11月10日-12日,由中國汽車工業協會和武漢市人民政府共同主辦的“2023中國汽車供應鏈大會暨第二屆中國新能源智能網聯汽車生態大會”在武漢經開區舉辦。本屆供應鏈大會以“踔厲奮發,攻堅克難——打造安全、韌性、綠色汽車供應鏈”為主題,設置了“1場戰略峰會、1場大會論壇、9場主題論壇”共11場會議,圍繞供應鏈安全與布局、新型汽車供應鏈打造、傳統供應鏈升級、全球化發展等熱點話題進行深入交流與探討,尋找構建世界一流汽車供應鏈的對策、方法和路徑。其中,在11月12日上午舉辦的“主題論壇九:兩岸協同——打造新能源汽車智能新生態”上,英華達股份有限公司技術顧問馬斌嚴發表精彩演講。以下內容為現場發言實錄: ![]() 各位嘉賓好!今天很高興有這個機會在這里跟大家介紹我們新能源車的增程系統,我是馬斌嚴。 馬力達成立于2019年,我們最特別的產品就是iDEP電電增程的產品。接下來我們就往下來看什么是iDEP智能雙電這樣的一個系統。 在講這個系統之前,我們先來討論一個里程焦慮的問題,“里程焦慮”這四個字是新能源車才有的專有名詞,在過去我們開汽油車的時候,沒有里程焦慮這四個字的問題出現。 什么叫里程焦慮?簡單講就是新能源車的能源補充速度跟傳統的燃油車來比是太慢了,所以造成使用者在電能耗盡的時候有一個里程上的焦慮。 最直接的方法怎么解決里程焦慮?既然是續航里程不夠,第一個方法怎么辦?我把電池加大,這是最簡單的解決方案。加大了電池以后,每次充電的確可以跑遠一點,可是你還是有電力耗盡的時刻,比如十一長假出游的時候,高速公路上沒電了怎么辦?我還是要充電。 所以怎么辦?下一個動作,我們廣設充電樁,廣設充電樁之后,雖然看起來可以解決這個問題,不過大家又開始在充電樁前面排隊了,充一次電可能要一兩個小時,大家在那邊一直排隊,尤其在冬天很冷的時候,電力耗盡的情況更嚴重。 所以又想出另外一個方法,我們來搞快充,快充可以快速把能源補充進去。快充看起來好像解決了里程焦慮這個問題,也就是快充結合大電池設計這個方案好像解決了里程焦慮這個問題。可是我們回頭再來想一下,快充它又會造成讓電網負荷變化很劇烈。 昨天有一個論壇有提到南方電網他們現在打算要花很大的資金預備將來要做這個電力調度的問題,就為因應新能源車充電的需求。 所以看起來是一個解決方案,可是它造成了其他的問題,產生了更大的成本。 我們回頭來看,從一開始這個增加電池容量的想法我們再重新思考一遍,增加電池容量看起來是很直接的解決方法,但是我們現在的新能源車大概續航力可能都喊到600公里,甚至喊到1000公里,當你這個電池的壽命把它乘進去之后,假設很保守的估算現在的電池技術可以有1000次的使用壽命,代表什么?我們這臺車的設計是60萬公里,甚至于100萬公里使用的電池壽命。可是我們一般的乘用車在10年的使用周期可能用不到20萬公里,所以這很顯然是一個過度設計。 今天如果說電池很便宜,那也就算了,電池很輕就算了,就像油箱一樣,汽油的油箱60公升、80公升,我們可以跑800公里、1000公里,我們不在乎,因為它很輕,又很便宜。電池在新能源車上它的角色完全顛倒,它是成本最高的一個零組件,占40%到50%的成本,它是最重的零組件,動輒800公斤、1000公斤。我們以增加電池的設計概念來解決里程焦慮這件事情,我們再回頭重新思考過一遍,這好像不是一個很正確的邏輯方向。 所以在大家不斷增加電池容量的情況下,還造成另外一個問題,就是電池價格就上漲了,鋰礦就變稀缺資源了。或許有人說沒關系,我車子裝大一點的容量,我可以運輸電力來做削峰填谷的動作,我每臺車都是一個小型的儲能站,聽起來好像有點道理。但這是為了解決一開始的over design的問題來做事后的擦屁股的動作,所以這也不是一個最好的解決方案。 那馬力達提出一個什么樣的想法呢?我們認為我們應該把電池分解成所謂的動力電池跟增程電池這樣兩個概念。動力電池滿足日常生活使用的里程就夠了,在偶發的需要長里程使用需求的時候,我們利用增程電池,搭配管理系統來做到增程的效果。簡單講,它就是新能源車的充電寶。 我們的技術再詳細往下看,我們把原本一臺車大型的動力電池,過去是沒有辦法,都只有一整個電池。我們現在把它解構成一部分的動力電池,大概是原來的1/3就可以了。也就是說你這個電池大概提供200公里甚至100公里的續航里程就夠了,因為你日常通勤上下班,大概一年365天里頭的330天,90%都已經足夠用了。萬一你偶爾有長距離需求的時候,我們利用增程電池,簡單講就是電動車的充電寶來滿足這個問題。 概念很簡單,但里頭有很多的技術在里面,這是我們的一個產品簡單的概況,最左邊iDEP2是給物流車用的。左邊是增程電池的輸入口,右邊匯總到動力電池上面去。 最大的特點是什么呢?我們的增程電池跟動力電池的電壓不必一致,這代表什么意思呢?我們的增程電池包有機會標準化了,我們可以把每個車子的電池保持在原來的動力系統,你是100伏的,你是150伏的,你是400伏的,甚至于你是560伏的,都沒有關系,因為透過iDEP這個控制器以后,我們可以把增程電池的電壓轉變成你車上的電壓。所以這樣的一個控制器就可以讓我們把增程電池的能量輸送到我們車上的電池系統里頭去,達到車充寶的效果。 中間的iDEP就是給A00級的電動車用的,功率大一點,電壓范圍可以到150伏。最右邊iDEP6 5KW級的產品是給高階電動車,它的電壓可以超過400伏以上。 講了概念,我們還是實際看一下iDEP到底是怎么工作的,它的全名是intelligent dual electrical power system,就是智能雙電的控制系統。簡單講,左邊這里有個增程電池,我們透過iDEP管理系統可以把電壓調適到跟你的動力電池一樣的電壓,而且我管控它的功率,我的增程電池可以控制它在1C以下的放電功率,把它的電能源源不斷輸送到動力電池上面去。這個行為就跟手機的充電寶是一樣的意思,我把這個電能從增程電池送到動力電池,送到整車的電池系統之后,我去控制我的馬達控制器,不影響我原本車輛的動力系統的設定。你原本是什么樣的電壓系統,你原本是什么樣的輸出功率,我們現在維持一樣。好處是什么?我把你的電池減少了,我把你的車重減輕了,我把你的成本下降了,這是我們最大的特點。 簡單講,iDEP是新能源車的電電混動增程系統,我們回頭去看PHEV油電混動,這不是一個很好的范例嗎?這是一個很成功車型使用的方式,有必要的時候你用引擎去延長你的續航,只是說零排放的目標是一定要達成,所以我們引擎最終是會被停止使用的。所以我們把這概念轉移成是電電增程,不就是已經有一個成功的案例在這個地方了嗎? 這是換電市場演變的簡單介紹,左邊第一代是奧動跟蔚來汽車的換電系統,簡單講換電系統就是為了要解決里程焦慮,我快速把電池交換了,你就可以繼續跑了。概念上是很簡單,但是它沒有解決一開始講的這個電池還是over design,它一顆電池續航里程還是600公里,還是太長的設計。 寧德時代去年初發表了一個巧克力電池系統,它看到了這個問題,所以它認為600公里的電只是一個over design,一個過度設計的產品,所以它把電池一切為三,每一個大概20幾度電,提供大概100多公里到200多公里的續航。當你有更長需求的時候,你可以加掛電池,或者是你來交換電池。這個解決方案是為了解決大電池包太大、太重、成本太高的問題。它解決了這個問題,可是它沒有辦法解決另外一個問題是什么?它的動力跟續航還是結合在一起,也就是說它現在把電池切小了以后,每一個電池都是動力電池。 回過頭來想想看,我們剛說我們的概念是什么呢?我們的概念是把動力跟續航分開,這就像傳統汽車的引擎跟油箱的概念一樣,引擎負責動力,油箱負責續航力,這兩個人負責的事情不一樣。電池現在在市場上有鋰三元電池、鐵鋰電池,未來還有固態電池,各種電池各有特色,各有它的優缺點,你要一個電池十項全能,要它跑得遠、跑得快、成本低、安全,做不到。我們把這事情解構了,動力電池歸動力電池,它專心負責提供動力,增程電池就像油箱一樣,我就是源源不斷的充電,像我帶了一個隨車充電器一樣,我就沒有續航的焦慮了。加上我把這個電池基本上做標準化以后,我可以開到哪里換到哪里。 我們再繼續改良第二代的換電系統,提出了馬力達的iDEP換電,這是我們跟第二代換電再進一步的一個優勢。 iDEP產品簡單講,我們是一個10KW級升降壓雙向電能傳輸的技術,我們經過很多時間的開發,特別在各種不同電池之間怎么樣去調試它的功率的分配,這些里頭有很多的Konwhow在。 最后我講幾個安裝實例。這是我們把我們的系統安裝在奇瑞冰淇淋、五菱宏光上面的案例。這個車子原始的需求大概就是30KW的動力,最高時速100公里,續航大概120公里。它原來是一顆10度電左右的電池,最大放大率是3C。因為它的100公里左右的續航力,有些客戶會抱怨說續航不夠。怎么解決?還有另外一個問題,可能用了一段時間之后有點衰退了,是要換一組新電池嗎?很抱歉,這臺新車才4萬塊錢,換一顆電池要2萬塊,換嗎?所以最好的辦法是什么?我們有需要的時候給它裝增程電池上去,我們的增程電池是什么規格呢?大約是2度電,72伏,28Ah這樣的增程電池。這個增程電池用在什么地方?其實用在二輪的電動摩托車上,就是這個規格而已,所以我們可以把這個簡單的二輪車的電池,它相對成本更低,它只要負責做能源的供應就好,它不要負責大電力的負擔,它的成本可以更低,而且可以廣泛用在各個車型上面。 下一個五菱宏光也是同樣的案例,因為它們是同樣的A00級的車子。 這是實際安裝起來的照片。我們這個產品還有一個特色,它除了當增程之外,它還有另外一個叫擴容的效果。也就是說如果我們在某個地區還沒有換電的服務網絡的時候,可是我的電池容量初始設計不夠,或者因為衰退的關系我不夠,我想要補一部分的電池容量上去,我們不用換整組電池,我們只要加裝這個系統,把這個增程電池放上去。我們這個iDEP系統有雙向傳輸的功能,可以在你整車充電的時候,把電能回送到增程電池,也就是說我這個增程電池可以跟你的車上的主電池系統容量融為一體。 這跟目前其他的增程系統有什么差別?目前市場上也有一些所謂的增程系統、擴容系統,它們是必須跟原始電池的電壓規格要一致,把它并聯上去。我們不是,因為我們這邊有個iDEP控制器,它可以把任何的電壓都適配到你要的系統電壓上面去,這是我們產品最大的特點。 最后再補充一個資料,這是兩個禮拜前在日本東京車展上,這是MIH,富士康啟動的聯盟平臺,它在東京車展發表了右上角的Project X這臺小汽車。這臺車是將來給租賃市場用的,它用一些積木的方式,讓你自由組合,包含電池系統也是自由組合。 我們看左下角這個照片,有綠色的兩個電池,它是臺灣很有名的Gogoro,Gogoro是臺灣的電動摩托車,它的電池包,一個大概1.7度電左右。它留了兩個位置,這兩個位置就是增程電池,它的車子底下有它的主動力電池。我們這樣一個增程系統概念已經在東京車展也展出了。 補充一點,從一開始就將系統做合理正確的設計,遠勝過之后不斷的去彌補所產生的問題! (注:本文根據現場速記整理,未經演講嘉賓審閱) |
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