动力电池技术在新能源汽车上的应用案例

TianjinLishenBatteryJoint-StockCo.,Ltd.1动力电池技术在新能源汽车上的应用力神电池股份有限公司力神迈尔斯动力电池系统公司报告内容1.力神电池公司简介2.中国政策及央企电动车产业联盟的成立3.锂电动力电池所处的技术水平4.力神开发的系统动力装载的车型5.纯电动车高成本，降低运营成本的探索TianjinLishenBatteryJoint-StockCo.,Ltd.2一、企业基本情况（1）承办单位：天津力神电池股份有限公司成立时间：1997年12月25日注册资本：12.5亿人民币总资产：58.5亿人民币净资产：37.32亿人民币总占地：40万平方米主要产品：锂离子方型、圆型、聚合物、动力电池、光伏太阳能储能系统及超级电容器；前五大股东：中海油新能源投资有限责任公司42.157%国投高科技投资公司14.032%天津蓝天电源有限公司11.226%中国普天信息产业股份有限公司11.175%天津市津能投资公司3.400%力神公司拥有13年的锂离子电池研发和制造经验，锂离子聚合物电池工艺设备成熟，具备大规模批量供货的能力，以及全球化供应链保障。一、企业基本情况（3）（一）、高性能产品技术（二）、高安全性产品质量（三）、规模化生产和国际营销能力（四）、强大的股东背景和雄厚的经济实力储能小型电池和模块UPS模块+电网太阳能路灯大型电池和模块交通领域消费电子类一、企业基本情况（6）报告内容1.力神电池公司简介2.中国政策及央企电动车产业联盟的成立3.锂电动力电池所处的技术水平4.力神开发的系统动力装载的车型5.纯电动车高成本，降低运营成本的探索TianjinLishenBatteryJoint-StockCo.,Ltd.6《汽车与新能源汽车产业发展规划》2011年—2020年1.规划：工信部牵头的草案建议，未来10年，中央财政将投入上千亿元，支持节能与新能源汽车核心技术的研发和推广，形成3至5家新能源汽车整车骨干企业，形成2至3家具有自主知识产权和较强国际竞争力的动力电池、电机等关键零部件骨干企业，产业集中度达到80%以上。新能源汽车未来逐渐替代传统汽油车成为汽车产业界的共识，作为核心部件的动力电池是企业和投资者未来发展的重点。新能源汽车对动力电池的要求很高，必须具有高比能量、高比功率、快速充电性能，而且要求成本尽量低、使用寿命尽量长，行驶里程长，高。2.市场—带来上万亿元人民币的市场8月3日，我国新能源汽车产业规划草案，政府以将纯电动车作为我国汽车工业转型的主要战略取向，在未来10年分两个阶段，计划投入1000亿元，换取新能源汽车产业化和市场规模达到世界第一。届时，新能源汽车保有量达到500万辆，以混合动力汽车代表的节能车年产销量达到1500万辆以上。中央企业电动车产业联盟成立•2010年在8月18日由国务院国资委组织召开的中央企业电动车产业联盟成立大会上，16家央企签署了《中央企业电动车产业联盟章程》(下称《章程》)。根据《章程》，央企电动车产业联盟为非盈利性组织，下设理事会、秘书处，以及整车及电驱动、电池、充电与服务三个专业委员会。该联盟的主要任务是建立推动开放式技术平台，统一产业技术标准，研发电动车新技术、新产品、新方案、新模式。据了解，央企电动车产业联盟成立后，将督促成员单位按照央企电动车发展规划要求，优化资源配置，避免重复建设，统一产业链各环节的接口和标准。该联盟组织开发的共性技术将由联盟成员共享，一般的个性技术由各企业按照市场化原则自主发展。首批电动车联盟名单•整车及电驱动领域–中国第一汽车集团公司–中国兵器装备集团公司–东风汽车公司–中国东方电气集团有限公司–中国南车集团公司•电池领域–中国海洋石油总公司–北京有色金属研究总院–中国航天科技集团公司–中国航天科工集团公司–中国航空工业集团公司•充电与服务领域–国家电网公司–中国南方电网有限责任公司–中国普天信息产业集团公司–中国石油天然气集团公司–中国石油化工集团公司–中国保利集团公司报告内容1.力神电池公司简介2.中国政策及央企电动车产业联盟的成立3.锂电动力电池所处的技术水平4.力神开发的系统动力装载的车型5.纯电动车高成本，降低运营成本的探索TianjinLishenBatteryJoint-StockCo.,Ltd.10锂电池应当能担起重任•锂离子电池的优点出众–传统的铅酸电池、镍镉电池和镍氢电池本身技术比较成熟，但它们用在汽车上作为动力电池则存在较大的问题。目前，越来越多的汽车厂家选择采用锂电池作为新能源汽车的动力电池。因为锂离子动力电池具有工作电压高(是镍镉电池、氢镍电池的3倍)、能量大(可达165WH/kg，是氢镍电池的3倍)、体积小、质量轻、循环寿命长、自放电率低、无记忆效应、无污染等优点•锂电池以正极材料来分类有三类–钴酸锂体系–锰酸锂体系–磷酸铁锂体系三种典型锂离子电池正极材料的结构正极材料主要性能对比项目LiCoO2,LiMn2O4LiMnNiCoO2LiFePO4价格较贵便宜便宜便宜安全性较差好好优首次放电比容量(mAh/g)155100155110首次效率(%)≥93≈90≈85-90≈85-9085％以上容量电压平台(V)3.63.653.53.2导电率高很低低很低高温循环性能好差优好振实密度高低高很低机遇-巨大的市场在中国发展电动汽车，应当首先发展电动公交车，出租车，然后是个人轿车，这将是一个上千亿元的市场公交车数量出租车数量中国私人轿车保有量全国省会城市96,737172,56315,000,000改为纯电动车用的电池的瓦时数14,510,5506,039,7052,250,000市场容量（以3元/WH）--电芯（元）43,531,65018,119,1156,750,000以电芯占电池售价值70%，电池62,188,07125,884,4509,642,857TianjinLishenBatteryJoint-StockCo.,Ltd.14TianjinLishenBatteryJoint-StockCo.,Ltd.15到2020年锂离子电池预计将能储存现有的现有的两倍的能量并能提供更大的汽车可行驶的里程数2020/7/10901306015020010012518036252012主要假设电池重量恒定为200kg在考虑时间内电池（如：电池容量的利用）和车辆（空气阻力系数）的提高一个200kg的锂电池容量[kWh]和汽车可行驶的里程数[km]目前的镍氢电池目前的锂电池2015的锂电池2020的锂电池每个电池的能量[Wh/kg]每个电池组的能量[Wh/kg]电池组容量[kWh]汽车可行驶的里程数[km]电池组重量：200kg010020030040070-10080-120100-250250-400德勤全球调查对电动汽车里程观点调查对象：17个国家12,500人1.每天实际驾驶距离:只有少数人超过80公里。与美国的77%，欧洲的80%，日本的94%相比，79%的中国驾驶者工作日每天驾驶80公里以下的路程。2.期望值却很高：69%的中国受访者表示只有当电动车的持续行驶里程达到320公里时才会考虑购买。63%的美国人对行驶里程预期值是300英里（或480公里），74%的欧洲人对行驶里程预期值是480公里，55%的日本人对行驶里程预期值是320公里。实际比能量，Wh/kg7070100100单次行驶里程，km100300100300电池重量，kg165.52847.06109.09450.00电池能量，kWh11.58659.29410.90945.000每公里用电，kWh/km0.15060.25690.14180.1950每公里折旧费，￥0.67781.15620.63820.877520万公里折旧费及电费15.4万元26.2万元14.5万元19.9万元20万公里油费估计8万元8万元8万元8万元按市内电动轿车车重800公斤（不含电池）耗电率120Wh/公里/吨蓄电池成本￥4500/kW，循环寿命1000次计算结果100：171100：138多载蓄电池以求加大续驶里程是误区！以所谓先进的续驶里程300km为例：•能耗增加40%-70%•成本增加40%-70%•安全性下降：整车重，电池能量是双刃剑。•载人空间和可载重量都剧减。•无先进性可言报告内容1.力神电池公司简介2.中国政策及央企电动车产业联盟的成立3.锂电动力电池所处的技术水平4.力神开发的系统动力装载的车型5.纯电动车高成本，降低运营成本的探索TianjinLishenBatteryJoint-StockCo.,Ltd.20TianjinLishenBatteryJoint-StockCo.,Ltd.一、企业基本情况（7）电芯Cell电池组合CellBlock模块Module系统System适用于电动车辆使用的电芯产品，包括圆形、聚合物、方形动力电芯等。根据整车结构要求由机械结构件连接组成的串并联电池组。满足整车要求，可拆卸或不可拆卸的，具备独立完成或组合完成电源保护和管理能力的功能化集成模块。由电池系统、电机系统等其他整车功能化模块集成的动力总成系统。⊙电动汽车动力电池产品CODA汽车参数22目标为NCAP碰撞测试安全评级5星行程：90-120英里最大速度：80英里/小时加速度：小于11秒（0-60英里/小时）充电时间：6小时充满（2小时：40英里）防抱死刹车系统、电子稳定控制系统、高级安全气囊，以及高级安全带时尚内饰，配有MP3和USB接口、蓝牙（带内置麦克风）、DVD播放器和IPod底座3年/36,000英里质保8年/100,000英里电池质保动力电池型号：厂家：总电压：332V2770120磷酸铁锂电池力神电池总能量：35KWh最大功率：105KW所用动力电池参数力神动力电池系统产品应用TianjinLishenBatteryJoint-StockCo.,Ltd.动力系统总成图示力神动力电池系统产品应用TianjinLishenBatteryJoint-StockCo.,Ltd.电池系统设计元件集成BMS(EnergyCS)充电(Lear)热管理–高压交流电盒与控制器(AirInternational)–交流压缩机（三菱重工）–PTC加热器(Eberspacher)系统性能及参数结构设计（保时捷工程技术集团）单体电芯：16.5安时,系统电压,333V容量:106安时总体功率:35KWH24力神动力电池系统产品应用TianjinLishenBatteryJoint-StockCo.,Ltd.威志电动车系统参数电池组容量：24KWH电压：560-660V一次充电：恒速，60公里/小时里程：180公里续驶里程：130公里加速性能：0-100公里/小时，加速时间为10秒最高时速：100公里/小时电芯：16.5Ａh力神动力电池系统产品应用TianjinLishenBatteryJoint-StockCo.,Ltd.26力神动力电池系统产品应用一汽B50系统参数整车电池系统参数电芯型号：2770120-16.5Ah组合方式：112S3P工作电压：336V标称容量：17.7KWhTianjinLishenBatteryJoint-StockCo.,Ltd.电磁螺线管离心风扇轴流风扇电磁螺线管热管理方案1.散热时，由电池箱前方进风，后方出风；2.加热时电磁螺线管动作，进风口位置（轴流风扇前方）设有电热装置，通过内部循环加热电池力神动力电池系统产品应用TianjinLishenBatteryJoint-StockCo.,Ltd.TianjinLishenBatteryJoint-StockCo.,Ltd.28力神动力电池系统产品应用一汽森雅系统参数整车电池系统相关参数电芯类型2770120-16.5Ah组合方式112S3P工作电压336V标称容量17.7KWh一汽森雅电池系统设计方案森雅布置图BMS电池模块高压控制器件力神动力电池系统产品应用TianjinLishenBatteryJoint-StockCo.,Ltd.普利马换电式纯电动车电池