【太平洋汽車網(wǎng) 技術(shù)頻道】2015年，全球車用鋰電池產(chǎn)量排行榜上，排名前三的品牌分別是松下、比亞迪和寧德時代（簡稱CATL）；而在國內(nèi)車用鋰電池市場，比亞迪與寧德時代已經(jīng)形成雙頭并進的局面。從趨勢上看，寧德時代大有超越比亞迪搶占國內(nèi)份額第一的機會。這家成立于2011年的年輕新能源企業(yè)，卻保持著車用鋰電池“零事故”的行業(yè)記錄。借2016年寧德時代第二期媒體公開日的參觀機會，正好可以讓我們一探零事故電池的秘密，以及由此帶來的紅利。

　　注：由于生產(chǎn)區(qū)域不允許拍攝，故下文提到的生產(chǎn)線參觀內(nèi)容配圖均為官方提供圖片，還望各位網(wǎng)友諒解。

● 核心主線：安全貫穿研發(fā)生產(chǎn)全過程

　　在電池技術(shù)講座及媒體溝通會上，CATL官方提到最多的字眼就是“安全”。在他們看來，一塊電池即使擁有再高的能量密度，一旦在安全方面出現(xiàn)隱患，前期投入再多的資源都是白費。

 電池安全至關(guān)重要，因為動力電池安全的核心，是使用者的安全。

 　　簡單來說，CATL的安全理念是“電池全生命周期安全”：一是全過程——從電池的量子動力學仿真分析出發(fā)，從機理分析、電池材料選擇和設(shè)計、電芯設(shè)計、電池系統(tǒng)設(shè)計到制造全過程都進行安全管控；二是全方位——電池系統(tǒng)安全包括電氣安全、功能安全、機械安全和化學安全。

● 先仿真再測試：問題越早暴露越好

　　這里要著重提一提仿真分析。所謂的仿真分析，就是在生產(chǎn)實物電芯之前，通過建模的方式，在計算機上仿真模擬電芯在安裝到汽車上使用時可能遇到的各種意外狀況，包括針刺、火燒、電化學、高壓、碰撞以及極端寒冷、極端炎熱等試驗。下圖演示的就是模擬電芯受擠壓情況下的變化。

 總之就是怎么最慘烈就怎么模擬，先讓電芯在計算機內(nèi)受虐無數(shù)次，繼而得出電芯材料和機構(gòu)的最佳模式，再進行實物測試驗證，最終量產(chǎn)。

● 除了安全，耐久也非常重要

　　安全，耐久……接下來是不是要說些羞羞的事情？不要想歪了，我們繼續(xù)聊車用鋰電池。實現(xiàn)了安全的目標之后，還需要解決的就是電池的耐用可靠性。所以，在安全的前提下，保障電池的可靠性，就顯得順理成章了。

　　在保障電池可靠性方面，CATL的做法是從系統(tǒng)層層分解，從最小的零部件開始，逐層去分析失效模式和失效率。鋰電池產(chǎn)品有一條“浴盆曲線”去形象地表達生命周期內(nèi)的失效過程。

 從“浴盆曲線”的走向，我們可以看到，所有的鋰電池產(chǎn)品在早期失效率會比較高，使用中期失效率會下降，而到了產(chǎn)品晚期老化時又會升高。

 　　針對這種產(chǎn)品特性，CATL盡力把產(chǎn)品的早期失效控制在出廠前，使用戶在使用電池期間的失效率降到最低，在老化衰老期失效率增加時，電池系統(tǒng)依靠診斷、預(yù)測等方式指導維護使用，最終使動力電池壽命盡可能地達到最高。這其中同樣需要把模擬仿真和測試評估相結(jié)合。

　　在媒體溝通會上，CATL總裁黃世霖就電池可靠性問題，談到了一個例子：CATL現(xiàn)在給歐洲某汽車公司提供的電池，按照他們的使用條件，通過模擬計算出來的數(shù)據(jù)顯示CATL電池是可以用到接近17年，但是客戶只要求達到8年的使用壽命就可以。在電池可靠性方面，CATL同樣在現(xiàn)有條件下做到了極致。

 CATL總裁黃世霖先生（左）提到，CATL內(nèi)部設(shè)置了一個監(jiān)控中心，對所有搭載CATL電池的車輛進行電池數(shù)據(jù)實時監(jiān)控，以及時發(fā)現(xiàn)電池的潛在故障。

 ● 生產(chǎn)線狀況：自動化水平高，干凈程度堪比食品企業(yè)

　　記得在知乎里面，我看過一個討論電池生產(chǎn)企業(yè)的帖子，里面有個回復讓我印象深刻：“我在某電池企業(yè)生產(chǎn)線做過一段時間，里面的環(huán)境簡直不是人呆的，臟就算了，還有各種異味，而且吵得人都快聾了！”原以為電池生產(chǎn)線真如這位網(wǎng)友所言般臟亂差，雖說有夸張成分，但實際情況應(yīng)該好不了多少。直到我參觀了CATL的生產(chǎn)線之后，才再次相信，知乎里面還是有很多靠瞎扯裝嗶的人。

　　在CATL車間現(xiàn)場，我們看到的場景是這樣的：車間內(nèi)的AGV自動搬運材料和為設(shè)備喂料，機械手自動拆盤碼盤，RGV輸送線來回穿梭于庫房和線邊，中控系統(tǒng)指導每個子設(shè)備智能有序的完成裝盤、掃碼、檢測、分揀……

　　這種生產(chǎn)模式極大地降低了人員情緒作業(yè)、疲勞作業(yè)和動作失誤對產(chǎn)品品質(zhì)的影響，已經(jīng)實現(xiàn)了“生產(chǎn)數(shù)據(jù)可視化”、“生產(chǎn)過程透明化”、“生產(chǎn)現(xiàn)場無人化”。

● 新產(chǎn)品計劃：開發(fā)快充和高能量密度電池

　　CATL目前已經(jīng)在開發(fā)高能量密度快充電池，該電池預(yù)計在2018年具有批量生產(chǎn)能力，其主要應(yīng)用領(lǐng)域為乘用車。

　　除了快充電池，在高能量密度電池方面，CATL的技術(shù)規(guī)劃是2020年之前電池能量密度要做到300Wh/kg，2025年以后，將有進一步提高能量密度的規(guī)劃。黃世霖還提到，現(xiàn)有技術(shù)下的電池能量密度的最大值理論上能達到700Wh/kg，這個提升空間將會是未來的攻堅方向。

● 前景展望：已與歐洲三家知名車企達成合作意向

　　目前，CATL已經(jīng)成功打入寶馬供應(yīng)鏈——這個案例CATL在今年首期媒體開放日活動中也有提及，可見合作的重要性程度。

　　CATL官方還透露了目前已和歐洲三家知名車企達成合作意向，將為他們旗下的新能源車提供合作開發(fā)的鋰電池。不過，這個信息也僅限于透露，目前仍然處于保密階段，具體的車企名稱依然無可奉告（然而歐洲知名車企除了寶馬也就那么幾家，大家隨便猜猜）。

　　總結(jié)：能在全球車用鋰電池行業(yè)占據(jù)前三的位置，并且仍保持向上的勢頭，CATL并非曇花一現(xiàn)。雖然總部地處福建寧德這一小城市，但“酒香不怕巷子深”，憑借過硬的研發(fā)技術(shù)、先進的生產(chǎn)設(shè)備、完善的產(chǎn)品安全及可靠性監(jiān)控體系，CATL已成功取得國內(nèi)外多家知名車企的合作訂單。

　　希望CATL寧德時代，能借新能源汽車的東風，在國際市場上打響中國品牌的名號——也只有這種靠真正實力打拼的中資企業(yè)，才有資格稱為“民族企業(yè)”。

（圖/文：太平洋汽車網(wǎng) 李喆）