图为AVL公司Uwe WIEDEMANN博士

 　　Uwe WIEDEMANN：今天我要讨论一下安全和成本最优化的一个电池包和电池组的发展方向。

　　我想我们今天已经谈了很多安全的问题，大家都关注安全，但是没有人愿意为了安全而买单，这个是一个内在的矛盾。

　　我先介绍一下我们的AVL公司，是世界上行业领域最大的，我们差不多有1万人的电池业务单元的工作人员。我们可以看到如图所示的一个动力传送组织，在我们的电池方面基本上拥有所有的相应的板块去发展它的业务和技术。

　　当然，您需要的应该是一个全面的工具链，我们可以提供这一系列的相应的监测，拥有相应的方法论，相应的模拟实验的方法，还有相应的工具去帮助我们去验证和开发一些相应的技术。

　　我们不断发展研发的动力是什么？特别是这个成本优化方面，大家都知道，我们的销售成本在逐渐下降，这是一张统计图表，从2010年到2015年，我们来看整体的成本是一直在不断下降的。2013年基本上每一度相当于是4000人民币。实际上，我们看到的价格是处在这个空间的。

　　销售成本下降的非常快速，比大家所预计的速度还要快。也就是说，我们的制造成本、电池包的成本也必须快速的下降，才能跟得上我们的盈利能力。

　　我们来看一下纯电动汽车行业，当达到损益平衡的时候，这一点我们就开始要看到一个千瓦时的一个价格的下降。

　　我们每一度的这个价格在200到300美元，我们的整体价格都需要继续下降。大家都会觉得，内燃机将会被EV取代。我们还要看一下一些重要的因素，比如说安全性、投放市场的时间、能源密度、热性能、电气性能。他们实际上也有互相冲突的地方。我们要做一些基准的标准，要做一些研究和分析。

　　今天我们可以看到，有一些领域，像这个特斯拉公司还有雷诺ZOE这两家公司的产品进行了比较，它们都是电动车，它们也实现了量产。但是它们使用了完全不一样的方法去做量产的工作。

　　我们现在有不同的目标，这些目标又是在自相矛盾的，我们怎么样可以满足这种目标呢？我们提到了单个电池的隔缘，但是这些成本都比较高，很多客户都不愿意为这些高的成本买单，我们没有足够的空间去做绝缘的工作，我们需要单个电池里面有更多的电片。

　　特斯拉公司也有自己不喜欢的地方，我要有高的电气包括性能，我们的车要有很高的性能，这是我们品牌的重点。所以，你要了解客户的标准。有的时候你会在安全性上要做一些妥协，但是性能要得到提高。我们背后有不同的衡量指标，一个目标如何去影响其他的发展目标？比如说耐用性，或者是热性能、能量的密度也会受到影响。各个因素之间是有一种互相影响的关系。我们成本的这些目标可能很难实现，我们要有更好的部件、更好的材料，你要提升性能，又不增加成本，所以有的时候是有一些自相矛盾的情况。每一个目标，如果是说要是改变，也会影响其他目标的实现。所以说这几个目标不是独立的。

　　有一些目标实际上也可以帮助其他的目标得到实现，比如说更加好的热性能会让你延长寿命，如果是有很好的冷却系统，也可以减缓这种老化现象的发生。

　　温度的话，我们看到对于这个电池的老化有很大的影响，如果有比较好的制冷系统、冷却系统的话，就可以防止或者是减缓这种老化的现象。

　　要怎么样去防止老化或者是减缓老化，也有其他的因素可以帮你们去实现这些目标，但是有的时候也会增加成本。所以做材料开发的时候要做好热性能的感觉，还要实现其他的目标。

　　有不同的被动制冷，还有开环制冷，还有封闭的空气制冷、水制冷，直接的冷冻制冷。不同的制冷方案的成本也是不一样的。

　　雷诺ZOE对性能的要求不是很高，所以，它们可以用更加便宜的制冷系统。每一个厂家的要求是不一样的，所以成本也不一样，可能选择也会不一样。

　　我们看看这个安全性，也是非常重要的一个指标，开始的时候我们要看看怎么样能够减低这个电池组的成本。

　　每一项要求都要仔细看，从一开始的时候要做好结构的设计，然后你就可以减低成本了。出了问题之后，测试没有通过之后才去做调整，这个时候是更加昂贵的，你可能要完全放弃一些原理研发的一些部件。一开始要做好这种早期的研究工作，还有一些测试的工作。

　　我们做了一些模拟的测试和实验室的测试。我们看看这个模组，有一块模组有这种生动的绩效，这种情况是不可以被接受的。如果是说用一些高强度的材料的话，是会有一些额外成本的。在这里的话，如果增加一些额外的一些部件，是可以解决这种崩溃或者是松动的情况。

　　做设计的时候要优化，你不想用过多的材料，材料用的过，成本就更高，空间的使用也要达到优化才可以。

　　在撞击的时候如果出现了这种故障的情况，你要预计到你的产品是否能够应对这种情况。

　　我们看看不同的公司他的电池设计的要求也是不一样的。我们举两个例子，雷诺ZOE是不希望有这种挤出的现象的（在碰击的时候）。在这方面它的这个电池是不受影响的，它的这个包装的方法也是完全不一样的。在电池组里面没有采取一些防止热传递的措施。我们看看特斯拉的电池组，我们看看它的电池组和汽车之间的这种和谐做的是比较好的，他们已经使用了一些毛博士描述的一些措施去处理这些热失控的现象。

　　在这里我们可以看到，有这种热隔缘的措施，用的材料也非常好，是来自瑞士一些供应商的材料，我们也用了我们自己的一些设计。它的热设计是非常好的。里面又有一些绝缘的措施。一边达到500度，10分钟都不会有问题，另外一边热失控的温度可能是100度左右。如果这个电池之间的间距比较好的话，还有一些额外隔缘的措施的话，这个汽车至少在10分钟之内是安全的，就是给开车的人有充足的时间逃离的。雷诺是不允许有这种事情发生的，所以他用的方法也会不一样，侧重点也会不一样。

　　如果充电的功率提升的话，这ZOE的做法，那边是特斯拉的一些做法。

　　在这边这个部件的大小是更大的，这个大小可能会增加30%，如果是用一些比较大的车的话，除此之外还有包装的空间，不同的包装它里面的空间是不一样的。我们还要看这个冷却的情况。

　　这些电气的一些部件都要进行冷却，如果这个温度比较高的话，你就要用很好的冷却系统才可以防止老化或者是防止这些电气部件出现问题。

　　到比较高压的水平的时候，我们也看一下800伏的情况，将会是未来一些高压电池新的标准，我觉得也有这个潜力，我们也看一些相关的技术或者是相关的一些部件，我觉得在2020年之前会有新的这种产能出现。

　　有一些OEM已经宣布他们以后将会生产800伏这些规格的一些产品，包括像比亚迪这些公司，这样我们就可以节省很多的重量，或者是空间。

　　比亚迪昨天也谈到了他们的一些工程的做法，我觉得是非常重要的。首先，在开发的时候我们获得了很多的信息，很难去面面俱到，比如说测试、结果，各种信息都很多。

　　我们有我们自己开发的过程和流程。首先我们要了解客户的要求，了解各方面的限制性，我们会生成一个数据库。我们有全电池的模型，我们看看不同的部件的要求，还有它的性能的要求是什么。在这里我们都会有纪录。

　　这是我们开发工程师信息的来源，他们是使用同一数据库，同样的信息、同样的数据。比如说做部件开发的，或者是做模拟的，他们使用的数据都是一样的，或者是做测试的，做验证的技术人员，他们都是用同一数据库的。这样就可以确保我们在开发的时候有一致性了，可以保证一个比较高的质量了。

　　我们在这个系统进行整合，然后跟客户不停地沟通，看看我们所做的事情是否能够满足他们的预期。我们确认之后，我们会做各种模拟，我们会用工具去做一些模拟的测试。我们也会看看这个开发是否会满足客户的要求，然后还会做进一步的测试。这个测试的结果我们会检查是否满足我们最早期的一些预期，如果满足了这些要求的话，我们会把这些信息在这个系统里面进行一些整合，然后我们最终会走向一个产品生产的一个阶段。

　　这种特性的工程是非常重要的，很多的OEEM他们出售一些有专门特性的产品，包括电池系统，比如说我们的电池系统有什么样的特性，或者是属性。所以说这种特性、属性的工程设计是非常好的，比如说安全性、成本，各个因素都是我们需要考虑的因素。

　　有一些车厂，比如说沃尔沃，它的安全性很好，特斯拉的性能很好，每一个公司都会有的卖点，他们用自己的卖点去销售更多的车辆。

　　我们现在以模型为基础的这种电池开发，我们可以有一个数据库，我们这个模拟测试都是使用这些数据的，我们看这个冷却系统是否有效，然后我们会看一些相关的参数来做一些模拟的测试，然后给客户反馈，给他们提供一个模型，让他们看一下。所有这些过程都是自动化的过程。

　　我们来看看成本优化，我们在卖汽车的时候大家都说，我卖汽车可以卖3、4万人民币，或者是10万以内都可以解决。

　　大家是自上至下的一种方法，这是我想要卖的汽车，我可以赚多少钱。我们需要自下而上的一种方法，每一个元件的供应商都会说，我需要多少钱的成本才可以帮你制造出这样一个元件。所以，每一个开发的生产就存在着一种矛盾。这中间存在的一个价格期望值差怎么样可以去减少？所以就会去到每一个具体部件进行分析，这也是我们的一种方法，在特斯拉上，我们就帮他们做一系列的材料，我们要看生产的流程，还有计算成本、改善数据库，真正帮助他们去到每一个具体细节元件的成本，然后去帮他们找进一步节省的空间，然后整体节省它的生产成本。

　　我们可以看到我们两种车辆他们开发的目标是完全不同的。比如说能量密度，特斯拉的能量密度是最大的，基本上比平均的市场水平要高很多，他们也接受一些新的标准。

　　现在很多新开发的汽车都是80、90、1000千瓦时，其他的车辆就不需要这么高的标准了，这里是关于安全的要求又不一样了。雷诺对于安全性的要求就会非常的高。因此，它们做的撞击测试就会花费更多的成本。特斯拉他们关注的更多的是车辆的能量密度。

　　我们去看整体成本的分布，其实电池系统的成本占比比较容易下降、降低。只占到他们销售成本的1/3。我们可以看到，其实这一块的成本分布是可以很好的得到修整的，从而来降低每一块的成本。雷诺和特斯拉他们因为不同的关注焦点，因此会去调整它的成本分布占比。

　　现在我来总结一下，重点信息就是要识别出整个开发环节当中早期去识别出一个同质化的目标，以及争论的焦点和矛盾焦点在哪里的问题。

　　我们重点的要求目标应该是要减少它的价格影响，如果你能够找到客户的关注焦点，在这一块去做成本优化，这样就会具有更强的针对性。

　　在这一块我们也可以看到，和客户去保持紧密的讨论，去证明他的车辆在目标市场上去销售时候的一个整体销售目标。

　　接下来是基于我们的一个模型整个开发的一个模式，去优化它的开发，无论是研发还是生产制造阶段的成本都去进一步的降低。

　　接下来我们会做一个叫做直接与客户对话的供应链条的一个关系。如果说客户对于成本有一些基本的要求，基本上在非常快速的时间就可以反馈给客户，如果客户想要改变A性质，我们改变这个A性质就需要花15欧元，你是否可以接受这个链条，这样就可以帮我们节省时间和成本了。