浙江零跑科技股份有限公司电池产品线总经理 宋忆宁 发言稿-电动汽车观察家

浙江零跑科技股份有限公司电池产品线总经理 宋忆宁 发言稿

汽车的供应链很长很复杂,在高度集成的供应链体系下,加上一些疫情包括缺芯,很多对供应链的冲击都不可小觑。只有高度全域自研以及垂直整合,才能实现供应链的稳定和长久发展。零跑从15年成立开始,非常重视平台化和通用化的开发,从底层开始进行系统和电子部件的平台化开发,目前在不同车型之间的通用率最高可以达到88%,不同的车型之间实现了电子电气架构的通用化、平台化以及整车架构的平台化,再加上供应链的垂直整合,能够更好地保证交付。

通过全域自研解决技术创新和研发的问题,另一方面,通过垂直整合解决供应生产链路的问题。零跑汽车一直执行一个宗旨“为国人造豪车”,零跑也是目前中国唯一一家具有全域自主研发能力的新兴电动汽车企业,同时也是中国垂直整合程度最高的新兴电动汽车企业,零跑汽车从2015年成立开始,朱总首先把研发团队全部招过来,三电核心包括电池都是从15年开始只是买电芯,BMS软件硬件,包括SMT都全部自己做,包括模组PACK系统、BMS控制算法。我们在今年1—8月份,每个月BMS出货量和PACK出货量都在乘用车国内排在前十。其中四月份BMS排第七,PACK排第五,包括芯片“凌芯”也是自研自制,电机电控、车灯、座舱系统除了屏幕以外全部自己做。

下面讲一下零跑在电池方面的最新成果-CTC,动力电池在新能源汽车里面犹如电动车的心脏,想对心脏动手术一定要具备深厚的根底和雄厚的技术实力还有技术沉淀。电池技术的发展主要集中在两点,一个材料路线,材料的升级变更;还有工程路线,也是常规说的系统结构的创新和发展。最近几年电池的正负极材料发展比较稳定,如果材料方面要有太多变革性的突破,短期内难以实现,但是我们认为从工程路线去解决这个方案,在现有的电池技术基础上通过工程手段实现技术性能的提升是有效的解决方案,也是有效的路径。从最近十年电动汽车电池系统技术发展来讲,可以总结为三个阶段,从系统结构方面:1.0时代,也就是标准化模组,比如355、590模组;从18年开始进入到2.0时代,CTP;为什么把CTC(cell to chassis)认为是3.0时代,前两个是电池厂或者第三方PACK厂可以实现,在电池包的独立体里面做一些工作,但是进入到CTC以后,整车厂必须深度介入,做CTC就像传统的诺基亚手机电池分离和现在的苹果手机电池内置一体化一样,只有从车的体系结构改善,以车为本,电池去匹配车才能解决这个问题。CTC很多人提了很久,包括电池厂和很多车厂都还处于战略规划当中,而现在零跑汽车率先把这个技术实现量产,今年9月28号上市的C01将成为全球第一家量产CTC的车型。

从政策方面,国务院印发的新能源汽车产业规划里面也是非常支持CTC,其中有一句话“研发新一代模块化高性能整车平台,攻关纯电动汽车底盘一体化,多能源动力系统集成技术”。从国家政策方面也是非常支持CTC技术的发展。CTC技术是整个电动汽车行业一次巨大的变革和创新,商业模式和分工协作将进行颠覆,汽车厂商将成为主导权和定义权,为什么这么讲?传统的电池不管是模组结构还是大模组结构还是CTP,都是在独立的电池包里面想办法,好像可以撇开车厂,今天不好意思,只有车厂主导这个事情,从车的根底来做这个事情才能把这个事做成。做CTC要从车的基本结构去改掉车身,改掉底盘,甚至改掉整个车的电气架构来实现把电池跟车身底盘做到一体化。汽车厂商掌握主导权、定义权在CTC应该是一个开始,也是未来很可行的方向,也是必然会发展的路径。

全域自研成就了零跑新生代的能量母体,现在也有其它友商推出CTC方案,有的厂商把座椅横梁做到电池上盖上面,有的厂商把整车横梁做到电池上,其实它们还是在电池PACK上想办法,没有真正把车和电池做成一体。今天零跑做的事情确实是大胆地创新,我们的电池已经不是一个独立体,我们把电池上盖和电池包里面的横梁、碰撞梁做到车身底盘上,只有把电池装到车里去才能是一个完整的电池包。零跑是全球第一家量产CTC,也是全球第一家实现无电池包化。

下面看一下零跑CTC的一个视频,有些人也许会说零跑汽车还是做大模组,没有实现CTP。什么叫CTP(Cell to Pack)?什么叫做大模组?事先把电芯在外面焊接好放到PACK里面去,还是把电芯放到PACK里面去焊接,我们认为大模组和CTP只是焊接工艺放在哪个工序的区别,所以我在外面把电芯做成1米5甚至1米8的大集成,再放到PACK里面。我们同时也早已经把Cell到Pack的CTP研发成功并经过了严格的测试。只是说实话,对于零跑,我们已经把大模组的成本和能量密度和Cell直接在箱体里面焊接的方式做成一样了,而且用大模组方式还能利用原有电池产线,同时还能实现可维修。

我们的C01车型将于今年9月28号马上要推向市场,9月份会生产1000多台CTC电池系统进行搭载,9月28号接受大订之后马上推向市场,成为全球第一个CTC实现可量产,也是实现可工业化、批量化的车企。

现在软件定义汽车,CTC技术不单单是硬件的创新,还要加入软件的创新,才能成为可持续进化的能量母体。硬件创新方面,利用电池和底盘一体化设计,电池的骨架结构和车身底盘结构合二为一,既是底盘结构,又是车身结构。我们把电动汽车完全打破革命性的传统车型结构来适配CTC结构。大家关心的气密性,通过车身设计实现电池密封,CTC借用底盘的基本结构,利用车身纵梁横梁形成完整的密封结构,相对传统汽车确实是史无前例的挑战。

图片中红色是车身架构,绿色是电池的托盘,这样做可以提升25%的车身扭转刚度。另外相比传统方案还能增加20%的轻量化系数,这样集成之后,电池和车身的10毫米间隙不需要了,上盖再省掉几毫米,带来的结果是增加14.5%的电池布置空间,使车辆达到717公里续航,同时增大10毫米的头部空间,这个10毫米对于车来讲确属不易。除了增加电池空间利用率以外,我们还可以在电池内部增加防火毯,热失控的时候可以很好防护,在冬天同时起到保温作用,使得冬季的续航增益。我们从18年开始成立了专门的CTC实验室来不断地对CTC电池进行滥用测试,包括5米高空跌落,加热热失控、火烧、IPX9等远远超过国家标准,总共通过了30多项严格的安全实验。

软件创新抛弃了传统的BMS基于单车的算法,现在拥有云平台以后,利用云平台大数据来做自学习AI智能算法。做到全时安全预警,我们也是国内第一家做到不管车有没有在行驶,都对电池安全数据进行24小时不间断监控。有任何提前预警或者寿命预警的情况下,哪怕车放着不开,也可以预警出来。

可能有人讲CTC不好维修,我们的CTC方案跟传统的电池包所花的维修时间一模一样,传统也要几个大螺钉拆下来,盖子上面很多小螺钉,我们差不多,只是需要把这个车举升起来而已。而且我们的CTC只需要在总装工艺里面稍微改一下,不需要改变传统的四大工艺,电池产线也不用改,基本保证传统的生产工艺,在关键的总装环节去改变就可以了,这是高适配性。还有强拓展,零跑CTC可以适配800伏高压,实现充电5分钟,续航200公里。

零跑CTC技术是全球首个量产无电池包化,也是引领全球动力电池进入3.0时代,首先搭载在C01车型上。我们的C01在5月份发布以后,现在已经拿了超过10万台的订单,9月份会把大订放开。零跑汽车在最近连续四个月保持高速增长,7、8月份都在新兴电动汽车领域里面销量居第二名。总结一下,CTC可以为用户带来更大的驾乘空间、更强的操控性能、更长续航里程和更高的整车安全。

零跑CTC技术可以对外免费开放共享,为什么?我们认为好的技术不应该成为别人的壁垒,也不能成为自己闭关锁国的把柄。好的技术应该分享给大家,跟大家一起把产业做大做强,推动中国电动汽车产业向更高方向发展,使中国电动汽车在全球永远都处于最好的位置和保持最强的实力。

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