快速充电技术在电动汽车与混合 动力汽车上的应用

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1 快速充电技术在电动汽车与混合 动力汽车上的应用
Why Fast Charging Technology Is Preferred in EV, PHEV and HEV? 郑卓群 博士 Zhuoqun Zheng, Ph.D. 微宏技术中心主任 Director of Microvast Technology Center 微宏动力系统

2 Why Fast Charging? 仅能接收慢充的技术方案已成为世界公认电动车的过渡阶段，正在迅速地被市场 淘汰Slow- charging-only mode ready to be washed out 微宏动力对技术发展方向做出了明确的判断，专注于开发世界领先的快速充电电 池技术 Microvast boasts its unparalleled advantages in fast charging technology ©2012 Microvast, Inc. All Rights Reserved. Confidential

3 纯电动公交铁锂慢充一次充电方案 One slow charge per day scheme
纯电动大巴只配置了300kWh的电池组； 实际可用能量只有240kWh； 寿命终止前可用能量只有190kWh； 实际只能运行不足100公里； 或者采用换电方案，投资两组电池， 约200万（磷酸铁锂）。 每天行驶里程 Daily mileage 210km 每公里耗电 Energy per km 1.2kWh 一天需耗能Energy consumption 252kWh 电池组充放电区间 SOC range 20%-95%SOC 寿命期内电池容量衰减 Capacity decay 20% 所需能量 Energy needed 394kWh 空调所需电池容量 Air-conditioning enery cost 105kWh 设计电池组总容量 Total battery energy needed 500kWh 电池组总重量 Battery pack weight > 6ton 电池组寿命Estimated cycle life 2 years If a bus loaded with a battery pack of <300 kWh, then it is not able to run more than 100 km. If battery-switch solution is adopted, then twice money is needed for buying two packs. ©2012 Microvast, Inc. All Rights Reserved. Confidential

4 纯电动公交钛酸锂快速多次充电方案 Multi fast charges per day scheme
每趟行驶里程 Mileage per loop 30km 每公里耗电 Energy per km 1.2kWh 每趟需耗能Energy consumption 36kWh 电池组充放电区间 SOC range 20%-95%SOC 寿命期内电池容量衰减 Capacity decay 20% 所需能量 Energy needed 56kWh 空调所需电池容量 Air-conditioning enery cost 15kWh 设计电池组总容量 Total battery energy needed 70kWh 电池组总重量 Battery pack weight 1.5ton 电池组寿命Estimated cycle life 7~8 years 只配备跑一趟30公里的电池， 约70kWh； 每次到终点充电6-10分钟； 电池成本仅需80万，电池重量 显著减少； 公交公司“买得起”。 A bus simply needs to be equipped with a battery pack of 84kWh to meet the needs of a 30km round-trip driving. Charge the bus by making use of the breaks that it takes at departure, termination or interchange stations. ©2012 Microvast, Inc. All Rights Reserved. Confidential

5 电网的投资收益 Investment in charging infrastructures
慢充方案 Slow charging scheme 快充方案 Fast charging scheme 公交车辆数量Bus quantity 20台 充电桩数量 Charging sets 20个 3个 单个充电桩功率 Power load per set 60 kW 400kW 总功率 Total charging power load 1200 kW 占地面积 Covering area 3亩（按150万计） 1亩（按50万计） 充电站投资 Investment 600万 500万 一条线路20辆公交车，每天售电6000 kWh，每年收入180万，电网可获得固定的售电收入，4-5年收回投 资。20 e-buses of each line needs energy of 6,000 kWh per day. The investment in charging infrastructures can be recovered in 4 or 5 years. ©2012 Microvast, Inc. All Rights Reserved. Confidential

6 Li4Ti5O12 Li7Ti5O12 Li[Li1/3Ti5/3]O4 + Li+ + e- Li2[Li1/3Ti5/3]O4
Lithium Storage Compound Limiting Composition Volume Strain △V/V0 Electrical Conductivity (S/m) Diffusion Coefficient of Li+ (cm2/s) Potential VS. Li/Li+ Specific Capacity (mAh/g) C(graphite) LiC % ～ ～ V Li4Ti5O Li7Ti5O % (100) V Si Li4.4Si % V β-Sn Li4.4Sn % V Li4Ti5O Li7Ti5O12 Li[Li1/3Ti5/3]O4 + Li+ + e Li2[Li1/3Ti5/3]O4 8a d 32e c d 32e ©2012 Microvast, Inc. All Rights Reserved. Confidential

7 Argonne National Laboratory 清华大学深圳研究生院Prof. Yanbing He
Coating of NCM Doping of LTO Porous Separator Ionic Liquid Additives 正极材料：Li-B-Si-O玻璃包覆 负极LTO材料：La、Ba掺杂改性 PVDF隔膜：高孔隙率结构 电解液：离子液体添加剂 ©2012 Microvast, Inc. All Rights Reserved. Confidential

8 微宏第一代快速充电技术—LpTOTM 电池
Microvast’s 1st generation fast charging LpTOTM battery 快速充电，5-10分钟 100%充满电 Full charging within minutes 超长寿命，超过20， 000次，与车辆等寿命 Super-long cycling life, more than 20,000 cycles ©2012 Microvast, Inc. All Rights Reserved. Confidential

9 908辆电动大巴，总运行里程6000万公里 908 ebuses reach accumulative total operation mileage of 60,000,000 km 2011年4月，恒通客车第一条快速充电的纯电动大巴在重庆公交投入商业运营 恒通公司12米公交大巴，只需配备78 kWh钛酸锂电池组 每到终点站快充5-10分钟，每天不间断6-8趟，真正实现公交车100%满勤运行 至今总计有908辆配备LpTO™钛酸锂电池的公交车在国内、欧洲及美国投入运行 ©2012 Microvast, Inc. All Rights Reserved. Confidential

10 2011年4月-2013年3月 | 平均单车累积里程达40,000km并进行了3,000 次深充深放
电芯的容量损失低于3％，同等条件下铁锂电池组早已损失全部有效能量需更换 From April ,2011 to March, 2013, after 3,000 cycles of full charge and discharge (average accumulative mileage of each bus reaches 40,000km), the battery pack retained 97% of original capacity . ©2012 Microvast, Inc. All Rights Reserved. Confidential

11 908辆车，19个月累计配件更换、维护费用—累计54万
德国家庭，13欧分/度电。 公里，耗电3600kWh. 中国每年1.5万公里，每公里9升，每升6.5，10年耗8.8万。电费2.7万。差6.1万元。 908辆车，19个月累计配件更换、维护费用—累计54万 Accumulative maintenance charge of 908 ebuses in the past 19 months—540,000 RMB 说明：2012年8月高维护费源于电芯封口设备故障造成一批次电池复查更新所致 说明：2012年8月高维护费源于电芯封口设备故障造成一批次电池复查更新所致 ©2012 Microvast, Inc. All Rights Reserved. Confidential

12 LpCO™多元复合材料电池 更好经济性 Lower cost 更高能量密度 Higher energy density
微宏第二代快速充电技术 LpCO™多元复合材料电池 Microvast’s 2nd Generation Fast Charging LpCOTM Battery Consisting of Multiple Electrode Chemistry 更好经济性 Lower cost 更高能量密度 Higher energy density 万次循环寿命 Still long cycle life 十五分钟快速充电 Full charge in 15 minutes ©2012 Microvast, Inc. All Rights Reserved. Confidential

13 Temperature tolerance
LpCOTM 多元复合电池性能参数 Excellent performance of LpCOTM battery 多元复合 LpCO™ 钛酸锂 LpTO™ 磷酸铁锂 LFP 三元 NCM 镍氢 Ni-MH 电芯能量密度 Energy density (Wh/Kg) 决定续驶里程 75 110 140 45 成组后充电倍率 Rate ability 决定充电速度 +4C 15分钟充满 +6C 5-10分钟充满 +0.5C 6-8小时充满 +1C 3小时充满 电芯循环寿命 Cycling life （常温100% 充放） 决定使用寿命 10,000次 4C快充 20,000次 6C快充 2,000次 1-2C充放 1,000次 600次 温度容忍程度 Temperature tolerance 决定高低温工况 优秀 （低温非常优秀） 好 一般 差 化学安全性 Safety evaluation 影响系统安全性 ©2012 Microvast, Inc. All Rights Reserved. Confidential

14 LpCOTM 多元复合电池循环寿命 LpCOTM battery retains 83.74% of original capacity after 10,000 cycles of full charge and discharge at RT ©2012 Microvast, Inc. All Rights Reserved. Confidential

15 微宏专利多孔复合碳 Secrets of fast charging (a): the porous carbon composite
（4） （5） DLi ～10-6 cm2/s DLi ～10-11 cm2/s 原始石墨 Pristine graphite 负载纳米催化剂 Nanocat. loaded graphite 多孔复合碳 Porous carbon composite ©2012 Microvast, Inc. All Rights Reserved. Confidential

16 专为快充电池设计的专用隔膜-微宏PVDF高孔隙率高透气性隔膜
Secrets of fast charging (b): the PVDF separator with fascinating structure ©2012 Microvast, Inc. All Rights Reserved. Confidential

17 Rate performance Wetting ability test 17 知名高端隔膜 其他为微宏隔膜
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18 同样车型、仅需装载较铁锂一半的电池 午间进行一次15分钟快速补电 晚间可选择慢充或快充
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19 纯电动公交LpCO™电池2次充电方案 Two charges per day scheme
半天行驶里程 Daily mileage 105km 每公里耗电 Energy per km 1.2kWh 半天需耗能Energy consumption 126kWh 电池组充放电区间 SOC range 20%-95%SOC 寿命期内电池容量衰减 Capacity decay 20% 所需能量 Energy needed 197kWh 空调所需电池容量 Air-conditioning enery cost 53kWh 设计电池组总容量 Total battery energy needed 250kWh 电池组总重量 Battery pack weight ～ 3 ton 电池组寿命Estimated cycle life 7~8 years 配备铁锂一半重的电池组； 午间休息快充一次，晚间慢充； 轻松实现100%满勤运营； 长寿命，达到等车寿命。 (a) A bus simply needs to be equipped with a battery pack of 250 kWh or so to meet the needs of the half-day driving. (b) Set up at the departure in the morning with fully charged battery pack. (c) Fully fast charge the bus within 15 minutes by making use of the midday break. (d) Finish the other half-day driving. (e) Slow charge or fast charge the bus at the charging station at night. ©2012 Microvast, Inc. All Rights Reserved. Confidential

20 LpCO™多元复合锂电池的公共交通应用 Wide application of LpCO™ battery in public transit ©2012 Microvast, Inc. All Rights Reserved. Confidential

21 纯电动出租车LpCO™电池方案 LpCO™ battery applied in E-taxi
1、车辆续驶里程不能过短，以便于司机运营； 2、电池容量也不能过高，以减少车辆重量和成本； 3、能够快速充电，以实现出租车全天运营，且司机无需长时间等待充电； 4、寿命够长，经济上划得来。 装载电池组Battery energy loaded 30kWh 电池组总重量Battery pack weight <300kg 预计运营里程Estimated one charge mileage 120~180km 充电方案 Charging scheme 15min/次，3~4次/day 每天运营里程Daily total mileage 400~550km 总运营里程Requied accumulative mileage 600,000km 电池组寿命Estimated cycle life 5 years ©2012 Microvast, Inc. All Rights Reserved. Confidential

22 双源无轨电车 LpCO™ battery applied in trolleybus
慢充电池，脱线（用电池）距离短，在线（充电）距离长。 快充电池，脱线（用电池）距离长，在线（充电）距离短。脱线:在线>4:1。 线网布置更灵活，对城市景观影响更小；已有线网资源，车辆运营范围更灵活。 ©2012 Microvast, Inc. All Rights Reserved. Confidential

23 快充插电式公交大巴 LpCO™ battery applied in plug-in e- bus
普通插电式大巴 快充插电式大巴 纯电续驶里程 30km 电池容量 24kWh 24kWh(LpCO™) 每天充电次数 1次，夜间 3-6次，白天为主 每次充电时间 3-5小时 10分钟 多利用电能 20 kWh/天 100 kWh/天 节油率 25% 60% 电池寿命 3年　 8年　 充电桩需求（50辆车） 25个 6个 ©2012 Microvast, Inc. All Rights Reserved. Confidential

24 微宏 | Microvast 中国快充电池技术专家 微宏动力是一家具有技术偏执性的企业 2006年创立于浙江湖州
高工锂电2013年中国锂电产业10大最具潜力企业 No.4 微宏动力系统（湖州）有限公司 入选理由：微宏动力在锂电行业的名气并不大，成立时间并不长，是一家专注于钛酸锂动力电池的企 业。微宏动力不仅厂房具有欧美风格，在研发投入、企业管理等方面都积极向欧美一流企业学习。 微宏动力是一家具有技术偏执性的企业 ©2012 Microvast, Inc. All Rights Reserved. Confidential

25 核心投资方 IFC | 世界银行集团 Ashmore | 英国安石摩尔集团 世界顶尖的投资人机构 | 管理超过180亿美元资产
Mid-size company IFC | 世界银行集团 世界顶尖的投资人机构 | 管理超过180亿美元资产 全球最大的专注于私营部门发展的国际开发机构 总部位于华盛顿 | 在86个国家设有办公室 Ashmore | 英国安石摩尔集团 全球领先投资管理公司之一 | 总部位于伦敦。 标准普尔(Standard & Poor’s)认定的顶级投资机构 管理基金之资产总额为658亿美元 ©2012 Microvast, Inc. All Rights Reserved. Confidential

26 主要里程碑 二期扩产工程项目启动 累计积累行程6000万公里 LpTO™产品供应美国、欧洲商用车伙伴 正式推出第二代快充电池产品
创始人创建OMEX公司 专注纳米超滤膜技术 6年成就膜化学行业 世界顶尖公司 为创造世界顶尖的快充电池技术创始人成立微宏公司 专注于快充化学与材料开发 通过德国大众供应商认证 一汽大众项目电池组供货 电动客车项目电池组供货 成立恒通电动客车合资公司 快速充电公交客车车队扩大到500辆的规模 LpTO™进入美国电网储能市场 首批快速充电纯电动 公交客车在重庆投运； 获得世界银行集团投资 美国陶氏化学重金全资收购OMEX纳米超滤膜成为陶氏化学水处理业务部门的支柱技术 国内首条钛酸锂动力电池商业生产线 专利的LpTO™材料及电芯投产 ©2012 Microvast, Inc. All Rights Reserved. Confidential

27 集团子公司与内部垂直整合 All that experiences created a very special, mid-size but tightly integrated company 微宏新材料公司 改性的LpTO™/多孔复合碳 高性能电解液 高孔隙率隔膜 LpTO™, LpCO™ 电芯 商用电池模块 电动汽车动力总成 （乘用车/客车） 微宏动力系统公司 恒通电动客车公司 快充巴士动力系统 微宏能源系统公司 电网储能/智能电网解决方案 ©2012 Microvast, Inc. All Rights Reserved. Confidential

28 微宏的生产基地 恒通电动客车公司 微宏动力系统公司 微宏新材料公司 欧美化学
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29 Thank You for Your Attention
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