訪微宏動力系統(tǒng)首席運營官肖調(diào)坤 微宏新能源汽車商業(yè)化運營三部曲

文 / 本刊記者 王宇

訪微宏動力系統(tǒng)首席運營官肖調(diào)坤 微宏新能源汽車商業(yè)化運營三部曲

文 / 本刊記者 王宇

微宏動力系統(tǒng)首席運營官肖調(diào)坤

從2009年開始至今，我國政府通過財政補貼的方式來推動新能源汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展經(jīng)歷了兩個階段，市場的發(fā)展與補貼導(dǎo)向密切相關(guān)，補貼興，則市場興；補貼停，則市場停。2015年，我國新能源汽車市場出現(xiàn)了百分之幾百的增長，不是因為相關(guān)技術(shù)已經(jīng)成熟到可以大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化推廣運營了，而是大家都要趕在2016年第三階段補貼政策實施之前購買新能源汽車，以享受到盡量高的補貼資金。根據(jù)新的規(guī)則，新能源汽車購買端的補貼退坡速度越來越快，而在運營端的補貼政策開始出臺。如果到2020年，新能源汽車的購買補貼不能彌補成本差額，甚至完全停止，我國新能源汽車市場是否會再次上演2013年上半年斷崖式下跌？新能源汽車的產(chǎn)業(yè)化道路究竟要怎樣走才是正解？《交通建設(shè)與管理》記者不久前采訪了微宏動力運營總裁肖調(diào)坤先生。

“國家的財政補貼培育了中國的新能源汽車產(chǎn)業(yè)，功不可沒！”肖調(diào)坤開門見山地說，“但市場不可能一直依賴補貼，因此，微宏動力一開始定位就是如果沒有政府補貼，這個產(chǎn)業(yè)也能發(fā)展。基于政府政策導(dǎo)向，大家的用車習(xí)慣，充電設(shè)施的不足，電池的技術(shù)、能量密度和成本等因素，我們選擇了快充路線，10～15分鐘就可以充滿電，這是實現(xiàn)商業(yè)化運營的最好選擇。為此，微宏采取了三步走戰(zhàn)略。”

第一步改性鈦酸鋰電池

重慶快充純電動巴士，采用微宏LpTO鈦酸鋰電池系統(tǒng)

2005年6月，北京在121路公交上啟用14輛純電動客車，這是我國首次正式運營的純電動公交車隊，這批全部采用鉛酸電池的新能源客車早已經(jīng)報廢。隨著磷酸鐵鋰電池被大量使用，純電動公交車搭載200～350kWh電池，白天運營晚上充電4～6小時一度成為主流。然而，隨著時間的推移，磷酸鐵鋰循環(huán)壽命差的特點逐漸顯露出來，在1C倍率條件下，滿充滿放循環(huán)壽命能達(dá)到800次的都不多，實際使用壽命只有2～3年，這顯然無法滿足商業(yè)運營。2007年、2008年在北京上線運營的純電動公交應(yīng)證了這一點。

倫敦NBFL 11.2米混合動力雙層巴士，采用微宏LpTO鈦酸鋰電池系統(tǒng)

在2010年上海世博園里擔(dān)當(dāng)主力的超級電容公交車運行情況一樣令人失望：充一次電，不開空調(diào)能行駛3～4公里，開空調(diào)行駛里程不到1公里。雖然循環(huán)壽命很長很長，但有效存電量太少太少，而且成本很高，也無法滿足商業(yè)運營。

做材料研究起家的微宏動力選擇了能滿足6C倍率快充技術(shù)要求的鈦酸鋰電池。但傳統(tǒng)的鈦酸鋰電池一方面因為容易發(fā)生脹氣，導(dǎo)致電芯鼓包，電池性能大幅下降；另一方面由于電壓平臺低，能量密度不高，因此無法實現(xiàn)規(guī)模化應(yīng)用。

“這是電化學(xué)循環(huán)產(chǎn)生氣體的過程，為什么全世界很多企業(yè)都沒有做好鈦酸鋰電池，就是因為他們在電化學(xué)里面研究得比較淺。微宏借助在材料研發(fā)方面的經(jīng)驗，對傳統(tǒng)鈦酸鋰電池進(jìn)行改性。簡單說主要解決了兩方面的問題，一是讓電池在電化學(xué)過程中不再產(chǎn)生氣體，從根本上解決；二是盡可能提高能量密度。2011年第一季度，我們推出了第一款改性鈦酸鋰電池（LpTO），用在重慶恒通純電動公交車上，在重慶公交運行了5年，性能穩(wěn)定。”肖調(diào)坤說。

據(jù)記者了解，2011年4月，重慶公交公司購入6輛12米恒通快速充電純電動客車投入609線路示范運行，10分鐘快速充電，運距30公里，這是中國第一條，也是世界第一條快速充電純電動公交車示范運行線路。該車配置了560V，110Ah微宏鈦酸鋰電池，采用700V，500Ah充電設(shè)備，雙槍充電，每分鐘可充5度電，每充一次電可持續(xù)運行30～40公里，每天充電6～7次。經(jīng)歷了重慶山地和44℃高溫的考驗。運行中，微宏鈦酸鋰電池發(fā)熱情況比較磷酸鐵鋰電池低10℃左右，截至發(fā)稿前，電池循環(huán)壽命已超過6,500次，容量衰減低于5%，而采用微宏鈦酸鋰電池的純電動與插電式混合動力客車已經(jīng)超過1,700輛。

肖調(diào)坤說，公交車有三個基本特點：里程固定、路線固定、每一個來回中間都有10分鐘左右的休息時間。即使是像北京那樣的特大城市，大多數(shù)公交線路單程都在40公里以內(nèi)，根本不需要裝那么多電池，既貴，還影響有效載客量。在公交場站內(nèi)建充電樁，不額外占用城市土地，利用司乘人員回場休息時間即可充滿電，滿足下一次運營需求。微宏鈦酸鋰電池單體電芯在6C充放倍率下，常溫循環(huán)壽命超過20000次，是現(xiàn)有磷酸鐵鋰電池循環(huán)壽命的10倍，也是目前鋰電池家族中最安全的電池體系。

2014年，經(jīng)過長期路試PK，微宏鈦酸鋰電池?fù)魯×姿徼F鋰電池，獲得倫敦NBFL 11.2米混合動力雙層巴士1000輛訂單。同年，還獲得了在比利時運營的VDL12米混合動力客車120輛訂單。“從2012年商業(yè)運營至今，全球采用微宏鈦酸鋰電池的混合動力公交車已經(jīng)超過5，000輛。特別值得一提的是，在歐洲的新能源公交車都沒有類似中國這樣的財政補貼，他們必須做詳細(xì)測算，通過實際運營把投入賺回來，這不就是商業(yè)化運營嗎？”肖調(diào)坤說。

微宏鈦酸鋰電池還被用于儲能系統(tǒng)，是實現(xiàn)電網(wǎng)調(diào)頻、可再生能源并網(wǎng)、電網(wǎng)以及微電網(wǎng)電能質(zhì)量管理的理想方案。因為其耐用性和高功率特征，在軌道交通領(lǐng)域被用于雙源有軌電車、純電動無軌電車。

比利時運營的荷蘭VDL12米混合動力客車，采用微宏LpTO鈦酸鋰電池系統(tǒng)；

北京首都機(jī)場航站樓大金龍新能源擺渡車，采用微宏LpCO多元復(fù)合鋰電池；

第二步多元復(fù)合鋰電池

海格客車新能源汽車研究所所長、研究員級高級工程師張衛(wèi)林告訴記者說，微宏鈦酸鋰電池非常安全，確實好，但是貴，按照現(xiàn)行的補貼政策不太適合。

也許是預(yù)測到國家補貼政策的變化，微宏動力未雨綢繆，提前研制出滿足公交運營績效需求的第二代鋰電池——多元復(fù)合鋰電池（LpCO），顯著特點是“高能量密度+快速充電+超長循環(huán)壽命”。

肖調(diào)坤說，公交車運營還有一個特點就是時間長，每天從早上6點到晚上10點，運營時間長達(dá)16個小時，磷酸鐵鋰電池肯定扛不住。多元復(fù)合鋰電池15分鐘就可以充滿電，在常溫4C充放倍率下，循環(huán)壽命超過12000次；更高的能量密度可實現(xiàn)更遠(yuǎn)的續(xù)航里程，非常適合公交車使用。隨著2015年國內(nèi)新能源客車市場的爆發(fā)，多元復(fù)合鋰電池出現(xiàn)一電難求的局面，微宏動力2015年已實現(xiàn)產(chǎn)值15億元，同比增長超過400%。

第三步快充純電動出租車

盡管隨著新能源客車市場的快速增長，微宏動力電池的產(chǎn)量也在迅速擴(kuò)大，成本逐漸降低，但真正能獲得規(guī)模效應(yīng)的還是乘用車市場，只有在這個市場取得突破才能為企業(yè)的長期發(fā)展獲得持續(xù)動力。

肖調(diào)坤對此非常贊同，他說：“我們已經(jīng)在做相關(guān)的研發(fā)，預(yù)計2016年將推出一款快充純電動出租車。設(shè)定了三個指標(biāo)：10～15分鐘充滿電；單次充電續(xù)航里程200～300公里（視底盤結(jié)構(gòu)）；電池使用壽命90萬公里，質(zhì)保60萬公里。目前看，能同時滿足這三個條件的，全球沒有第二家。”

事實上，在北京等一些城市已經(jīng)有純電動出租車上路運營，但效果并不好。肖調(diào)坤解釋說，主要有三個問題：第一，無論是夏天還是冬天，開空調(diào)，耗電很大。尤其是冬天，通過電加熱獲取暖風(fēng)對電量消耗太大；第二，用的是磷酸鐵鋰電池，衰減很快，以出租車的運營時間和里程，三個月以后可能就要換電池。還有一個，磷酸鐵鋰、三元鋰和其他的鋰電池在低溫下，放電指標(biāo)比較差，這個考驗的是正極材料，這是由分子結(jié)構(gòu)決定的；第三，出租車如果是兩班運行，每天能跑500公里以上，單班也在350～450公里，幾乎都是24小時在運營，根本不可能采用慢充技術(shù)，最好的解決方案是快充，15分鐘充滿電，就像加油一樣方便。“只有當(dāng)微宏純電動快充出租車出來以后，才能真正意義上實現(xiàn)出租車電動化。”

采用了微宏LpCO多元復(fù)合 鋰電池的福田新能源公交車

通過純電動出租車的應(yīng)用推廣，進(jìn)而進(jìn)入家用純電動乘用車市場，這正是微宏動力實現(xiàn)新能源汽車商業(yè)化運營的三部曲。除此之外，微宏還把研發(fā)方向投向一些沒有政府補貼也能用得起的特種設(shè)備市場。肖調(diào)坤舉例說，大噸位的電動輪礦用汽車、港口集裝箱大型AGV自動搬運設(shè)備。每天都是高負(fù)荷工作，必須是高功率電池，快速充電，這正好是微宏鈦酸鋰電池的用武之地。

微宏動力的成功之道

縱觀微宏動力的發(fā)展歷程，從2006年10月成立伊始就摒棄國內(nèi)當(dāng)時比較普遍的“慢充”技術(shù)路線，選擇了“快充”技術(shù)路線，并基于這個技術(shù)路線開發(fā)動力電池。用他們的話說是“八年堅持，虧損七年半”，但微宏最終成為了全球“快充”動力電池著名品牌。

微宏成功的秘訣是什么？“微宏不是一個規(guī)模很大的企業(yè)，但很有特色，核心競爭力就是成本優(yōu)勢+核心原創(chuàng)技術(shù)。第一是成本競爭優(yōu)勢。采取產(chǎn)業(yè)鏈垂直整合戰(zhàn)略，從電池材料、電池、電池系統(tǒng)到車輛，不僅快速推出產(chǎn)品，而且具備很強(qiáng)的成本競爭優(yōu)勢；第二是四大核心材料。我們不但生產(chǎn)電池，而且研究與生產(chǎn)電池的四大核心材料：正極、負(fù)極、電解液、隔膜。微宏動力擁有動力電池的核心原創(chuàng)技術(shù)和原材料。組建了國家化的研發(fā)團(tuán)隊，八年花費4億多研發(fā)費用，獲得300多項授權(quán)與受理專利，其中60%是發(fā)明專利，15%是國際專利。”肖調(diào)坤說，“依靠我們的技術(shù)來贏得市場，贏得同行的尊重，是微宏經(jīng)營的一個基本理念。”

對于國家補貼政策的變化，尤其是從購買端向運營端的轉(zhuǎn)變，肖調(diào)坤特別期待。通過新能源汽車運營監(jiān)控平臺，按實際行駛里程來補貼，不但能堵住一些漏洞，還能推動整個行業(yè)都把精力集中在開發(fā)能真正滿足商業(yè)運營的技術(shù)方案。談到未來發(fā)展，肖調(diào)坤說，從“快充”電動商用車電池到“快充”純電動出租車動力電池，下一步是開發(fā)高能量密度，高安全乘用車動力電池。