?我觉得几个因素挤压造成的。
第一、大环境,因为电动车在过去的一段时间挤压了燃油车,新事物和旧事物势必拉扯,燃油车有一波比较剧烈的降价的趋势,这一波可能会使燃油车在这段时间里面挤压了新能源车的销量,但是我们的判断这是用通过降价的方式挤压市场是短期的过程,消费者对于新能源车的认可,包括使用过新能源车的人他再选择的时候依然选择新能源车,因为成本低,维护简单这样的优势,所以在市场方面的回调是短期的。
第二、整个行业角度,去年快速的拉升导致整个行业处于有一点过热的状态,势必会带来一些变形,比如说供需关系的过程,去年大家都在加班加点的干,去年也形成了一定的库存,包括原材料包括电池等等,这些库存在今年的第一季度也都已经消耗了,新能源车销量上面没有变,增长只是有点慢,整个库存方面逐步也在消化的过程当中,从4月份开始看到产业处于慢慢恢复的过程了。
第三、因为去年快速增长导致整个产业成本的结构有一些变形,其实我们可以看到的是利润都是在上游集中,对于产业的发展,特别是技术比较集中的电池企业没有那么友好,通过这样的冷静期以后我们看到的而是整个产业,可能在接下来的发展会变的更加的健康,原材料价格也在回调理性的水平,这样整个产业从上游到下游大家都有自己的生存和发展的空间,反而会对整个产业下一步健康的发展更有利,我们还是非常坚定的看好这个产业的发展,从今年的2月份开始还是处于增长的趋势,今年预测目标大概率还是能够实现的。
Q:捷威动力是一个做电池的企业,您先介绍一下自己的公司。
刘峰:捷威动力是中国动力市场的一家老牌企业,2009年成立,算是第一批涉足新能源动力电池领域的企业,而且在整个行业中一直不断向前发展,去年全年装机量排名我们位列前十,而且2023年第一季度也还在前十,捷威动力现在有四大基地,分别是天津、盐城、长兴、嘉兴,今年产能有10GWh。
Q:这次上海车展我们来了什么产品或者技术过来?您给大家也介绍一下。
刘峰:我们参加上海车展,主要带来了软包产品和方形产品,同时我们的全新系统性解决方案——“海绵系统”也在本次车展首次亮相。
Q:您刚才提到海绵系统,我之前略有耳闻,您给我们介绍一下这个海绵系统到底是什么样的技术?相对其他行业的电池企业,它的技术优点和差异化的竞争优势在哪里?
刘峰:众所周知,随着电池能量密度越来越高,整个电池的载电量也越来越大,对于化学电源来说在充放电当中会产生热,这个是一个本征的特点。所以在冷却方式方面,从最开始的风冷到现在的液冷、直冷,今天我们带来的海绵系统相当于进一步做了整个的结构优化,其实是对传统液冷方式做了一个升级和迭代。
我们现在推出的“海绵系统”有几大特色,第一个是全浸没式的热管理系统,我们将冷板、流道等部件功能做了一个高度的融合和集成,取消了液冷板和流道,通过虚拟的流道设计把整个电池系统全都浸没在了冷却液当中,这样一来,从接触面积到换热效率,比之前有特别大提升。整体能量密度能够达到195Wh/kg以上,体积成组率达到70%以上,这是第一点。
第二点,单单只是提升能量密度还不够,整个热管理怎么控温,因为是全浸没式的,能做到整个系统3~5℃,对于热失控的安全性防护做得更高一些,比如说如果哪些区域电芯出现了热失控,海绵系统可以实现不扩展,电芯热失控后会有一些微颗粒物和高温气体喷出,电池包内部压力增加,气液分离阀开启后气体能够通过气液分离阀进入特定的排气通道和电气舱再排出箱体,经过冷却液,排气通道和电气舱后高温微颗粒和气体得到沉积和降温,避免对周边电芯产生次生伤害和电池包外部出现明火。
整个海绵系统也做了电池舱、电气舱的隔离,并且电池舱采用双线密封,并且现在整个结构也是刚柔并济的,我们通过电池包或者整车横纵梁的结构,和框架形成一个钢性体,同时发泡金属做一个填充,经过仿真、测算、实际的整包模拟,在整车发生侧碰或正碰的情况下,最大限度解决对发生侧碰或者极致安全问题的时候对整个电池本体的侵害,同时整个BMS也设计了无线通讯的方式,进一步减少了内部的这些线路等的问题,包括也解决了整个信号传输的问题。
Q:我刚才听您讲的海绵系统其实还是比较全方面的一个提升,您觉得像海绵系统搭载在整车上的电池安全,因为现在电动车的安全性上是比较关注的,您觉得在安全性怎么样?
刘峰:作为专业者来说,我们设计电池之初其实就是把安全放在第一位,同时,安全不仅仅是在实验室做出来的特定实验条件下的安全,我们真正想要做到的是,到用户、到真正的消费者手上的这个电池是安全的,这是我们当时设计海绵系统的初衷。 我们通过多材料联合,刚柔并济,包括整个电池的浸没,当受到外部冲击的时候,的减少对电池的伤害和侵入。比如说电池内部管或者因为控制逻辑出现问题等等或者单体热失控等,因为我们是一个全浸没模式的,整个电池全都浸没在冷却液中,冷却液是绝缘、耐高压、低粘高闪的液体,燃烧需要三要素,氢、氧、着火点,电池热失控后着火点有了,我们通过保证密封的形式杜绝氧气,这样的话不会在电池包内部形成燃烧,不会对周边的电池产生次生灾害,从源头上解决了整个安全隐患的问题。
Q:我比较好奇,您刚才提到了能量密度,我当时听到的时候还挺高的,能量密度在同等条件下,它的续航能力跟其他行业内做同等的电池相比,我们的续航是不是也有这方面的优势?
刘峰:是的,对于行业来说,消费者肯定是关心这个车能跑多少公里,但是对于我们这种供应商来说是整车的尺寸有多大、功率性能有多好、是私家车还是运营车等等,综合这些考虑,从同一个维度去讲,我们的海绵系统的成组效率是70%以上,在行业内算是位于第一档的序列。接下来我们会去更加极致的,因为我们要给安全留更多的空间,在整个可控和满足需求之内做到性能和安全的平衡点,做到极致。
对于捷威动力来说,三元软包产品最多可以做到300Wh/kg,我们是可以批量产的,磷酸铁锂方形现在能做到198Wh/kg以上,所以整个对于三元材料和磷酸铁锂来说,整个也是做得最高的,整个车的范围是从小车,比如说空间比较小,400公里,然后再往上做到B级上,大概有1000多公里,只要有足够的空间都是可以的,这个是没有问题的。对于现在的消费者来说,随着新能源技术的逐渐提升,续航里程就会不不再是消费者特别关注的或者是特别在意的点。
Q:您刚才提到碳酸锂,因为我们确实关注到了碳酸锂近期价格变化,也是走过山车一样的,去年突破了60万,今年又回到了20万以上,很多电池的企业都在说这个事,对于整个电池企业和电动车的市场来说,您觉得有什么样的影响?
刘峰:当然,碳酸锂的价格下行,到一个比较好的区间对于我们来说是喜闻乐见的一件事。因为从新能源市场来说,我们真正对标的是传统燃油车,也就是说用户去买一台车,车的操纵,这是新能源车的卖点,操纵、智能化,但是价格还是不能一个忽视的指标,所以我们还是希望这个车既好用又便宜,整个从原材料体系来说,比如说碳酸锂的价格往下走,那么整个车的售价就会低,这样的话消费者也受益,这样对于新能源的发展是一个非常好的导向性和目标可预见的结果,这是好的。
您刚才也提到去年碳酸锂在高位,涨得特别快,迅速爬升到50万、60万的高价,尤其是过了今年年后迅速下降,其实整个过程就像您说到的是过山车,对行业来说并不是一个特别好的结果,因为供需关系有一定的滞后性,价格的大幅波动对于主机厂来说,因为制成也是需要时间的,备物料也是需要时间的,当然,一直在很低的位置其实对行业也是一个伤害。
比如说两三年前的时候碳酸锂的价格只有5万~7万左右,这样的话对于原材料厂也是一个伤害,在现在的行业中,国家把新能源放在很高的战略地位上,我们也希望这个行业可以向好,所以我们希望能源价格不要忽上忽下,最好在一个平稳的区间,在这个区间范围之有序地波动,市场供需有序波动,这样对于所有的产业链,无论是上游、中游、下游还是终端等等都是最大的帮助。
Q:现在有很多电池企业,包括我们看到宁德时代,像特斯拉的马斯克一直在说要去抢锂矿,您觉得作为公司的管理人,有没有必要买锂矿来囤着?电池企业到底有没有必要掌握上游的原材料?
刘峰:每一家的战略可能有差异化,这个相当于是做垂直整合,还是做整个供应链环节中的一部分。对于捷威动力来说,短期可能更多关注于技术的迭代升级,然后赚取技术升级迭代的红利,赚取跟客户的黏性、市场稳定性、市场的表现、市场认可度,这些都是很重要的。
比如说垂直整合,那么我要把握到矿,那么是不是还要把握到原材料,其实这是两条路,两条路要走通,或者到最后的结果是好的都可以,其实我们在某一个阶段是垂直整合好的,我要从原材料的源头开始还是到后来,其实我们从行业的友商来看,其实有这样的先例,之前是垂直整合,后续大家说有垂直整合整个供应链或者产品太闭环了、不够开放等等,可能又推倒重来、反复,所以是整个市场平衡关系互相认知的过程,所以对于我们来说每一家企业可能总有更适合自己的发展方向和去选择的过程。
Q:您刚才提到我们有方形和软包,现在有很多技术的路线,包括现在比较火的电池车身一体的,您怎么看这个趋势的发展?包括我们为什么选了方形和软包的路线?
刘峰:先回答第二个问题,捷威动力是一个老牌电池企业,从市场认识捷威动力的时候觉得我们的软包做得很好,因为捷威动力现在是国内第一家相当于把MEB590的品牌真正落地了,盐城基地二期了4GWh产能已经量产,客户的订单已经开始陆续出货了,整个软包做得非常不错,去年我们三元软包装机量排名排到了第七,所以整个捷威动力是做得不错的。
但是其实客户也好,市场也好,一直在问我们也开了方形硬壳的方向,大家说捷威动力要转型,其实更多是为了丰富我们的产业线,软包也好,方形也好,包括现在的4680也好,只是封装形式不同,每一种电池的形式都有适用的范围或者是适用的场景,其实对于里面的化学体系都是一样的,封装形式不同,取舍就不同,回到消费者、回到供应市场以及客户,其实最后还是看整个系统的一个表现,无论是从安全性、能量密度等方面都是这样考虑的,之所以我们进一步丰富我们的产品线,是因为我们觉得给自己更多的突破,因为我们很早开始布局这方面了,给客户更多的选择,我们既有方形又有软包,还有整车的技术选择,所以说我们做了两个大的产品路线,就是既有软包,又有方形,软包和方形既有酸铁锂的体系,也有三元的体系,我们也在测试磷酸锰铁锂、钠电,这都是一样的。
再回到第一个问题,关于一体化,其实从新能源的发展来说,最早是355VDA的标准模块,后来变成了MEB590的标准模块、C2P,一体化就是往C2C、C2B去走,其实整个来说,逻辑上理论上都是可行的,是完全没有问题的,从技术实现上也没有任何问题,这里头是一个取舍的问题,其实做整车一体化就是将物理的结构件进行了优化、合并,让单一部件承担更多的功能性,整个来说其实是这样一个逻辑。
当然,这样能够显而易见,对于零部件的数量、整个设计投入就会变少,这是一个优势,整车底盘的刚性会加强,那么整个效能也能提高,这些是显而易见的优势。同时,也有一些劣势,或者不叫劣势,是有一定的局限性,比如说选择了底盘,对于整车来说是单一定制或者平台定制,对于车身的灵活设计要有一定的局限性,那么整车的开发和推行可能就会稍微有局限性,就是不能做灵活的车身变化等等。
另外还有一个换电的逻辑,那么换电的可行性就变得不太好了,所以对于我们来说,作为一个供应商,我们会把一体化的重组技术,包括跟车身的等等也会去探索,换电同样也去探索,并且我们把相应的技术瓶颈去突破,把整个know how完全掌握在自己的手里,把产品处理好。其实对于供应商来说是一个喜闻乐见的,如果有不同的路径选择和讨论,说明这个行业还没有走到头,还是一个百花争艳的趋势,在技术没有收敛的阶段,说明这个行业还是充满着选择、未来的期许,所以说在这个过程中更好是我们做好自己技术这一块的积淀,这也是捷威动力所擅长的,也是我们的特色,就是技术要先行,就是我们不在乎技术投入得有多深,再提出更深、更广、更强做这个技术布局,然后将对市场的选择和终端用户的探讨。
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