嘉賓：
凌力爾特公司(LinearTechnologyCorporation)信號調(diào)理部產(chǎn)品市場經(jīng)理BrianBlack
德州儀器汽車電子混合信號產(chǎn)品市場開發(fā)經(jīng)理劉鵬
北京奧思源科技有限公司總經(jīng)理尹樹生
北京核心動力科技有限公司銷售部經(jīng)理王亮
混合動力汽車為我國提供了趕超良機(jī)
●可以預(yù)計，在電池能量密度和效率方面的投資和改進(jìn)工作將繼續(xù)，HEV/EV市場在全球范圍內(nèi)將持續(xù)成長
●純電動汽車作為一種“零排放”技術(shù)，為我國趕超國外技術(shù)提供了一個較好的平臺
BrianBlack：在推動混合動力汽車(HEV)和電動汽車(EV)發(fā)展的諸多因素中，對于氣候變化的擔(dān)心只是其中之一，另一個促進(jìn)因素是提高能量效率并通過采用可替代能源來改善空氣質(zhì)量和減少排放，第三個推動因素則是人們希望在燃料能源的相對供應(yīng)量發(fā)生改變時能更加容易地在之間進(jìn)行切換。
混合動力汽車和電動汽車仍然處于早期發(fā)展階段，而且由于需要在汽車行駛距離、成本和用戶友好性(例如再充電方法和時間)之間進(jìn)行權(quán)衡，因此它們的發(fā)展道路也許會有所不同。然而可以預(yù)計的是，在電池能量密度和效率方面的投資和改進(jìn)工作將繼續(xù)，HEV/EV市場在全球范圍內(nèi)將持續(xù)成長。
尹樹生：2010年中國混合動力汽車市場的發(fā)展將呈現(xiàn)快速的增長態(tài)勢，HEV/EV市場在全球范圍內(nèi)將持續(xù)成長。公務(wù)轎車和私家車應(yīng)以純電動車為發(fā)展主流，電池組以租賃的形式供給電動車用戶，減少購車成本，降低使用和維護(hù)費用。
該市場將以插入式混合動力公交客車為主流，即用較小的高效發(fā)電系統(tǒng)和較少的鋰離子電池組為整車提供能量，這樣的能量總體供給系統(tǒng)可以進(jìn)一步降低混合動力系統(tǒng)的成本、體積和重量。除了油電混合動力汽車，另一種方案就是油氣混合動力，就是由燃油發(fā)電機(jī)和高壓氣動力傳動系統(tǒng)共同為整車提供動力。
王亮：純電動汽車作為一種“零排放”技術(shù)，為我國趕超國外技術(shù)提供了一個較好的平臺，國內(nèi)外起步時間基本一致，在某些方面我國已經(jīng)處于領(lǐng)先地位，具有較好的市場前景。結(jié)合當(dāng)前的形勢，可以預(yù)見，新能源汽車尤其是純電動汽車技術(shù)必將在我國逐步成熟，市場也將逐漸完善與發(fā)展。我國只有充分利用長期在動力電池研究方面取得的成果，尤其是關(guān)鍵的動力電池和電池組技術(shù)上大力突破，才有可能較好地確立后發(fā)優(yōu)勢，在電動汽車技術(shù)上取得較大的飛躍。
我國新能源汽車發(fā)展模式
電池管理單元提升電池使用效率
●電池計量管理是對電池的充放電量進(jìn)行統(tǒng)計工作，并將數(shù)據(jù)提供給整車管理系統(tǒng)；充電管理單元為電池組充電、放電實施監(jiān)測職能
●二次電池技術(shù)尤其是大功率動力電池技術(shù)仍然制約著新能源汽車的發(fā)展
BrianBlack：雖然HEV和EV系統(tǒng)之間存在著重大的差異，不過對于準(zhǔn)確能量測量和可靠運(yùn)作的基本要求則是通用的。凌力爾特所制造的集成電路產(chǎn)品在這兩種應(yīng)用中均得到了使用。
劉鵬：對HEV特別是EV來說，最大化利用儲存電能是增加汽車行駛距離的關(guān)鍵。因此，有源電池平衡技術(shù)的發(fā)展勢頭迅猛。電池匹配的實現(xiàn)，不是將高電量電池放電至最低電量，而是將高電量電池的能量傳輸給低電量電池。這是通過德州儀器的POWERPump專利技術(shù)實現(xiàn)的，它在基本DC/CD轉(zhuǎn)換器設(shè)置中使用一個小型電感和晶體管，獲得約85%的效率。但是，鋰離子電池也要求密切監(jiān)控過壓、欠壓以及溫度水平，以避免可能出現(xiàn)的火災(zāi)或爆炸。TI可提供高度集成的電池監(jiān)控和平衡解決方案。
尹樹生：電池計量管理是對電池的充放電量進(jìn)行統(tǒng)計工作，并將數(shù)據(jù)提供給整車管理系統(tǒng)；充電管理單元為電池組充電、放電實施監(jiān)測職能，對電池組的每一個電池單元有檢測溫度、電壓、電流、自放電均衡電壓、數(shù)據(jù)發(fā)送的功能，并且依據(jù)動、靜態(tài)電池單元參數(shù)的變化，提出電池的健康狀況報告，對有問題隱患的單元提前報告處理方案和建議，并將電池組的數(shù)據(jù)記錄進(jìn)行保存或發(fā)送給整車管理系統(tǒng)。
王亮：作為新能源汽車的核心部分，電池充電技術(shù)尤其是大功率動力電池充電技術(shù)仍然制約著新能源汽車的發(fā)展。目前，業(yè)內(nèi)同行已從以前鎳氫電池與鋰離子電池的爭論逐漸轉(zhuǎn)向新型鋰電池技術(shù)。磷酸鐵鋰電池以其高放電倍率、較好的穩(wěn)定性和充放電性能等特性從動力電池領(lǐng)域中異軍突起，逐漸占據(jù)了市場。
電池結(jié)構(gòu)取決于整車設(shè)計方案
●通過更多地使用電子器件,可以彌補(bǔ)電池生產(chǎn)差異并獲得更好的電池匹配
●對于純電動汽車與混合動力汽車而言，電池計量管理與充電管理存在著一定的不同
BrianBlack：實現(xiàn)HEV或EV電池系統(tǒng)效率最大化的關(guān)鍵是負(fù)責(zé)控制電池組充電和放電周期的電池管理系統(tǒng)(BMS)。BMS的準(zhǔn)確度決定了電池組的總可用能量，因而也就決定了HEV或EV的行駛距離。最新的電池化學(xué)組成具有非常平坦的放電曲線。我們預(yù)期這種趨勢將繼續(xù)，結(jié)果則是人們對于電池測量系統(tǒng)的準(zhǔn)確度要求將越來越高。
劉鵬：鋰離子電池技術(shù)具有許多重要的優(yōu)點，就混合動力汽車而言，需要高功率電池(W/kg)來產(chǎn)生所需的加速或扭矩助力，而且電池可以在運(yùn)行期間通過內(nèi)燃機(jī)工作或再生制動重新充電。就純電動汽車而言，需要一種高能密度電池(Wh/kg)來達(dá)到最遠(yuǎn)行駛距離。在這兩種情況下，都需要降低成本來取得大規(guī)模應(yīng)用。通過更多地使用電子器件來彌補(bǔ)電池生產(chǎn)差異并獲得更好的電池匹配，也可以解決這個問題。但是，越來越高的安全要求(ASIL-C認(rèn)證)也正變得越來越重要。
尹樹生：混合動力汽車的電池結(jié)構(gòu)取決于整車的設(shè)計方案。以插入式油電混合動力公交車系統(tǒng)為例，由于其電池容量增加，一般在200AH-300AH(一般油電混合動力客車采用50AH電池組，10倍率放電)，可以減少電池的放電倍率，降低電池的生產(chǎn)成本，提高電池的壽命，也就可以減少整車投入成本，降低運(yùn)營費用，提高運(yùn)營利潤。所以，電池組的發(fā)展將以高能量智能鋰離子電池組為主，電池組的運(yùn)行數(shù)據(jù)通過CAN總線或無線發(fā)送接收方式與整車管理系統(tǒng)互通。
王亮：電池計量管理與充電管理技術(shù)是新能源汽車的重中之重。對于純電動汽車與混合動力汽車而言，電池計量管理與充電管理存在著一定的不同。混合動力汽車電池容量較小，數(shù)量相對較少；而純電動汽車完全依靠動力電池作為能量來源，對電池計量管理與充電管理要求較高，需要綜合考慮電池在保存、溫度保持、快速充放電系統(tǒng)、系統(tǒng)動態(tài)模擬等多個方面的情況，每一個環(huán)節(jié)都關(guān)系著動力系統(tǒng)的穩(wěn)定，是一個復(fù)雜的綜合性系統(tǒng)。就目前廣泛使用的鋰離子動力電池而言，使用安全性及壽命問題很大程度上制約了其市場的進(jìn)一步擴(kuò)大。
高集成方案受推崇
●電池管理的電子器件會增加電池組的總成本，但是這種成本增加可通過使用更少匹配、更低成本的電池來彌補(bǔ)
●電動汽車能量流仿真系統(tǒng)為汽車廠家與科研院校研究純電動汽車與混合動力汽車的內(nèi)部能量流與優(yōu)化控制參數(shù)提供了一個實驗平臺
BrianBlack：凌力爾特是首家宣布推出適合下一代HEV和EV應(yīng)用的集成化電池管理系統(tǒng)IC的供應(yīng)商。為了提高系統(tǒng)的可靠性，許多BMS制造商采用了冗余系統(tǒng)監(jiān)視電路。凌力爾特公司近期宣布推出的LTC6801適合于此類應(yīng)用。該器件的運(yùn)作未使用微處理器，而且不需要光耦合器或光隔離器。LTC6801能夠監(jiān)視12個串接電池組電池的過壓和欠壓情況，可以對多個LTC6801器件進(jìn)行菊鏈?zhǔn)竭B接，從而提供一種監(jiān)視長串串接電池中每節(jié)電池的方法。
劉鵬：電池管理的電子器件會增加電池組的總成本，但是這種成本增加可通過使用更少匹配、更低成本的電池來彌補(bǔ)。另外，有源電池平衡等新功能將會更好地利用電池組，從而直接增加汽車的行駛距離。系統(tǒng)的高測量精度也日益重要，其可精確地計算出汽車的準(zhǔn)確行駛距離。
尹樹生：北京奧思源的計量和管理產(chǎn)品正在進(jìn)行實況測試，通過實測數(shù)據(jù)來分析總結(jié)出一套符合實際工況的計量和管理策略。我們的計量管理采用動靜結(jié)合理念，數(shù)據(jù)可自我總結(jié)修正，確保計量精確，減少計量誤差。管理單元遵循“短板”理論，把表現(xiàn)能力最差的電池單元及時發(fā)現(xiàn)，提前預(yù)警并報送整車管理系統(tǒng)。在充放電過程中，通過CAN總線，做到對充電機(jī)、電機(jī)控制器的有效監(jiān)控，使電池組工作在安全的能力范圍內(nèi)。
王亮：在電池組管理系統(tǒng)方面，為了對電池組進(jìn)行軟硬件雙重實時、可靠、有效、合理地監(jiān)控與管理，北京核心動力使用了專有技術(shù)“鋰離子動力電池均衡保護(hù)模塊”，其融合了現(xiàn)代控制理論、人工智能技術(shù)以及自適應(yīng)模糊控制技術(shù)，從而最大限度地延長了電池組的使用壽命，并很好地解決了電池的使用安全問題。電動汽車能量流仿真系統(tǒng)為汽車廠家與科研院校研究純電動汽車與混合動力汽車的內(nèi)部能量流與優(yōu)化控制參數(shù)提供了一個實驗平臺。通過這一平臺，用戶可以精確判斷出車載電池組的能量變化情況，進(jìn)而調(diào)整控制參數(shù)與控制策略。
汽車級應(yīng)用需跨越多重障礙
●市場對于較高準(zhǔn)確度測量和集成化有源電池平衡功能的需求在不斷攀升
●汽車電子產(chǎn)品正在走向低功耗、高集成度、高性能領(lǐng)域
BrianBlack：市場對于較高準(zhǔn)確度測量和集成化有源電池平衡功能的需求在不斷攀升。我們已經(jīng)見證了車用電子系統(tǒng)的種類和數(shù)量的顯著增加，并且預(yù)計這種趨勢將持續(xù)下去。凌力爾特將繼續(xù)在針對下一代汽車應(yīng)用的產(chǎn)品設(shè)計方面投入資金。我們還將一如既往地致力于保持和提升自身在產(chǎn)品質(zhì)量和可靠性方面的領(lǐng)先地位，而這些在汽車應(yīng)用中是極其重要的。
尹樹生：計量和充電管理產(chǎn)品在走向汽車級應(yīng)用方面需要跨越整車控制策略、產(chǎn)品生產(chǎn)工藝、包裝工藝等障礙才能被廣泛采用。目前，主要面臨產(chǎn)品設(shè)計溝通環(huán)節(jié)不暢通，電池廠、計量和充電管理單位、整車廠很少有良好的溝通環(huán)境，制約了整個混合動力汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。所以，創(chuàng)造良好的溝通、體驗環(huán)境是目前發(fā)展面臨的最大困難，良好的可以同臺競技的環(huán)境能夠有效加速產(chǎn)品走向汽車級應(yīng)用。
王亮：隨著汽車的高度電子化，包括發(fā)動機(jī)周邊部件引進(jìn)電子控制技術(shù)的范圍增大，汽車電子裝置日趨多樣化，單個汽車搭載的電子零部件數(shù)量每年都在增加，一臺汽車的電子零部件數(shù)總計可達(dá)2萬-3萬個。因此，汽車電子產(chǎn)品正在走向低功耗、高集成度、高性能領(lǐng)域，并遵循摩爾定律不斷前進(jìn)。
可以預(yù)見，隨著技術(shù)的進(jìn)步，新能源汽車將不斷發(fā)展、完善，逐漸走向成熟，新能源汽車的市場也將不斷開拓壯大，與此相配套的技術(shù)服務(wù)也將不斷發(fā)展、成熟。
兼容和標(biāo)準(zhǔn)化是電池管理關(guān)鍵 Frost&Sullivan公司林華梁
目前，國內(nèi)混合動力汽車產(chǎn)業(yè)還處于起步階段，銷量非常小。究其原因包括車型較少、售價太高、國家補(bǔ)貼政策力度不夠、其他新能源車型的競爭等。目前，國內(nèi)外很多汽車廠商都把目光放在純電動汽車上，而有些忽略技術(shù)更為成熟的混合動力汽車。我們認(rèn)為在政府開始對普通消費者進(jìn)行大規(guī)模補(bǔ)貼或混合動力車實現(xiàn)國產(chǎn)化并降低價格之前，混合動力車在中國很難有非常好的發(fā)展。
電池計量管理與充電管理針對純電動汽車來說更有意義。
首先，從車載電池本身的安全和耐久性方面考慮，電池需要2套管理系統(tǒng)：一套專門用來監(jiān)控電池的溫度，溫度控制單元利用冷卻液來保持電池組的工作溫度。此外，電池組是由大量電池單元串聯(lián)而成的，在普通充電或動能回收充電狀態(tài)下，需要有一套系統(tǒng)來確保每一個電池單元充電以后的電壓不超過其設(shè)定的最高值，否則會引起電池的熱失效。這兩方面的技術(shù)基本上都掌握在國外零部件廠商手中，中國本土零部件廠商如要有突破，勢必要在研發(fā)上下很大的力氣。
其次，從充電站的角度來看，電池計量是指為電動車或插電式混合動力車確定電池容量所必需的計量工具，當(dāng)消費者駕駛待充電的車輛來充電站進(jìn)行充電時，電池計量可以準(zhǔn)確測量消費者在充電站獲取了多少千瓦時的電。不過隨著batteryswap（電池交換）模式的推廣，消費者未來可以在充電站內(nèi)更換電池，通常消費者更換電池時他自有的電池并未完全消耗完，比如當(dāng)電池容量為10%和電池容量為20%時消費者更換電池的成本肯定不一樣，這就要求未來的電池計量需要提供測定電池現(xiàn)有容量的功能。
現(xiàn)階段電動車主要采取磷酸鐵鋰電池和錳酸鋰電池，插電式混合動力車則主要是鎳氫電池，所以電池計量管理需要對不同類型的電池具有兼容性。同時，電動車和插電式混合動力車的充電設(shè)施不會是相互孤立的，充電站將同時服務(wù)于兩者，所以充電管理單元的設(shè)計需要同時服務(wù)電動車與插電式混合動力車。
我們認(rèn)為電池計量與充電管理產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展，是建立在和整車企業(yè)及充電站運(yùn)營商之間的良好溝通上。電池計量與充電管理產(chǎn)品的開發(fā)需要緊隨整車企業(yè)及充電站運(yùn)營商的需求，只有在此基礎(chǔ)上其產(chǎn)品才能服務(wù)好終端消費者。
目前電動車及插電式混合動力車電池標(biāo)準(zhǔn)的不統(tǒng)一是計量和充電管理產(chǎn)品面臨的主要障礙。工業(yè)和信息化部在2009年6月將鋰電池界定為處于發(fā)展期，這意味著鋰電池在電動車領(lǐng)域的應(yīng)用及規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)的制定尚需時日。在尚無切實可行的統(tǒng)一電池標(biāo)準(zhǔn)的前提下，計量和充電管理產(chǎn)品在設(shè)計上很容易迷失方向，誤入歧途。所以，加強(qiáng)標(biāo)準(zhǔn)化工作是目前的重中之重。