大家好，欢迎收看是德科技汽车科技漫谈节目
我叫Hwee Yng
是Keysight是德科技的电动出行倡导者
我们的目标是凭借绿色科技创新打造出更优质的电动汽车
以及创造更美好的地球
为了制造更优质的电动车，尤为重要的一点是要在电芯、电池模块
和电池包层面上进行正规的测试
为了帮助大家对此内容有更深刻的理解
我们邀请到Stefan Dreifke
他是我们是德科技（德国波鸿）电池测试业务的
解决方案营销专家
Stefan你好！
你今天过得好吗？
Hwee Yng你好！
我很好，我也希望你一切安好
谢谢你们的邀请
我很期待我们今天的愉快交谈
我也期待着能向你讨教更多问题
首先我们要来讨论的是
我们经常会听到我们需要通过不同的使用案例
在电芯、电池模块和电池包层面上进行电池测试
从电池开发者和电池制造商的角度来看
你认为给整个进程做好事先的规划会有多重要呢？
这个进程是指从单个锂离子电芯
一直到它被组装成电池模块
然后再被组装成放入电动车内的电池包
你是否需要有端到端的规划或策略
或者说你是否认为电池模块和电池包层面的测试
通常要留给汽车制造商去执行呢？
我想这对于任何人来说都不是非常地明确
我认为这是相当灵活的
当我们谈到制造商
电芯制造商的时候
他们可能会进行一些研究和开发
但这些工作通常是由其他公司完成的
而不是由制造商自行完成的
或者他们不会进行大规模的研究和开发
正如你所提到的，汽车OEM厂商
我们所看到的大型OEM厂商和全球性的OEM厂商
他们拥有规模极大的电芯研发中心
可以用于检查电芯化学等所有事项
同时进一步研究电池模块和电池包
但我们也能看到一些OEM厂商的供应商已经提供有电池模块
有时甚至会提供电池包
所以情况是大不相同的
我认为这也要取决于OEM厂商的规模
我能想象到更多更小型的OEM厂商
也许还包括正在转向这个蓬勃发展的业务的初创企业
与知名的OEM厂商不同
他们更多时候可能没有资源去自行完成所有事情
他们会寻求供应商的帮助
因此情况是非常混杂的
我们既可以看到一些OEM厂商
他们会自行测试从电芯、电池模块到电池包等一切项目
甚至会将他们的电芯化学配方提供给制造商
以便获得他们想要的东西
我们也可以看到另外一些OEM厂商，他们最终通过
购买电池组件或者其电池模块来制作自己的电池包
我们还要提及的一点是
目前，我们有许多测试站
就是所谓的“测试即服务”
公司有很多个步骤都可以外包出去
也就是说，好吧，麻烦你来替我们进行这项测试
或者协助我们执行这项测试
因为我们没有这种资源
或者因为我们的实验室没有这个能力
我们留意到大家对于实验室的需求正不断地增长
但并不是每个人都有能力去真正地测试
他们想要测试的东西
所以我们可以看到，测试站的市场是日益广阔的
感谢你与我们分享你的见解
你能否向我们介绍一些必须要在
电芯、电池模块和电池包层面上运行的重要测试呢？
开发者之所以要这样做的目的是什么
这与制造商在大量生产方面
所要达成的目标有很大的不同吗？
在制造业中
与研究相比，我们认为大家对于测试的需求度更低
因为
一提到大量生产
大家主要都在谈论用于电芯生产的超级工厂
最为关注的事情
或者说最大的测试需求和生产无疑是品质保证(QA)
例如，有这么一种自放电测量方法
它有助于界定锂离子电芯的自放电问题
这种方法确定了品质的界限，也被称为“分级”
电芯可被分为不同的等级
因此到最后，当你要组装电池模块或者电池包时
你会希望电芯的放电行为能够尽可能地均衡
因为电池包内部有不均衡的物质
而电池管理系统需要让它们保持均衡状态
到头来，这会对电池的性能和寿命产生影响
因此，电池被生产出来以后，我们需要对其进行分级
以便核查它们的品质和作进一步的选择
在将电芯放入电池模块或者电池包之前
你必须要有尽可能相似的电芯
这是制造过程中非常重要的一步
但这更多是为了品质保证而不是为了做研究
如果要去研究和开发电池
我们就要进行大量的、持续时间各不相同的的测试
我们会对电芯进行充电和放电的测试
过程可能会进行得很快
但我们也会进行寿命测试
测试期间需要进行数千次的充电和放电
所以有些测试需要运行数周甚至更长时间
这完全取决于你要测试的内容
但这不是要花上很长的时间吗？
是否有新的测试方法可以加快这个过程呢？
这些寿命测试的运行时间很长
所以我们在运行的这些测试
就像我说的，会持续数周甚至数月
期间一直在充电，放电，充电，放电
这些是公司喜欢外包给测试站去完成的测试
因为这些测试的要求并不低
但它们非常地标准化并且容易交由第三方公司去完成
这与自己去做研究是不一样的
如果一家公司针对电芯进行
新的电芯质地测试或者新的化学测试
那么他们肯定会亲自进行研究
为的是将其作为自己电池的一种秘密配方
例如，对于电芯，我们有电化学阻抗谱(EIS)
这是一个非常难念的词（确实是）
不过我们可以通过它来测量电芯内部的变化
这可以让你了解电芯的内部情况
这里不需要用到太多的技术
试想一下
你也可以切开电芯
通过观察内部去进行研究
或者你可以借助光谱学来了解
电芯的内部在使用、充电和放电过程中所发生的变化
同时又不会破坏电芯
所以这个常用的测试是相当有趣的
真的很有趣
如果进一步讨论电池模块层面
你的意思是任何表现不佳的单个电芯
都可能会降低电池模块的整体性能，对吗？
没错！
你可以说，这条链上最薄弱的部分（最薄弱的环节）
最好的情况是，在你驾驶汽车时，所有的电芯
都以相同的水平、相同的速度放电
这样其性能就能处于同一水平
如果这无法实现
因为你的电芯能力弱，或者电芯可能有缺陷
那么你就需要均衡它
使其尽可能地均相
也就是说你需要努力维持这种均衡
这势必会影响电池的性能
你在说的是每辆电动车中数以千计的锂电池吗？
那不就需要大量的测试吗？
要对不同的电芯类型进行分级，去描述它们的特征
没错！
这种分级流程通常会在制造过程中进行
我们有方法可以加快速度
尤其是自放电的测量过程可能需要花费很长时间
但是是德科技有一种方法
可以使其变得快速短暂
从而节省大量的时间
因此我认为这种方法很有用
这个问题可以得到非常好的处理
在最终的电池包中
你可能会有存在缺陷的电芯
我想每个人都知道，随着时间的推移
任何东西都可能会出毛病
电池也不例外
但没有人想要看到自己的电动车在短时间内
就停止工作或者无法按照预期去行驶
因此，测试是保证品质
和提高接受度的关键所在
我们仍处于电动车发展的起步阶段
我们需要被大众接受
我们看到一些国家的电动车发展走在了其他国家的前列
我们看到很多政府法规都在推广电动车
但到最后，还是需要大家接纳电动车
而这要通过可靠性、更长的驾驶续航里程
和快速充电去实现
尽管我们今天并没有论及充电的内容
但快速的充电以及充电基础设施是不可或缺的
说到具有不同发展速度的不同国家
比方说，我在新加坡
我们现在才开始推行个人运输系统电气化的运动
而在你所处的德国
它的发展可能已经进入更后期的阶段
在这种情况下，你在路上可能会看到更多的电动车
而在我这边，我们几乎看不到任何电动车
可能只有少数
我们从朋友那里听到一些忧虑，例如
如果天气太热
电池的性能会受到影响吗？
在德国的冬天，当电动车需要面临极冷的温度
以及不同的环境压力时
电芯乃至电池包的性能是否会受到影响？
你们能否在实验室中将此类环境模拟出来
以便应对拥有不同气候条件的市场呢？
当然可以！
如果温度较低，电池会更快地放电
如果温度过高
电池可能会出毛病或者过热
最后可能会烧坏
这是可能会发生的最坏情况
虽然这种情况很少见
但在非常热的气温或者温度条件下还是有可能发生的
这也是电池包测试以及对电池进行冷却或者加热处理
会如此重要的原因
所以最佳情况是，我们的电池包温度能够保持稳定
从而发挥出最佳性能
并且确保它不会出毛病，不会发生意外
电池的性能不仅仅受气候影响
如果我们关注测量汽车续航里程的标准
即全球统一轻型车测试规范(WLTP)标准
其中就有一份明确的驾驶配置文件
你可以将其放入汽车的数据表中
进而显示汽车通过一次完整的电池充电所能行驶的距离：
400公里、500公里、600公里
但这是设定好的驾驶配置文件
它可能与驾驶员的实际配置文件无关
因此，如果你考虑到自己有一辆小型都市车
这在你所处的新加坡可能会相当有用
或者你是住在更偏远的地区
而你有一辆跑车
比方说一辆非常高档的跑车
在这两种不同的情况下
驾驶员的驾驶行为可能会有很大的不同
这也意味着电池的使用状况可能会有很大的不同
这也是我们需要去考虑的
因此，对于制造商来说
由车内电池管理系统负责处理的气候条件固然重要
但驾驶配置文件的重要性也不容忽视
非常有意思！
这让我萌生一个想法，就是也许在未来
你会有人工智能(AI)参与其中
它会读取驾驶员的行为
然后电池管理系统(BMS)会根据你的驾驶方式
对电池管理进行相应的调整
我们已经看到了类似这样的趋势
如果你在开着自己的车
然后你把车加速到最高速
或者你以尽可能快的车速发动车子
这样几次下来，如果你是一次接一次地操作几次
那么电池性能就会稳定下来，或者受到限制
这样就能避免电池过热
所以现在的电池管理系统需要懂得查看
电池的使用是否会达到极限
同时还需要进行交互，从而达到限制性能的目的
进而确保电池不会发生任何状况
我们现已看到这样的趋势
我确信，随着电动车使用量的增长
我们将会看到更多这样的发展
太棒了
这意味着电池管理系统(BMS)也在与拥有更长的续航里程
不同的驾驶风格、不同的气候
以及不同预算需求的大环境一起发展着
对于电池开发市场来说，有很多事情需要去兼顾
我想知道的是，从长远来看
有很多投资会用于建立电池开发测试实验室，这是毋庸置疑的
我们指的是大量的前期投资
但是你会希望这项投入至少可以持续5年、10年、15年
以便与这个逐步发展的电动车市场同步扩张
你认为电池开发者是否有能力
在未来的十年甚至更长时间内经受得住这一变化呢
我认为这个市场是截然不同的
这也与他们何时要开始或者已经在何时开始有关
例如，我们有已经从事调查或研究工作多年的客户
他们已经拥有一些硬件了，而他们会说
好的，我们需要更换它
因为我们能看出它在未来5年或者10年内都不会有产出
因为我们的新测试要求对于当前的硬件来说太难以实现了
当他们选择这样做时，他们需要更新他们的硬件和电池实验室
假设你拥有小型的初创公司
它们是在过去2年、3年、5年内才创立的
它们在不远的未来或许是没有问题的
如果你是当下进行投资
你必须要选择一个好的供应商
确保他能提供灵活的解决方案
我的建议是，在决定要建立一个全新的实验室之前
我们要确认它是否有灵活性，是否有模块化系统
以便可以扩展测试能力
也就是说，要确保这家公司会不断地开发软件
到目前为止，我们还没真正地谈论到软件
它对于所有测试来说都是极其重要的
这家公司需要持续地开发软件，改进软件
并且要对市场的测试需求作出反应
想要进行测试的人
真的要找到一个有经验的搭档
这种搭档会说，好的，这也许就是你当下所需要的
但需要考虑到它可能会在五年内发生变化
你不会想要再去买一个全新的实验室
因为正如你所说的，这种投资是巨大的
成本很高
其次需要考虑可能会有的变化
如果你当下要建一个实验室，你要考虑到未来的灵活性
所以我可以总结为：
你必须要看看自己正处于哪一个开发阶段
比方说，要考虑到开发者权利，当然还有预算
你正在建立的实验室的规模
还要考虑它的耐用期限
正如你所提到的，软件
是确保你的前期投资能够持久地帮助你
度过不同市场周期的重要环节
我这样说对吗，Stefan？
没错
你需要对市场上可能会发生的变化持有开放态度
像是测试要求
举个例子，我们看到用于测试的电压大小正不断增加
过去你会看到测试系统所使用的电压是较低的
而如今我们可以看到用于测试的系统电压可高达1,500 V
现在可能也不需要了
说实话，我认为现在没有人会用这个电压大小进行测试
也许在极少数情况下会用到
但谁知道呢，或许在未来2年、3年、4年、5年后
它可能会变得极其重要
因此你目前不应限制自己的选择和采购范围
同时要愿意接受灵活性
我想硬件也应该是可扩展的，这样才能满足未来的需求
这留给了我们一个很棒的想法
感谢Stefan！
我们今天讨论了很多关于
要考虑到电芯、电池模块和电池包层面上不同方面的重要性
同时了解到很多使用案例
我们只能泛泛而谈
我真的很感谢你今天抽出宝贵时间与我们分享经验
你还有什么话想要分享吗？
关于电池测试的一些重要看法
以及它为什么能向未来的电动车提供更出色的车队呢？
我还想说明一下关于电动车接受度的内容
我想全世界几乎每个人都在谈论电动车
人们会迟疑着：
我要怎样充电？我可以在哪里充电？
我的驾驶续航里程如何？
这对于大家来说都是一个重要话题
买，还是不买电动车
没错！
我建议大家暂且退后一步
回想一下你今天使用汽车的情况，还有常规内燃机的使用情况
你的车子实际上一天会跑几公里？
你会发现
一辆充过一次电的电动车也许就能行驶400或500公里
这几乎能满足你日常生活中的所有出行需求
但如果你是一名销售代表
你每天都需要跨国工作，那肯定是满足不了你的
我们现在所讨论的不是商用车
只是用于你日常使用的车
我的想法是，如果你有认真地去考虑行车需求
你就会发现，目前市面上
续航里程可达400公里的电动车对你来说已经够用了
前提是要有充足的充电基础设施
我不想把充电这件事情局限在充电基础设施上
你可以在家里充电，也可以在公共场所充电
而这也将有助于我们创造更加可持续的未来
如果我们在斟酌着：
我不需要一辆要耗掉一块电池才能跑900公里的汽车
那我多久才会进行一次这么长途的旅行呢？
就德国而言，就我个人的经验来看
400公里的续航里程已经够用了
这可能不适用于其他国家或地区
但我想，比方说，在新加波
你去一趟旅行可能不需要跑上400公里！
充满一次电的话可以让我的车跑上三到四周！
我认为测试是非常重要的
为了提高接受度而改进电池也同样重要
但我想这也存在着对立面
我们作为消费者，作为电动车的用户
市面上已经有相当不错的车型了
我认为，现在我们正努力降低价格
而电池仍然占据了电动车的很大一部分成本
只有通过测试，或者说主要通过测试
我们才能找到更低价的解决方案
同时希望大规模生产也将有助于成本的降低
从而让大众负担得起这个价格
让他们转而选择这种可持续的行车方案
这样一来，我们就能进一步地摆脱化石燃料
我很高兴我们为此而共同努力着
一步一个脚印
这实际上是整条供应链：
从矿石的开采方式
到它的设计方式
最后甚至到电池的再利用
在未来十年后，我们将如何重新利用废旧电池？
我们还有很多事情需要去考虑
也有很多有趣的技术可以派上用场
我很希望Stefan你能再次回到节目中与我们分享更多的见解
非常感谢你
非常感谢你的邀请，请随时吩咐
尽管邀请我吧，我一定会参加！