12月17日，第七屆全球新能源汽車(chē)大會(huì)(GNEV7)在北京中國(guó)大飯店盛大開(kāi)幕，力帆集團(tuán)副董事長(zhǎng)、首席科學(xué)家陳衛(wèi)先生在“圈地運(yùn)動(dòng)之后”為主題的充換電論壇上發(fā)表主題演講稱(chēng)，充換電企業(yè)要搶占移峰填谷高地，踐行分箱換電出行。

力帆集團(tuán)副董事長(zhǎng)、首席科學(xué)家陳衛(wèi)

對(duì)于充電模式的運(yùn)營(yíng)問(wèn)題，陳衛(wèi)表示，一方面需要關(guān)注的是如何運(yùn)用集中型的充電站來(lái)獲取移峰填谷的經(jīng)濟(jì)上的好處，另一方面則是分箱換電。

換電有好幾種模式，而現(xiàn)在最多的是底盤(pán)換電，2010年世博會(huì)上幾十臺(tái)電動(dòng)車(chē)均以底盤(pán)換電的方式為主，現(xiàn)在是分箱換電，因此涉及到如何把大的電池分小的問(wèn)題。力帆2007年進(jìn)入新能源汽車(chē)的制造，2015年推出I.BLUE的發(fā)展戰(zhàn)略，重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)新能源產(chǎn)品的制造這一塊，包括電池、電機(jī)、電控以及汽車(chē)的輕量化設(shè)計(jì)。陳衛(wèi)重點(diǎn)分享了力帆的深藍(lán)能源。

力帆本身I.BLUE的計(jì)劃是希望+能源互聯(lián)網(wǎng)、+智能新能源汽車(chē)，實(shí)現(xiàn)人、車(chē)、道路、電池和能源的互聯(lián)互通，最終目標(biāo)是解決安全問(wèn)題。

分箱換電主要是用傳統(tǒng)的老車(chē)進(jìn)行改造的，因此力帆稱(chēng)之為版本2.0，接下來(lái)力帆將逐步演進(jìn)。目前力帆有完全人工的換電模式，一塊電池的重量大約是17公斤，隨著能量聚增加，重量還會(huì)進(jìn)一步減少。

快換方式既有技術(shù)問(wèn)題又有經(jīng)濟(jì)問(wèn)題。過(guò)去連接器是一個(gè)大的電池，變成很多小塊以后，對(duì)連接器的可靠性和壽命、成本都提出了要求。力帆經(jīng)過(guò)近3年的開(kāi)發(fā)，實(shí)際運(yùn)行一年多，幾萬(wàn)塊電池在路上流通，到目前為止未發(fā)生一例因?yàn)檫B接器導(dǎo)致的電池安全問(wèn)題，也未發(fā)生運(yùn)營(yíng)車(chē)輛在路上燃燒的安全問(wèn)題。

標(biāo)準(zhǔn)是一個(gè)重要的門(mén)檻，因此力帆主推分箱換電模式，好處之一就是電池分成多塊小塊之后能量分散了，因此溫度均勻比較好。其二，電池燃燒能量小，比如3到5度電，這樣一來(lái)即使是燃燒爆炸，這點(diǎn)能量也不至于把整輛車(chē)全部燒毀。

其三是免去了復(fù)雜的CAN總線，主要是芯片，力帆花費(fèi)2年多的時(shí)間專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)了一個(gè)針對(duì)電池安全系統(tǒng)管理的物聯(lián)網(wǎng)芯片。這給了力帆的用戶很大的便利，比如在手機(jī)上可以看到每一個(gè)電芯的溫度、壓力等。

除了技術(shù)性的問(wèn)題，安全的問(wèn)題也很重要。陳衛(wèi)表示，安全方式的解決辦法有很多，像電池管理系統(tǒng)解決了傳感和處理以及決策等問(wèn)題。具體來(lái)講，首先分布式或后臺(tái)集中處理，BMS跟后面的大數(shù)據(jù)平臺(tái)都有一個(gè)分工。其次，電壓是最敏感的，不論是用三元鋰電池，還是磷酸鐵鋰的電池。再次則是形變，三元鋰電在使用過(guò)程中會(huì)膨脹，然而形變到了什么程度，對(duì)于超出異常的生命周期的就可以緊急提取出來(lái)。最后是氣味，電池一旦發(fā)生泄漏產(chǎn)生氣味，力帆將會(huì)有傳感器檢測(cè)電池電解液泄漏的情況。

力帆在電池上做了很多的工作，傳統(tǒng)的方法是把電池看成密閉的黑盒子，充電跟放電兩種狀態(tài)。為了安全，力帆引入了第三種狀態(tài)，即在發(fā)生意外的情況下怎么減慢電化學(xué)反應(yīng)過(guò)程，怎樣讓液態(tài)的電解液通過(guò)處理在幾分鐘內(nèi)變成另外一種膠體，使得鋰離子很難穿越，不會(huì)在一瞬間產(chǎn)生爆炸。這是一個(gè)根本性的解決方案。

現(xiàn)在的車(chē)輛運(yùn)行對(duì)壽命的要求很高，力帆的電芯則可以做到1500次循環(huán)壽命，對(duì)于完整的充換電循環(huán)，做到2000次非常困難，估計(jì)達(dá)到80%左右。那3000次怎么辦？工信部提的要求是8年10萬(wàn)公里，10萬(wàn)公里這個(gè)目標(biāo)其實(shí)很容易滿足，但是8年這個(gè)目標(biāo)取決于用戶用法。如果10萬(wàn)公里先到，那些私家車(chē)怎么辦？

針對(duì)以上問(wèn)題，力帆對(duì)電池安全進(jìn)行了處理。分箱換電一是解決了大電池包溫度均勻性的問(wèn)題，二是解決了能量分散的問(wèn)題。由于系統(tǒng)都是在一個(gè)完整設(shè)計(jì)的閉環(huán)系統(tǒng)里，所以可以做到淺充淺放。根據(jù)不同廠家不同性質(zhì)材料體系的堅(jiān)持，可以動(dòng)態(tài)的選擇不同的充電曲線來(lái)延長(zhǎng)電池的壽命。因此力帆的雙向充電機(jī)時(shí)刻都在讀取內(nèi)部狀態(tài)，包括電壓、溫度。整個(gè)變化過(guò)程均受雙向充電機(jī)控制。

此外，陳衛(wèi)分享了力帆優(yōu)化溫度的做法。因?yàn)槎斐潆?，?nèi)部的溫度至少維持在10度以上，這樣對(duì)電池壽命的影響少，但環(huán)境溫度低于20度以下怎么處理？解決辦法就是將電池搬回能源站，使溫度起來(lái)以后再充，這個(gè)問(wèn)題很好解決。但對(duì)于電池沒(méi)有拿回來(lái)的現(xiàn)象，力帆采取的辦法是，將換電方式集中在一塊充，這樣就可以做到溫度環(huán)境可控，因此環(huán)境、溫度的控制相對(duì)成本也更高。

對(duì)于以往充電模式?jīng)]有涉及的動(dòng)態(tài)分容，陳衛(wèi)也做了分享。為了解決不同車(chē)輛的電池差異性問(wèn)題，力帆產(chǎn)線上設(shè)有自動(dòng)分容。當(dāng)電池放完電以后，還有一個(gè)工業(yè)的ICT，第一步把電池?fù)Q下來(lái)以后，工業(yè)ICT就會(huì)看到每一個(gè)電芯里面干燥的情況，縫隙有多大。當(dāng)檢測(cè)到縫隙接近警戒線以后，會(huì)把電芯重新取下來(lái)，完全換掉。

關(guān)于換電，由于處在市場(chǎng)初期，大家還在市場(chǎng)嘗試過(guò)程中，因此力帆運(yùn)營(yíng)的經(jīng)驗(yàn)對(duì)于整個(gè)行業(yè)也是很重要的，陳衛(wèi)也對(duì)此進(jìn)行了分享。力帆在重慶、杭州、成都、鄭州、綿陽(yáng)和河南的濟(jì)源已經(jīng)開(kāi)通無(wú)線換電站，擁有5000多臺(tái)車(chē)的保有量。2017年力帆將新建5座集中式能源和210座能源站。到2020年力帆要建500座集中式能源站，覆蓋京津冀霧霾最嚴(yán)重的如京津冀、長(zhǎng)三角、珠三角和西南華中人口密集、污染嚴(yán)重的地區(qū)。像成都這樣的城市。

陳衛(wèi)認(rèn)為，分箱換電不是一個(gè)簡(jiǎn)單的技術(shù)與成本的問(wèn)題，實(shí)際上它是在不改變消費(fèi)者使用習(xí)慣的前提下，發(fā)展新能源汽車(chē)的另外一種模式，因此解除了消費(fèi)者的里程憂慮和充電的問(wèn)題。

在實(shí)現(xiàn)車(chē)電分離以后，車(chē)價(jià)實(shí)際上是裸車(chē)價(jià)，這可以加速新能源汽車(chē)的普及。正像陳衛(wèi)所說(shuō)，充換電基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)對(duì)新能源汽車(chē)的助推力是最基礎(chǔ)的。

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