2020泰达汽车论坛

9月4日-6日,由中国汽车技术研究中心有限公司、中国汽车工程学会、中国汽车工业协会以及中国汽车报社共同主办的第十六届中国汽车产业发展(泰达)国际论坛隆重召开。9月6日,在以“动力电池竞争格局之变”为主题的第一会场中,远景AESC执行董事、中国区总裁赵卫军发表了精彩演讲。

以下内容为现场演讲实录:

大家好!今天我想跟大家分享一个主要的内容就是“软件定义电池”,在谈这个主题之前,我想跟大家先分享一下可再生能源技术这些年一个发展趋势。

从这一页图片上大家可以看到,可再生能源技术,特别是在发电侧的可再生能源技术,其实在过去的10年间进步的非常大,它的动电成本从过去光伏一块五,风电接近于七毛钱,降到了今天的我们的风电、太阳能都不再需要政府的补贴,也就是说已经跟火电的标杆上网电价一致的情况,这是一个在10年前整个的能源行业,整个的电力行业大家都很难,都难以置信的一个结果。

那么,现在的可再生能源真正的商用化的风电和光伏,都已经取消了补贴,实现了平价上网。那有些区域还做到低价上网,这些东西是靠什么做到?关键靠的还是技术的进步。特别是一些关键的创新性的技术进步,使得他们的度电成本真正的在商业化上取得了成功。其实这些东西给我们一个非常大的一个启发,就是在我们用户侧的可再生能源新能源发展,就是我们电动汽车的发展的过程中,一定也是技术的快速的进步,才能够带来我们用户侧的新能源汽车的商业化的真正的成功。使得我们整个不论是新购车成本,还是我们运营成本,实现真正的对传统的燃油车的一个商业上的成功的实现。

大家从这张图片上能够看到,到2020年我们的风电,我们的光伏,基本上都做到了两毛钱的度电成本,我们的储能也做到了接近于两毛钱的度电成本。我们可以从目前技术发展趋势来看,接下来五年时间,就是我们的“十四五”期间,其实我们的风电、光伏都是能够做到接近于一毛钱,低于两毛钱这样的度电成本,其实我们的光伏我估计在两三年内左右,甚至不会超过三年,能够接近于一毛钱的度电成本,这些核心的度电成本的下降,会使得我们整个行业的形态,会使得可再生能源真正意义上的革命、变革,特别是是它的占比会发生一个质的办法。

那么,我们看到了可再生能源发电侧的巨大的过去10年发展过程中,巨大的进步过程中,其实成就了我们很多的中国的企业,按现在光伏的全球前五的企业中全是我们中国企业,风电的全球前五企业中中国企业占了两家,他们都是依靠技术上的创新,而且是持续的创新,快速的创新,不仅实现了光伏和风电的度电成本商业成功,也实现了企业在整个全球行业上的真正的意义上的成功。

正因为这些企业依靠着科技上的快速成功,使得他们在可再生能源的发电侧,就是生产侧,取得了绝对的市场地位。那么,我们非常有信心在全球最大的新能源汽车市场,就是我们的能源需求侧,一样能够取得这样成绩,一样能够取得这样这么大的商业成功,在这些商业成功的过程中,中国的企业一定会成为需求侧,特别是我们的新能源汽车和汽车相关的电池这些关键的零部件它的发展过程中真正的赢家。

动力电池其实现在面临着三大挑战,其实这三大挑战也是我们纯电动汽车面临的三大挑战。

首先,第一个就是来自于用户体验的挑战,因为我们都清楚我们真正的跟我们竞争的是传统燃油车,我们一定要在纯电动汽车跟传统燃油车的这个用户体验的对比上,赢得用户的认可,我们才能真正的赢得这个市场。

比如说,我们电池的续航,我们的充电,还有一个其实非常关键就是乘车的舒适度。因为我们知道现在我们的电池都是采取一个大的PACK放在底盘上这种模式,其实这个无形中带来了我们底盘高度的上升,使得我们后排乘坐的不舒适,使整个乘员乘坐不舒适,其实这些都是未来技术在持续突破,技术持续演进要关注的焦点。

第二个就是成本,全行业目前来看,无论是从我们车厂,还是从我们的电池生产厂家,都非常关注它的购置成本和它的保值率如何能够超越我们得到燃油汽车。

还有一个非常关键一点是质量体系,现在我们新能源汽车面临着质量体系上,在质量问题上很大的挑战。这就需要我们一定要在这个质量体系上能够实现同燃油车的看齐,甚至于超越燃油车。因为在某种程度上其实新能源汽车的技术难度有些方面是低于燃油车,当然在电池本身这是一个新的领域,但是在这个领域我们更要去按照燃油车做过这么多年的经验积累下来,很高的质量体系实现在电池一致性、安全性上,以至于给我们整车的一致性和安全性上实现一个质的突破。只有我们解决了关键的这三大挑战,我们在需求侧、新能源的需求侧,我们在真正的新能源汽车的发展才能实现快速的发展,跳跃性的发展,才能赢得真正意义上的商业成功。

谁掌握了?谁真正的实现了?突破这些挑战的关键技术,谁就掌握了市场上的主动权。其实这么多年我们一直在谈,新能源汽车的技术的创新,我们电池的技术的创新,但是其实经过这些年一路走来之后,我们现在有一个非常大的感触就是我们的动力电池,甚至于我们储能电池,我们需要跨学科的这种合作,我们需要跨学科技术需要相互的借鉴,才能够使得我们在电池的技术上实现快速的突破和跨越。

当我们谈到电池的技术创新,其实过去我们一直聚焦在材料开发、结构设计、工艺制造,以及电池全生命周期价值的挖掘上,但是我们现在越来越意识到我们更要借鉴其他的产业,其他的行业上优势的技术,领先的技术,应用到我们的电池的技术开发过程中,应用到我们电池创新的过程中。

我们都知道其实电池非常关键的技术演进,就是我们材料的开发,但是其实我们现在材料的开发沿用的还是传统的化学材料开发的这些方法,我们迭代的速度是很慢的,我们靠的还是人海的战术,周期长、效率低。但是,我们整体上对软件的,我们认为真正的人类外脑,这些年的信息技术,大数据领域实现了飞速发展的这么一个技术红利上,其实我们在材料开发上应用的还是很少的。我们也欣喜的看到现在一些高校,特别是美国一些高校。比如说MIT一些化学专业的领域的学者,已经优先的在考虑把真正的材料开发的模型实现有意义的建模,实现高效的建模。那么,利用现在的算力的成本的大幅度下降,以及计算能力的大幅度提升,来实现这个非常挑战的化学过程,化学反应过程的仿真、建模,这样就会极大的提升我们材料开发的速度,大幅度的降低材料开发的成本,提升材料开发的效率。

那么,谁掌握了这个关键的技术,谁就能实现在材料开发上,这个已经不是简单的在电池领域一个真正的突破,是整个我认为是化学领域的化学工业体系的一个真正的突破。

我们在结构设计上,应该说现在越来越多的应用、建模、仿真,这些建模、仿真如何在能够实现一定意义上的技术的突破,特别是我们要看齐整车上的建模仿真的能力,我们看齐甚至于在一些航天技术上的建模仿真的能力,为什么?甚至于在一些桥梁上建模仿真的能力,为什么?因为这些行业是极度依赖于建模仿真能力,因为没有它我们是不能实现现实社会中的无论是新的车型,无论是我们新的类似于像我说的珠三角的跨海大桥,港珠澳的跨海大桥,实现我们很多的几十万吨的巨轮的制造,它是不能允许我们进行反复的进行实验,更需要我们带结构的仿真,使得我们在建模上真正的实现更高的精度,实现更加快速的仿真,更加系统性的仿真,只有这样才能实现我们在结构上的快速的突破。

第三个环节,我们在工艺上现在来看,整体上还是依赖于我们不断的做DOE的实验设备,不断做DOE实验,根据这个实验结果来锁定我们的工艺参数。做的更好的一些我们可以探究一些工艺的边界值,但是我们认为其实我们很多的工艺也需要利用我们的建模仿真的能力,这样我们就会节少大量的做DOE的时间,让我们的外脑,让我们的软件,让我们的大数据处理来帮我们加速真正的工艺DOE的过程,我们不是取消这个DOE,我们是利用信息化的能力,利用现代算力的成本快速下降,利用我们的仿真能力,我们的建模能力快速提升的这个技术红利,来实现我们工艺的快速迭代,效率快速的提升,工艺关键参数的锁定的过程中的成本快速下降。

那么,在制造过程中我们要引入大量的智能传感器,来实现我们整个制造过程中的无人化,实现整个制造过程中的全数字化,实现制造过程中的数字孪生,从它的设计这条产线的开始,我们经过大量数据的建模和仿真。不仅是一个简单的产线本身layout的仿真,我们还要实现整个的各个设备模型上的打通之后的、量产的自动化的仿真。让这个设计态的模型,跟我们实际产线运行带的数据结果,进行比对,快速的发现问题,快速的预测问题,那么实现真正意义上实现我们的质量不留死角的可控制,实现真正意义上的消除掉我们所谓的批量质量问题,降低我们的质量成本。

我觉得在这些关键在我们过去关注的这些关键的技术要点上,一定要引入我们当前的别的行业,其实已经实现了软件上的能力,建模的能力,算法的能力,数字孪生的能力,只有这样我们才能够真正提升我们电池领域的技术迭代的速度,降低技术迭代的过程中的成本。而且实现在技术上的,实现在质量体系上的,真正的精准的控制。

远景,在过去的我们在发电侧的智慧风机、智慧风场的过程中,其实积累了大量的这方面的经验。我们这一年来,我们也是在不断的反思,我们进行内部的不同领域的团队的融合的技术发展。我们引入了我们在风电领域的集成产品开发的方法论,更加引入了我们过去在建模能力、计算能力、感知能力、数字孪生领域方面积累了多年的成功的商业化这种技术能力。把它跟我们电池现在开发的碰到的难点,和我们关注的这些聚焦点,一起去开发。其实这个给我们过去一直从事纯粹的材料开发和纯粹的工艺开发的很多的研发同事有很大的启发。

我们内部有很多的立项,我们相信随着我们这些真正的软件技术的、数字建模能力、仿真能力这些成熟的方法,在我们电池领域的应用逐步落地之后,会实现我们电池领域更快速的技术迭代,能实现很多不可想象的技术性的创新,而且这个成本还更低。这样的话,我相信我们的很多技术发展,电池,会比我们想象的要发展的更快,会使得我们整个新能源的行业迎来更快的针对传统燃油车的大规模的替换。

我们最近也在思考在材料开发上如何应用我们的建模能力,如何利用我们的仿真能力,其实我们发现在材料开发上还有大量的机理(音译)的建模工作需要做。同时,因为我们有大量的测试数据,我们在这些测试数据上真正利用我们的大数据的方法,数据挖掘,我们也能够得到很多例如在生命周期的预测,例如在材料的DOE过程中的快速筛选,例如在关键工艺的DOE的快速筛选过程中,能够取得非常大的效率的提升和成本的下降。这个也是我们一个接下来研发的重点,这个再次实现我们软件定义电池一个真正意义上的落地。

这一页能够看到,其实刚才我也提到,电池的生产是一个连续性的生产,它可以一致性,对整个质量体系,对整个的工艺体系都是巨大的考验,提出了非常高的要求。我们认为我们一定要利用我们在智能传感上的技术优势,因为我们发现现在在整个电池生产过程中,还需要加大量的传感器,因为我们发现还有很多关键的生产工序没有实现闭环的全自动化的控制,为什么?因为没有更好的感知技术,用的很多都是间接的感知,没有这种直接的感知。

同时,我们又发现我们在这个生产的过程中,很多的问题,很多的事故的发生,与我们当时的设计态差异很大,我们为了提升我们的产能,提升我们的质量,需要花大量的时间去调整。我觉得我们在这里真正引入了数字孪生之后,关键是为什么我现在仔细思考,其实我们对产品、对产线都没有建模,它不能够针对于我们提前,我们在提前设计的过程中我们不能发现很多问题,这样就把很多问题放到了真正的产线跑的过程中,而这个时候其实很多问题的解决就有了很大的限制,就很难突破,而且成本高昂,时间不可控。

我们觉得我们要利用过去,我们已经取得的数字孪生方面的很多的经验积累,特别是基础性我们在设备的模型和仿真上,我们在产线的联动的仿真上,我们在设计态的产线和我们生产态的产线的数字孪生的技术的应用上,我们有大量的工作可以做。而且这样真正才能够突破我们原有的电池生产过程中的很多的难题。我们对这一方面的技术突破非常期许。

我们现在都在谈挖掘电池全生命周期的价值,都在谈从被动安全到主动安全,怎么做到?其实,一是要增加更多的感知,实现更直接的感知,实现我们对纯电动汽车的系统性的感知,实现对动力电池的从电芯到模组、到PACK的实时的感知。通过这些感知来的数据,进行模型的判断,对我们电池的运行状态,对车辆的运行状态,真正意义上起到安全的预测,行为的预测,行为的提醒,从我们过去的被动安全走到未来得主动安全。实现我们电池全生命周期的最大价值的可指引、可操控,这样也会使得我们电池的成本快速的下降,也能解决我们新能源汽车发展过程中的很多的问题,而且这个是利用我们最新的感知技术,利用我们真正最新的主动的预测能力,这个还是要靠我们感知技术+我们的软件能力。

总结一下,我今天想谈的无非是两个点:

一个点:在可再生能源发展过程当中,其实我们在能源的供给侧已经取得了非常大的进步,已经实现不需要任何政府补贴,能够快速的发展,已经实现真正意义上的度电成本低于传统化学能源,实现真正意义上的商业成功。接下来会迎来市场的大爆发,会实现可再生能源对传统化石能源的真正的替代。

那么,我们在需求侧,在我们可再生能源的新能源汽车角度,我们相信这个也一定会到来,这个到来我们认为一定是依赖于我们技术上的快速的突破和创新,而这个突破创新我们不能只是局限于我们过去传统的电池的技术,我们更要拥抱去寻找,去跟已经成熟的别的行业的这种软件能力,我们的建模能力,我们的仿真能力,我们的数字孪生能力,我们的感知能力,这些东西是真正人类的外脑,我们要让这些外脑成为提升我们电池开发效率的真正的好朋友和工具,让这些已经被验证的技术上的成熟的经验,快速的在我们电池的关键技术领域得以应用。

这样我们在整个可再生能源需求侧、供给侧就会迎来快速的进步,实现没有补贴情况下的健康的成长,实现对传统的燃油车的快速的替代。

最后,也给大家报告一下,远景已经加入了全球RE100这个组织,成为中国大陆首个承诺在2025年实现百分之百的绿色电力消费企业,我们会利用我们过去十几年在可再生能源供给侧上的成功的实践,同样应用在我们的电池需求侧。因为,我们的初心不变,还是要实现对人类的可持续发展的关键技术问题的挑战,迎接这个挑战,突破这些挑战,真正迎来一个可持续发展的未来的零碳排放的这个世界。

我们过去做到,我们相信在未来在电池行业,储能行业一样能够做的像我们过去一样好!而且超越我们过去。谢谢大家!

(注:本文根据现场速记整理,未经演讲嘉宾审阅)

发表评论

电子邮件地址不会被公开。 必填项已用*标注