訪微宏動力系統首席運營官肖調坤 微宏新能源汽車商業化運營三部曲

文 / 本刊記者 王宇

訪微宏動力系統首席運營官肖調坤 微宏新能源汽車商業化運營三部曲

文 / 本刊記者 王宇

微宏動力系統首席運營官肖調坤

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業的發展經歷了兩個階段，市場的發展與補貼導向密切相關，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了百分之幾百的增長，不是因為相關技術已經成熟到可以大規模產業化推廣運營了，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。根據新的規則，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？新能源汽車的產業化道路究竟要怎樣走才是正解？《交通建設與管理》記者不久前采訪了微宏動力運營總裁肖調坤先生。

“國家的財政補貼培育了中國的新能源汽車產業，功不可沒！”肖調坤開門見山地說，“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，這個產業也能發展。基于政府政策導向，大家的用車習慣，充電設施的不足，電池的技術、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，這是實現商業化運營的最好選擇。為此，微宏采取了三步走戰略。”

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

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，滿充滿放循環壽命能達到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運營。2007年、2008年在北京上線運營的純電動公交應證了這一點。

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

在2010年上海世博園里擔當主力的超級電容公交車運行情況一樣令人失望：充一次電，不開空調能行駛3～4公里，開空調行駛里程不到1公里。雖然循環壽命很長很長，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倍率快充技術要求的鈦酸鋰電池。但傳統的鈦酸鋰電池一方面因為容易發生脹氣，導致電芯鼓包，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，因此無法實現規模化應用。

“這是電化學循環產生氣體的過程，為什么全世界很多企業都沒有做好鈦酸鋰電池，就是因為他們在電化學里面研究得比較淺。微宏借助在材料研發方面的經驗，對傳統鈦酸鋰電池進行改性。簡單說主要解決了兩方面的問題，一是讓電池在電化學過程中不再產生氣體，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，性能穩定。”肖調坤說。

據記者了解，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充電設備，雙槍充電，每分鐘可充5度電，每充一次電可持續運行30～40公里，每天充電6～7次。經歷了重慶山地和44℃高溫的考驗。運行中，微宏鈦酸鋰電池發熱情況比較磷酸鐵鋰電池低10℃左右，截至發稿前，電池循環壽命已超過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超過1,700輛。

肖調坤說，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，大多數公交線路單程都在40公里以內，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，常溫循環壽命超過20000次，是現有磷酸鐵鋰電池循環壽命的10倍，也是目前鋰電池家族中最安全的電池體系。

2014年，經過長期路試PK，微宏鈦酸鋰電池擊敗磷酸鐵鋰電池，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，他們必須做詳細測算，通過實際運營把投入賺回來，這不就是商業化運營嗎？”肖調坤說。

微宏鈦酸鋰電池還被用于儲能系統，是實現電網調頻、可再生能源并網、電網以及微電網電能質量管理的理想方案。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；

北京首都機場航站樓大金龍新能源擺渡車，采用微宏LpCO多元復合鋰電池；

第二步多元復合鋰電池

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，按照現行的補貼政策不太適合。

也許是預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——多元復合鋰電池（LpCO），顯著特點是“高能量密度+快速充電+超長循環壽命”。

肖調坤說，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16個小時，磷酸鐵鋰電池肯定扛不住。多元復合鋰電池15分鐘就可以充滿電，在常溫4C充放倍率下，循環壽命超過12000次；更高的能量密度可實現更遠的續航里程，非常適合公交車使用。隨著2015年國內新能源客車市場的爆發，多元復合鋰電池出現一電難求的局面，微宏動力2015年已實現產值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，微宏動力電池的產量也在迅速擴大，成本逐漸降低，但真正能獲得規模效應的還是乘用車市場，只有在這個市場取得突破才能為企業的長期發展獲得持續動力。

肖調坤對此非常贊同，他說：“我們已經在做相關的研發，預計2016年將推出一款快充純電動出租車。設定了三個指標：10～15分鐘充滿電；單次充電續航里程200～300公里（視底盤結構）；電池使用壽命90萬公里，質保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有純電動出租車上路運營，但效果并不好。肖調坤解釋說，主要有三個問題：第一，無論是夏天還是冬天，開空調，耗電很大。尤其是冬天，通過電加熱獲取暖風對電量消耗太大；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，放電指標比較差，這個考驗的是正極材料，這是由分子結構決定的；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，最好的解決方案是快充，15分鐘充滿電，就像加油一樣方便。“只有當微宏純電動快充出租車出來以后，才能真正意義上實現出租車電動化。”

采用了微宏LpCO多元復合 鋰電池的福田新能源公交車

通過純電動出租車的應用推廣，進而進入家用純電動乘用車市場，這正是微宏動力實現新能源汽車商業化運營的三部曲。除此之外，微宏還把研發方向投向一些沒有政府補貼也能用得起的特種設備市場。肖調坤舉例說，大噸位的電動輪礦用汽車、港口集裝箱大型AGV自動搬運設備。每天都是高負荷工作，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

縱觀微宏動力的發展歷程，從2006年10月成立伊始就摒棄國內當時比較普遍的“慢充”技術路線，選擇了“快充”技術路線，并基于這個技術路線開發動力電池。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？“微宏不是一個規模很大的企業，但很有特色，核心競爭力就是成本優勢+核心原創技術。第一是成本競爭優勢。采取產業鏈垂直整合戰略，從電池材料、電池、電池系統到車輛，不僅快速推出產品，而且具備很強的成本競爭優勢；第二是四大核心材料。我們不但生產電池，而且研究與生產電池的四大核心材料：正極、負極、電解液、隔膜。微宏動力擁有動力電池的核心原創技術和原材料。組建了國家化的研發團隊，八年花費4億多研發費用，獲得300多項授權與受理專利，其中60%是發明專利，15%是國際專利。”肖調坤說，“依靠我們的技術來贏得市場，贏得同行的尊重，是微宏經營的一個基本理念。”

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