王瑀：用户需求导向下的三种动力电池解决方案
6月12日，2021年第十三届中国汽车蓝皮书论坛的第三天。孚能科技董事长王瑀带来主题演讲《从用户需求看新能源动力电池解决方案》。
根据新能源汽车用户分析和洞察，孚能科技把新能源汽车的用户分成六类人群，包括晚晴一族、经适青年、小康家庭、稳健中产、潮流先锋和体面精英。
围绕六类人群对动力电池的需求，孚能科技储备了三种动力电池技术解决方案，同时对未来五年的电池技术方案，做出了预测。
以下是演讲内容实录。
我是孚能科技的王瑀，首先非常感谢贾可博士召开这次会议，也非常感谢合肥市政府支持这次会议的召开，很高兴和大家分享今天的报告。
我今天给大家分享的主题是从用户需求看新能源动力电池解决方案。
大家都知道，习主席在2020年9月的第75届联合国大会上郑重向全世界宣告，2030年前实现碳达峰，2060年前实现碳中和；为将全球气温上升幅度控制在2℃内，预计2045年前全球碳排放额度总量不能超过一万亿吨。然而，自工业革命以来，全世界二氧化碳排放已超5000亿吨，因此，当前给我们留下的窗口只有5000亿吨。
而二氧化碳排放的主要来源之一是汽车，汽车通过燃烧化石能源，产生大量的二氧化碳。因此，汽车全面的电动化是力争提前实现碳达峰/碳中和目标的重要先手。在发展新能源汽车以来，中国乘用车全生命周期的碳排放量不断下降，据统计，2015年到2019年已经排放下降9%，到2030年预计排放还要继续下降19%。
在新能源汽车高速增长下，我们根据新能源汽车用户分析和洞察，把新能源汽车的用户分成六类人群，包括晚晴一族、经适青年、小康家庭、稳健中产、潮流先锋和体面精英，不同人群对电池的性能需求不同。
晚晴一族和经适青年对于新能源汽车主要是以代步工具为主，续航里程的需求相对较低，对价格比较敏感。
而小康家庭和稳健中产对续航里程、充电速度、智能体验等各方面的要求是比较适中的，同时对价格也比较敏感。
作为对于极致体验、精致生活的代表，潮流先锋和体面精英这两类族群对新能源汽车的要求非常高，相对而言，价格不是特别地敏感。
围绕六类人群对动力电池的需求，我们储备了三类动力电池技术解决方案，同时对未来五年的电池技术方案，做了以下预测。
1.成本领先的电池解决方案——满足目标用户对低成本购买和使用的需要
由于面向人群对成本比较敏感，作为主要代步功能，电动汽车续航里程一般不超过300公里。
2019年以前，基本上是以磷酸铁锂和三元为主，快充大约是40分钟，电池的能量密度大概是150-260Wh/kg。
从2021年开始，由于用户群对安全以及成本的要求，磷酸铁锂越来越被重视；2021-2023年，我们认为镍锰酸锂即将出现在市场上，与磷酸铁锂进行抗衡；2023-2025年镍锰酸锂将成为主流，磷酸铁锂将会成为一个补充的解决方案，由于镍锰的导入，能量密度会迅速增加到250Wh/kg以上，除此之外，续航里程、充电等方面基本上保持一致。
2.均衡智选电池解决方案——满足目标用户对产品综合性价比的需要
2019年前基本上都是以三元中镍/石墨为主，续航里程在400-500公里，电量在50-75KWh，能量密度大约是220-260Wh/kg。
从2021年开始，由于磷酸铁锂技术的进步，加工能力逐渐增强，使体积能量密度迅速增加。未来，2023-2025年，我们认为三元中镍、高电压会成为优质、高性能、快充的解决方案，由于用户对成本敏感的需求，相信低镍高电压的三元体系将会逐渐渗入，随着我们国家充电桩能力的增强，充电速率会降到25分钟以下。
3.极致体验电池解决方案——满足目标用户对高效出行与独特生活形态的需要
2019年之前，动力电池技术方案基本上以高镍811为主的技术方案，续航里程在600-800公里，快充大约40分钟。孚能科技自2017年开始就为极致体验的用户开发超豪华车型的动力电池产品，电池的能量密度在285Wh/kg，2021年已进入到大规模产业化阶段。
提及高镍，相信很多客户及用户对该体系的安全有一定的顾虑。
一方面，孚能科技已开发出三元中镍高电压的解决方案，目前我们中镍高电压解决方案可达到285-300Wh/Kg，同时可以解决高续航里程的要求。另一方面，为了解决高镍体系和三元体系在大电量情况下的安全问题，孚能科技的半固态电池也进入到了产业化阶段，使安全得到了很大的改善，满足客户的要求。
2021-2023年，电池能量密度达到285-300Wh/Kg，充电速度提到30-40分钟。
2023-2025年，下一代产品的要求会更加轻量化，体积更小，续航里程更长，体验更加极致。我们认为中镍和高镍依然是主要的正极解决方案，负极导入硅碳-石墨。电池将采用半固态电池来解决安全问题，续航里程可以达到600-1000公里，能量密度310-350Wh/kg，快充可以达到20-30分钟。
孚能科技经过二十年的努力，目前我们已实现量产285Wh/kg的电池，具备330Wh/kg的产业化阶段的电池技术，在研400Wh/kg电池技术，从而满足未来极致客户更高的要求，不断减轻整车重量、缩小电池的体积，使整车设计更加适合未来极致用户的要求，包括操控性能和造型。
另外，为了应对高能量密度电池未来在安全各方面的要求，我们也在电池形态方面、体系方面做了大量的工作，2021年我们导入半固态软包电池第一代，预计2023-2025年导入第二代，2027年左右导入第三代，未来将导入全固态软包动力电池。
此外，随着用户对未来车型更多个性化的需求，动力电池的平台化对于整车尤为重要，通过多样的电芯堆叠方式，实现超矮包络、异形设计，最大化提升乘用舱空间。
与此同时，通过电芯体系迭代、成组方式优化，孚能科技的电池可满足从轿跑、SUV到MPV等不同车型配置的需求。
此外，这样的解决方案可使整体开发成本能够降到最低，使普遍适用性达到最高，生命周期能够更长，希望可达到7-10年的生命周期，使电池的价格可以降下来，从而满足未来终端用户和整车客户对成本的要求。
最后，当然也离不开智能电池为高效出行的保驾护航，安全是多维度、多方面的议题，例如制造的安全性，使用边界的安全性。而使用安全直接影响到电池安全，如果我们的边界控制不好，在使用过程中，电池就会出现种种的安全以及质量等问题。
针对这种情况，孚能科技开发了具备AI功能的电池管理系统，实现实时监控、早期预警，目前通过大数据的云，大数据的分享、分析来短期、中期、长期彻底解决这个问题，通过一体集成化、集成到每个模组里面去，安全隐患可以去除。
未来，我们相信动力电池安全是基础，智能是抓手，高效是目的，灵巧是特色。
以上就是我的报告内容，希望我们的经验作为“先手”能够为行业抛砖引玉，贡献一份力量，也希望可以和更多整车厂和终端用户，以及同行们进行更深入的讨论。谢谢大家。
