2015年,全球车用锂电池产量排行榜上,排名前三的品牌分别是松下、比亚迪和宁德时代(简称CATL);而在国内车用锂电池市场,比亚迪与宁德时代已经形成双头并进的局面。从趋势上看,宁德时代大有超越比亚迪抢占国内份额第一的机会。这家成立于2011年的年轻新能源企业,却保持着车用锂电池“零事故”的行业记录。借2016年宁德时代第二期媒体公开日的参观机会,正好可以让我们一探零事故电池的秘密,以及由此带来的红利。
注:由于生产区域不允许拍摄,故下文提到的生产线参观内容配图均为官方提供图片,还望各位网友谅解。
● 核心主线:安全贯穿研发生产全过程
在电池威廉希尔官方网站 讲座及媒体沟通会上,CATL官方提到最多的字眼就是“安全”。在他们看来,一块电池即使拥有再高的能量密度,一旦在安全方面出现隐患,前期投入再多的资源都是白费。
电池安全至关重要,因为动力电池安全的核心,是使用者的安全。
简单来说,CATL的安全理念是“电池全生命周期安全”:一是全过程——从电池的量子动力学仿真分析出发,从机理分析、电池材料选择和设计、电芯设计、电池系统设计到制造全过程都进行安全管控;二是全方位——电池系统安全包括电气安全、功能安全、机械安全和化学安全。
● 先仿真再测试:问题越早暴露越好
这里要着重提一提仿真分析。所谓的仿真分析,就是在生产实物电芯之前,通过建模的方式,在计算机上仿真interwetten与威廉的赔率体系 电芯在安装到汽车上使用时可能遇到的各种意外状况,包括针刺、火烧、电化学、高压、碰撞以及极端寒冷、极端炎热等试验。下图演示的就是模拟电芯受挤压情况下的变化。
总之就是怎么最惨烈就怎么模拟,先让电芯在计算机内受虐无数次,继而得出电芯材料和机构的最佳模式,再进行实物测试验证,最终量产。
● 除了安全,耐久也非常重要
安全,耐久……接下来是不是要说些羞羞的事情?不要想歪了,我们继续聊车用锂电池。实现了安全的目标之后,还需要解决的就是电池的耐用可靠性。所以,在安全的前提下,保障电池的可靠性,就显得顺理成章了。
在保障电池可靠性方面,CATL的做法是从系统层层分解,从最小的零部件开始,逐层去分析失效模式和失效率。锂电池产品有一条“浴盆曲线”去形象地表达生命周期内的失效过程。
从“浴盆曲线”的走向,我们可以看到,所有的锂电池产品在早期失效率会比较高,使用中期失效率会下降,而到了产品晚期老化时又会升高。
针对这种产品特性,CATL尽力把产品的早期失效控制在出厂前,使用户在使用电池期间的失效率降到最低,在老化衰老期失效率增加时,电池系统依靠诊断、预测等方式指导维护使用,最终使动力电池寿命尽可能地达到最高。这其中同样需要把模拟仿真和测试评估相结合。
在媒体沟通会上,CATL总裁黄世霖就电池可靠性问题,谈到了一个例子:CATL现在给欧洲某汽车公司提供的电池,按照他们的使用条件,通过模拟计算出来的数据显示CATL电池是可以用到接近17年,但是客户只要求达到8年的使用寿命就可以。在电池可靠性方面,CATL同样在现有条件下做到了极致。
CATL总裁黄世霖先生(左)提到,CATL内部设置了一个监控中心,对所有搭载CATL电池的车辆进行电池数据实时监控,以及时发现电池的潜在故障。
● 生产线状况:自动化水平高,干净程度堪比食品企业
记得在知乎里面,我看过一个讨论电池生产企业的帖子,里面有个回复让我印象深刻:“我在某电池企业生产线做过一段时间,里面的环境简直不是人呆的,脏就算了,还有各种异味,而且吵得人都快聋了!”原以为电池生产线真如这位网友所言般脏乱差,虽说有夸张成分,但实际情况应该好不了多少。直到我参观了CATL的生产线之后,才再次相信,知乎里面还是有很多靠瞎扯装哔的人。
在CATL车间现场,我们看到的场景是这样的:车间内的AGV自动搬运材料和为设备喂料,机械手自动拆盘码盘,RGV输送线来回穿梭于库房和线边,中控系统指导每个子设备智能有序的完成装盘、扫码、检测、分拣……
这种生产模式极大地降低了人员情绪作业、疲劳作业和动作失误对产品品质的影响,已经实现了“生产数据可视化”、“生产过程透明化”、“生产现场无人化”。
● 新产品计划:开发快充和高能量密度电池
CATL目前已经在开发高能量密度快充电池,该电池预计在2018年具有批量生产能力,其主要应用领域为乘用车。
除了快充电池,在高能量密度电池方面,CATL的威廉希尔官方网站 规划是2020年之前电池能量密度要做到300Wh/kg,2025年以后,将有进一步提高能量密度的规划。黄世霖还提到,现有威廉希尔官方网站 下的电池能量密度的最大值理论上能达到700Wh/kg,这个提升空间将会是未来的攻坚方向。
● 前景展望:已与欧洲三家知名车企达成合作意向
目前,CATL已经成功打入宝马供应链——这个案例CATL在今年首期媒体开放日活动中也有提及,可见合作的重要性程度。
CATL官方还透露了目前已和欧洲三家知名车企达成合作意向,将为他们旗下的新能源车提供合作开发的锂电池。不过,这个信息也仅限于透露,目前仍然处于保密阶段,具体的车企名称依然无可奉告(然而欧洲知名车企除了宝马也就那么几家,大家随便猜猜)。
总结:能在全球车用锂电池行业占据前三的位置,并且仍保持向上的势头,CATL并非昙花一现。虽然总部地处福建宁德这一小城市,但“酒香不怕巷子深”,凭借过硬的研发威廉希尔官方网站 、先进的生产设备、完善的产品安全及可靠性监控体系,CATL已成功取得国内外多家知名车企的合作订单。
希望CATL宁德时代,能借新能源汽车的东风,在国际市场上打响中国品牌的名号——也只有这种靠真正实力打拼的中资企业,才有资格称为“民族企业”。
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