2015年五月十五日-十六日，由我國(guó)汽車技術(shù)研究中心主辦，中汽中心汽車試驗(yàn)研究所、汽車技術(shù)情報(bào)研究所、常州新能源汽車研究院等合作承辦的“2015國(guó)際電動(dòng)汽車及關(guān)鍵部件測(cè)評(píng)研討會(huì)”在江蘇常州召開。

本次研討會(huì)以“從產(chǎn)品示范到商業(yè)應(yīng)用”為主題，以純電驅(qū)動(dòng)和充電系統(tǒng)測(cè)試評(píng)價(jià)為研究對(duì)象，重點(diǎn)圍繞“整車開發(fā)與測(cè)試評(píng)價(jià)”、“關(guān)鍵部件開發(fā)與測(cè)試評(píng)價(jià)”、“電池系統(tǒng)集成與測(cè)試評(píng)價(jià)”、“充電系統(tǒng)測(cè)試評(píng)價(jià)”四個(gè)技術(shù)領(lǐng)域進(jìn)行深入解析，為電動(dòng)汽車整車及關(guān)鍵零部件步入市場(chǎng)規(guī)模化應(yīng)用，以及充電基礎(chǔ)設(shè)施創(chuàng)新升級(jí)供應(yīng)技術(shù)指導(dǎo)和借鑒建議。

在本次研討會(huì)上，本田技術(shù)研究所經(jīng)理竹本英知發(fā)表題為“電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)電池的耐久可靠性測(cè)試”的主題演講。

以下為現(xiàn)場(chǎng)實(shí)錄

我第一次來(lái)我國(guó)很高興見到大家，我不會(huì)說(shuō)中文，接下來(lái)用日文講。

本田2013年運(yùn)動(dòng)型混合動(dòng)力系統(tǒng)的車型比如飛渡、雅閣、謳歌在美國(guó)和日本上市，一部分車型正在在我國(guó)上市。這些新型的系統(tǒng)在原先IMA的情況下進(jìn)行改進(jìn)，可以搭載在各種尺寸和特點(diǎn)完全不同的車型上，并且IMMD系統(tǒng)還上市了插電式混合動(dòng)力系統(tǒng)的車型，這張圖表呈現(xiàn)了混合動(dòng)力系統(tǒng)和非混合動(dòng)力系統(tǒng)的綜合效率，橫軸表示的是行駛值表達(dá)的能量，縱軸表現(xiàn)的是油耗。這里油耗單位是每升油跑多少公里，所以越往上代表油耗表現(xiàn)越好，圖中的曲線表示消耗汽油的能力占行駛所需總能量比例的效率線，淺藍(lán)色的部分代表混合動(dòng)力，綠色部分代表非混合動(dòng)力，可以看出混合動(dòng)力對(duì)提高效率的用途是非常大的，可以看出當(dāng)中本田的IMMD系統(tǒng)效率是更高的。

再次我們就以高效率的IMMD系統(tǒng)為例概述一下，按照兩個(gè)電機(jī)取代了原來(lái)的變速箱，包括了電池智能動(dòng)力單元安置在車的后部，IMMD將混合動(dòng)力和插電式混合動(dòng)力的零部件通用率達(dá)到最大化，只要追加電池容量和外部充電系統(tǒng)就可以制造出插電式混合動(dòng)力車型。在這個(gè)圖表中，我想介紹以下電池包和模塊功率密度的進(jìn)化，縱軸表示功率密度、性能的提高。電動(dòng)汽車所用的動(dòng)力鋰離子電池是從鎳氫電池開始的，作為鎳氫電池的電池包鋰離子電池就登場(chǎng)了。

在這里我們介紹一下掌握電動(dòng)化關(guān)鍵的電池進(jìn)展的動(dòng)向，這個(gè)圖的橫軸是能量的密度，縱軸是功率的密度，混合動(dòng)力為中心接到市場(chǎng)接納，推廣期動(dòng)力鋰離子電池是屬于鎳氫電池的，鋰離子電池作為更加高性能的關(guān)鍵技術(shù)應(yīng)用而生，要求鋰離子電池可以根據(jù)用途的性能適合混合動(dòng)力車型高功率型電池，還有適合純電動(dòng)汽車型高能量性電池，以及適合插電式混合動(dòng)力比較均衡的電池。鋰離子電池的技術(shù)進(jìn)化還處于不斷發(fā)展的過(guò)程當(dāng)中，期待2020年會(huì)迎來(lái)更大的性能提升，我們認(rèn)為也會(huì)因此帶來(lái)電動(dòng)汽車更大的進(jìn)化和普及。這個(gè)圖表示電池包和模塊功率密度的進(jìn)化，縱軸表示的是功率密度的性能的提高，表示電池模塊重量密度和電池包的體積密度，鎳氫電池是從2000年的車型開始應(yīng)用，它的性能得到穩(wěn)步的改善，之后功率密度從2012年登場(chǎng)的鋰子電池開始勻速得到改善2014年開始新的混合動(dòng)力系統(tǒng)所使用的鋰離子電池性能更加進(jìn)化了。經(jīng)歷了14年性能大概提高了17倍，作為電動(dòng)汽車進(jìn)化關(guān)鍵的電池性能提高，為了今后能夠得到更大廣泛的普及，安全性和耐久性在相當(dāng)高的水平上保持平衡是相當(dāng)?shù)年P(guān)鍵。

我來(lái)介紹一下有關(guān)安全性我們做的一些工作，作為汽車廠商來(lái)講，我們保護(hù)顧客的安全是理所應(yīng)當(dāng)?shù)模⑶覐碾姵刂圃爝^(guò)程到零部件的運(yùn)輸組裝過(guò)程相關(guān)的所有人員，更換零部件的物流、保管以及最終的回收、分解、廢氣的這方面的安全性，綜上所述這些安全性我們必須徹底進(jìn)行考量。下面我先介紹對(duì)整車碰撞安全設(shè)計(jì)的理念，這個(gè)是對(duì)碰撞時(shí)候我們對(duì)它安全的設(shè)計(jì)，有關(guān)前后左右各方向發(fā)生的碰撞我們?cè)O(shè)置了吸收沖擊力的沖擊潰縮區(qū)，還包括保證乘客以及油箱免收沖擊的保護(hù)區(qū)域，本田的基本想法是各款電動(dòng)汽車把電池放到保護(hù)區(qū)域里面。

我們舉一個(gè)比較代表性的例子，上面兩張圖表示設(shè)計(jì)階段的沖擊潰縮區(qū)和電池位置的設(shè)置，下面兩張圖表示的是實(shí)際發(fā)生碰撞實(shí)驗(yàn)以后的照片，可以看到碰撞所造成的變形被沖擊潰縮區(qū)所吸收，油箱、電池同乘客一起防止受到傷害。下面我介紹一下對(duì)電池耐久性的測(cè)評(píng)，在車輛的整個(gè)生命周期當(dāng)中，停車或者是放置的時(shí)間一般是最長(zhǎng)的，圖表中表示在放置過(guò)程中劣化的變化，橫軸是時(shí)間，縱軸是劣化的維持率，溫度和SOC作為參數(shù)進(jìn)行很多水平和樣品的測(cè)試評(píng)價(jià)，掌握溫度和SOC各自的劣化系數(shù)，個(gè)體之間的差異的分布。

下面我再介紹一下在行駛和充放電循環(huán)的劣化形勢(shì)，圖表縱軸跟上面相同，橫走表示時(shí)間，縱軸表示容量的維持率。把各項(xiàng)參數(shù)劣化系數(shù)，個(gè)體間差異進(jìn)行排列，這些劣化的特性根據(jù)構(gòu)成材料電級(jí)的設(shè)計(jì)、方法、條件來(lái)進(jìn)行改善的，當(dāng)然跟制造方法和電池材料是很有關(guān)系的，因此要使用不同的電池來(lái)進(jìn)行不同的條件測(cè)評(píng)。

根據(jù)這些條件來(lái)考慮，我們構(gòu)筑起對(duì)電池劣化量進(jìn)行高精度預(yù)測(cè)的模擬模式，在下面我們對(duì)車型不同進(jìn)行預(yù)測(cè)模擬加入了一些條件，我們假如了實(shí)際環(huán)境當(dāng)中的行駛氣溫以及日照條件這些因素，可以對(duì)所有用戶的使用環(huán)境，對(duì)電池劣化的分布進(jìn)行預(yù)測(cè)，可以看到在市場(chǎng)環(huán)境中所能預(yù)想到最嚴(yán)酷的使用情況下，在車輛生命周期中不要進(jìn)行電池交換，不進(jìn)行交換對(duì)電池溫度和SOC的車輛設(shè)計(jì)和電池控制建立了這一個(gè)體系，這張圖介紹插電式混合動(dòng)力在各種使用情況下的劣化預(yù)測(cè)情況，右側(cè)7個(gè)小圖代表不同行駛狀況下的例子，橫軸是一天的時(shí)間，縱軸代表SOC的變化，比如說(shuō)1號(hào)的例子，使用者在家進(jìn)行充免電的形式，隨著離目的地越來(lái)越近，電池余量不斷下降，在目的地進(jìn)行充電后往會(huì)行駛，在回去的行駛過(guò)程中電量又在下降，剛才這樣的循環(huán)表示我們一天的電池變化情況。可以看到，根據(jù)使用方式不同，電池的劣化情況也是不相同的。

下面我們還是以剛才1號(hào)例子為例，對(duì)模擬和實(shí)際電池的耐久測(cè)試的結(jié)果進(jìn)行比較，紅色的線是我們模擬的狀況，藍(lán)色的點(diǎn)是實(shí)際電池耐久測(cè)試的結(jié)果，可以看到幾個(gè)非常精確的模擬實(shí)際耐久劣化的變化，使用鋰離子電池作為動(dòng)力鋰離子電池的歷史還是比較短的，可能還不能根據(jù)研究開發(fā)階段這些比較濃縮的實(shí)驗(yàn)預(yù)測(cè)所有實(shí)際用戶的使用狀況，因此我們加強(qiáng)對(duì)實(shí)際市場(chǎng)上劣化狀況的把握。這張圖顯示插電式混合動(dòng)力雅閣在日本和美國(guó)市場(chǎng)上的實(shí)際數(shù)據(jù)，橫軸表示經(jīng)過(guò)的年數(shù)，縱軸代表容量的維持率，沒(méi)有看到比開發(fā)階段所預(yù)想到最嚴(yán)酷的使用環(huán)境劣化更壞的劣化結(jié)果。

我們也在對(duì)其他車型的實(shí)際劣化結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，本田推出第一款鋰離子電池的車型今天已經(jīng)經(jīng)歷4年了，我們對(duì)所有車型當(dāng)初是設(shè)計(jì)比較嚴(yán)苛劣化的預(yù)測(cè)預(yù)想，現(xiàn)在實(shí)際市場(chǎng)使用狀況的統(tǒng)計(jì)結(jié)果還沒(méi)有比我們當(dāng)初預(yù)想的更壞，我們把耐久性策劃模擬的模式，劣化的模式我們認(rèn)為通過(guò)預(yù)測(cè)完全合理的預(yù)測(cè)實(shí)際使用狀況，這個(gè)讓我們非常有信心。這個(gè)是我最后的總結(jié)，首先是電動(dòng)汽車用的電池的進(jìn)化，隨著混合動(dòng)力汽車、插電式等電動(dòng)汽車系統(tǒng)的變化，電池也在進(jìn)一步進(jìn)化，將電池的高性能、安全性、耐久性進(jìn)行均衡的設(shè)計(jì)非常重要，根據(jù)幾個(gè)對(duì)電動(dòng)汽車輛電池安全的測(cè)評(píng)，我們考慮到電池從生產(chǎn)到廢棄全過(guò)程安全性，確保搭載到車輛上對(duì)受到?jīng)_擊等外力用途時(shí)，結(jié)構(gòu)搭載布局的安全性進(jìn)行了測(cè)評(píng)，電動(dòng)汽車用的電池耐久性的測(cè)評(píng)，我們掌握SOC準(zhǔn)度等造成破壞的因素，鑄造起模擬的實(shí)驗(yàn)對(duì)電池進(jìn)行耐久性的劣化預(yù)測(cè)，構(gòu)筑電池劣化模擬實(shí)驗(yàn)和實(shí)際測(cè)試結(jié)果相當(dāng)吻合，到目前為止還沒(méi)有出現(xiàn)在市場(chǎng)上實(shí)際結(jié)果超出劣化預(yù)測(cè)的狀況，對(duì)實(shí)際市場(chǎng)耐久劣化的情況掌握我們今后還會(huì)不斷的努力再做，以上謝謝。