在2022CHPB-5，Session7“混动车低电压电源系统市场与技术新发展（12-48V）”分论坛主题上，来自万向一二三股份公司，许科总监，做了“高功率锂离子电池在48V微混及12V启动电池的应用”主题演讲。

万向一二三股份公司，许科总监

大家下午好！首先感谢大会给我这个机会和大家做这次交流，我是来自万向一二三股份公司的许科，负责电池系统开发，演讲的题目是《高功率锂离子电池在48V微混及12V启动电池的应用》。

我的报告分四部分，首先是对我们公司做一个简要的介绍，之后介绍一下A123高功率电池技术，然后介绍一下高功率电池在48V上的应用，最后介绍一下高功率电池在12V电池上的应用。

万向一二三股份公司属于万向集团，公司从1999年开始做动力电池的开发，2013年万向收购了美国的电池企业A123，目前公司的产品主要分四方面：1）12V/48低压节能电池系统；2）EV/PHEV电池模组；3）储能电池及系统，4）高性能圆柱电池。

介绍一下我们公司的产品特点，我们公司高功率电池采用的是磷酸铁锂的技术路线，A123磷酸铁锂电池有一个特点就是纳米级的磷酸铁锂，而且在纳米级的磷酸铁锂基础上，做了进一步的提升，成为了超级纳米磷酸铁锂，进一步提升了功率性能，主要应用于48V、12V和F1方程式赛车上。

纳米磷酸铁锂和超级纳米磷酸铁锂的区别是什么呢？超级纳米磷酸铁锂是在已有的纳米磷酸铁锂基础上进一步把粒径做得更小，从而实现更低的内阻，实现更高的功率性能。

首先介绍一下特殊的应用就是F1方程式赛车上面，在超级纳米磷酸铁锂技术下，我们的产品实现了150C持续充电和持续放电，这款产品也帮助梅德赛斯车队实现了连续7年的冠军。F1方程式赛车是不计成本的追求最高的功率特性，而更接地气一些的产品是这几款：首先是6Ah和8Ah的电芯，应用48V一代的产品上，可以满足P0的应用，这款电芯可以满足50C持续充放电的性能。另外两款是20Ah和37Ah可以实现P2和P4的系统应用。最后一款是20Ah的VDA电芯，应用于12V电池。

接下来介绍一些关键的产品特性，首先8Ah在60℃的情况下，用1.5C充10C放可以实现1000次循环寿命，同时很重要的一点就是直流内阻增长非常小，全寿命周期内阻增长小于20%，这样可以保证全生命周期内的功率的衰减很小，特别适合于功率型的应用。再看这款20Ah的电芯，用5C充5C放，在40℃的情况下大于1万次的循环寿命，同样直流电阻的增长也是非常小，增长小于15%，具备优异的功率性能的保持能力。

介绍完电芯的性能，接下来介绍一下产品在48V领域的应用情况，48V产品应用主要还是政策驱动，主要来源于欧洲、中国、美国相关的排放法规的要求，所以大家都在做相应的节能减排的方案。我们针对每节油1%所付出的成本进行了分析，这边是节油率，这边是价格，目前有两个48V应用的产品，一个是P0的，一个P2的。48V产品花费365人民币就能够实现1%的节油率，其中一代的产品可以实现10%-15%的节油。二代的产品可以实现15%-20%的节油，相对来说是比较经济高效的节油方案。

接下来对于48V系统上的应用做一个简要的介绍，随着电池和电机不同的位置，整个系统就有不同的应用，其中比较有代表性的，一个是P0应用，对电池的要求是6-10Ah，功率要求是10-12kW，可以实现10%-15%的节油率，代表性的是P1、P2的应用，功率要求是25kW的脉冲功率，通过这个产品可以实现15%-20%的节油率。

介绍一下A123的产品，我们开发第一代48V的时候，很多不太了解48V产品应该开发成什么样，我们和很多主机厂进行交流，这里每一个点都是主机厂的技术需求，我们对比之后综合性开发了两款产品。第一款就是8Ah的电芯，可以满足15kW的功率要求，能量上相对偏小一些，后来跟主机厂交流，大家觉得功率满足要求的时候，能量要求不高，之后这款产品满足了绝大部分主机厂在P0架构应用下的要求。还有一款产品是6Ah，针对相对小型的车辆需要更小容量降低成本，我们开发了6Ah的产品。目前这两款产品可以满足绝大部分主机厂P0的48V应用的要求。

这是8Ah的48V电池，这个是磷酸铁锂一并14串的产品，2017年实现了量产，2018年获得了汽车新闻界的奖项，可以实现15kW的放电和16kW的充电，这个产品还有一个特点是自然散热的，不需要风冷和液冷，所以带来了很多便利的地方。

在一代产品开发完之后，针对二代的产品进行了开发，这里是针对二代产品应用主机厂的要求，我们开发的产品是20Ah，可以满足绝大部分主机厂的要求，当然针对P4的应用开发了37Ah的产品，关于功率方面的要求都需要达到25kW。

这两代产品开发完之后，就形成了一代的6Ah、8Ah，二代的20Ah和37Ah产品，分别在中国实现了多个主机厂客户产品的量产，在欧洲也有5个以上的产品的量产。

接下来介绍一下12V的产品情况，A123在2011年量产了第一代锂离子电池的，2013年实现了第二代的量产，2017年实现了第三代的量产。在产品性能上重点介绍低温冷启动的特性，这是铅酸电池的启动电流的特性，第二代产品的时候和铅酸电池还有一些差距，到第三代的时候，锂电池的低温启动的功率大于铅酸电池的功率，为锂电池在启动电池上的应用扫清了相关的障碍。

在第三代12V电池上面主要有两款产品，一个是60Ah的，在-18℃可以支持900Ah的放电电流，-30℃可以支持680Ah的放电电流。还有一款是40Ah的，40Ah的可以在-18℃的情况下提供600Ah的启动电流。

最后在12V的产品开发方面，除了启动电池之外，我们目前还有一些其他应用类型的产品开发，比如说把能量做得更低一些，进一步降低成本，当然这个还是满足于ASIL D的功能安全要求的。针对纯电动的应用，现在在车辆的功能安全方面的要求，希望12V电池能够有一个双电源的供应，我们也做了20Ah双电源的电池。还有就是针对于纯粹的低成本的应用，对于功能安全要求不高的，只是为了替代现有的铅酸电池和纯电动车辆上提供一个12V的电源做一个低成本的产品。另外除了原有的在发动机舱摆放的产品之外，我们还计划开发一个扁平化的产品，便于放在座椅下面，环境条件更加好一些，对电池的要求不会那么苛刻，有利于进一步降低电池的成本。

总结一下，48V基于现在油耗排放的驱动力，目前产的项目越来越多了，12V的产品目前可以满足启动电池关于车辆上的要求，接下来主要做成本的下降，另外针对于双电源的12V、辅助电源和纯电源的产品我们也在做相关的产品开发。

我的介绍就这些，谢谢大家！