有轨穿梭车来回穿梭于库房与线体间,各种机械手换卷、装盘、扫码、检测、分拣……整个过程就像科幻电影中的无人化自动生产线上的场景。这是3月21日华晨宝马之诺60H上市发布会上播放的一段全自动化生产视频。这条国内首条、国际一流的自动化产线来自之诺60H的中国“芯”供应商——宁德时代新能源科技股份有限公司(CATL)。
“2016年,CATL在动力电池领域成功进入世界前三的领先地位,并在全球有着绝对的竞争优势,这充分展示了中国在新技术领域的成功,同时也让我倍感自豪,如果说不久后他们能成为全球第一我绝不会感到惊讶。”作为曾经的动力系统采购负责人,华晨宝马CEO魏岚德高度肯定了CATL的电池技术及竞争实力。
发布会现场,魏岚德与CATL创始人曾毓群与在场媒体分享了双方合作共赢的故事。
华晨宝马的橄榄枝,一份严苛的德文技术规格书
“电池技术是电动车发展的关键。为此我们过去一直在中国本土寻找最好的锂离子电池制造商。2011年我们找到了CATL并与其展开了紧密的合作,我们相信CATL最有潜力能够交付世界级品质的汽车高压电池。”魏岚德介绍,双方的合作始于之诺1E电池包项目。
合作开始,双方成立了上百人的电池联合开发团队,涵盖电芯、系统架构、机械设计、测试验证、质量管理等所有电池包的关键技术领域。华晨宝马向CATL输出了非常详尽的动力电池系统需求规格书,详细到不同工况下能量及功率要求,上百道质量管理要求,足足有七百多页。
“动力电池系统由电芯、模组、热管理系统、电池管理系统组成,多学科综合,涉及到电气安全、功能安全、机械安全和化学安全等安全问题。而汽车应用环境又特别复杂,高温、低温、涉水,又有产品可靠性问题。以前,我们常说安全要做到万无一失,动力电池安全需做到亿无一失。“曾毓群表示,动力电池包的研发和制造所面临的挑战要远大于消费类电池。
在技术攻关时,华晨宝马定期派出十多名工程师远赴宁德提供现场技术支持。联合开发团队每季度还会举行大型的技术交流会议,针对重点技术难题联合攻关。
2014年,之诺1E纯电动汽车问世。问世2年以来,CATL提供的电池组卓越的质量、稳定性和可靠性,经住了市场的考验。
主动参与设计,多项自主创新技术引领业界
合作中,CATL逐步建立了乘用车动力电池包研发、设计、开发、认证、测试全面的领先优势,实现了从适应国际一线品牌要求到主动参与国际一线品牌汽车设计的角色转变。在之诺60H电池包研发中,CATL自主开发了多项创新技术,涵盖了材料、工艺、设备、制造、质量等方面。
为了缩短研发周期,宁德时代创造性地开发了电池包寿命预测技术,成功的开创了锂电行业长寿命预测技术预测先例,并通过实际测试工况寿命验证,从而科学预测并保障整车对电池寿命的需求。
针对整车对电池系统长寿命、低衰减、高功率要求,CATL研发团队历经18个月的刻苦攻坚,采用国产原材料,通过技术创新,最终实现了电芯循环寿命可达10,000次,世界领先。
“在生产制造环节,我们需要执行1000多道工序的控制点,实现质量上的安全性和可靠性,才能做出8年寿命保障的承诺,才能达到华晨宝马的高要求和标准。”曾毓群感慨,制造动力电池绝非易事。
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据悉,之诺60H电池包生产线为国内首条、国际一流的自动化产线。洁净度极高的生产环境,堪比半导体微电子的制造环境。而全程追溯系统,保障了电池包全生命周期可追溯。
“之诺60H是CATL与世界顶级汽车制造企业共同研发并实现量产的项目。通过之诺1E到之诺60H五年的合作,华晨宝马向我们输出了产品正向开发理念和质量管理工具,最重要的是加深了我们对汽车文化的认知。”曾毓群表示,动力电池行业还在快速发展中,未来,CATL会打好扎实的基本功,继续努力。
产能继续扩大,CATL提速国际化进程
2016年10月10日,CATL宣布落子溧阳,投资100亿人民币,建造年产能高达10GWH的锂电池工厂。此前,CATL已在福建宁德、青海西宁建有生产基地。预计到2020年,CATL动力电池产能将会达到50GWH。而特斯拉在内华达州的超级电池工厂的产能为35GWH,比亚迪此前公布其到2020年实现34GWH的产能建设。
凭借与宝马集团合作的经验,CATL海外市场表现也高歌猛进。今年3月,法国PSA宣布选择CATL为其混动车型提供电池。与此同时,CATL也通过收购加快了国际化的进程。通过投资3000万欧元(折合3138.9万美元)参股芬兰维美德汽车有限公司(ValmetAutomotive Oy),CATL获得该公司22%股权,双方均表示将共同致力于电动汽车领域的技术合作。
除了市场全球化,CATL在全球铺设了一张研发机构的创新网络,与斯坦福大学、加州伯克利分校、美国阿贡实验室等知名院校共同进行基础科学及前瞻性技术研究,加速前沿核心技术的突破。
以CATL为代表的中国电池企业的崛起,意味着在全球动力电池的竞争中,中国企业的核心竞争力正在逐渐形成。同时,随着本土零部件企业研发实力正不断提升,未来有望通过内生外延发展,开始向各细分领域突破,实现中国新能源汽车领域的 “弯道超车”。
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