寧德時(shí)代或CATL,或許你并沒有聽說過這個(gè)名字,但如果我告訴你CATL在世界電池電芯生產(chǎn)企業(yè)里排名第三,中國(guó)第二,你會(huì)不會(huì)覺得很詫異?那么我再告訴你,你手里的手機(jī)電池,大部分都是CATL的母公司ATL集團(tuán)設(shè)計(jì)生產(chǎn)的,路上跑的電動(dòng)公交車的儲(chǔ)能電池,北汽新能源汽車的儲(chǔ)能電池,也都是這家公司生產(chǎn)的,你會(huì)不會(huì)從詫異轉(zhuǎn)化為驚愕?沒錯(cuò),這家你也許從未聽說過的公司,這家僅僅成立于2011年的公司,正在默默改變著儲(chǔ)能市場(chǎng)的固有格局。
今天我們有幸訪問到了寧德時(shí)代公司的總裁黃世霖先生,王岳利博士,蘇育專博士,姜玲燕博士。希望這篇文章,能夠讓你了解到寧德時(shí)代眼中的新能源市場(chǎng)將會(huì)如何發(fā)展,未來的路,又會(huì)在何方:
搜狐新能源:請(qǐng)問黃總,寧德時(shí)代的公司簡(jiǎn)介中著重強(qiáng)調(diào)了安全對(duì)于一個(gè)電池廠的意義,那么寧德時(shí)代是如何保證電池的安全性,又有著哪些獨(dú)特的工序工藝呢?
黃:首先講講安全測(cè)試,這是我們公司講的“冰與火之歌”,市場(chǎng)快速增長(zhǎng),我們都能感受到市場(chǎng)發(fā)生的變化,在整個(gè)市場(chǎng)對(duì)新能源汽車和鋰離子電池看好,但同時(shí)安全性的挑戰(zhàn)無時(shí)無刻都在存在,我們要做好電池和系統(tǒng),安全性考量是重中之重,這也是在做驗(yàn)證測(cè)試的時(shí)候最關(guān)鍵的一點(diǎn)。2008年以來我們?cè)诓煌膽?yīng)用領(lǐng)域都有了相當(dāng)多的市場(chǎng)積累,截止到目前,CATL保持了比較好的狀態(tài),起火安全事故是0起。我們始終堅(jiān)持安全第一的策略,公司從上至下大家時(shí)刻關(guān)注市場(chǎng)安全零事故是產(chǎn)品開發(fā)和測(cè)試驗(yàn)證的目標(biāo),設(shè)計(jì)是保證安全目標(biāo)達(dá)成的重要環(huán)節(jié),包括工藝、材料、機(jī)械結(jié)構(gòu)、熱管理等等,我們會(huì)結(jié)合DFMEA和ISO26262保證達(dá)到安全目標(biāo)。
搜狐新能源:那么,CATL是如何從測(cè)試層面來確保動(dòng)力電池系統(tǒng)的整體安全性能的呢?
蘇育專博士:在測(cè)試方法方面,逐層的安全策略以及理念,我們完整的安全策略必須能覆蓋產(chǎn)品的全產(chǎn)品鏈,從電芯、模組、電池包、整車,在不同的層級(jí)關(guān)注點(diǎn)不一樣,比如說電池包層級(jí)BMS安全集成是另外一個(gè)不同的安全考量,到了整車級(jí)別會(huì)結(jié)合乘客的逃生時(shí)間和合理的人的安全環(huán)境進(jìn)行考量。在做測(cè)試驗(yàn)證的時(shí)候,從客戶的需求分解,測(cè)試檢測(cè)是確認(rèn)你是否合格很關(guān)鍵的一點(diǎn),但是我們做到電池包的測(cè)試,并不是一上來就測(cè)試,因?yàn)殡姵匕鼉?nèi)在的容量非常大,所以我們公司在做電池包的測(cè)試驗(yàn)證的時(shí)候,仿真是非常重要的手段,這也是研發(fā)中心有了非常大的團(tuán)隊(duì)做仿真部分。
搜狐新能源:在國(guó)標(biāo)的基礎(chǔ)之上,咱們有沒有對(duì)于電池和電芯系統(tǒng)的更高的安全標(biāo)準(zhǔn)呢?
姜玲燕博士:我們有兩個(gè)表,參照最新的國(guó)標(biāo)部分,和安全相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn),GB/T31475-2015,所有電信模組測(cè)試在CATL內(nèi)部測(cè)試驗(yàn)證中心完全具備這個(gè)能力,在此基礎(chǔ)上我們會(huì)考慮比GBT更嚴(yán)苛的內(nèi)部企業(yè)標(biāo)準(zhǔn),這是一個(gè)電池包系統(tǒng),參照測(cè)試標(biāo)準(zhǔn),我們完全具備測(cè)試能力,這當(dāng)中有電池報(bào)的擠壓測(cè)試和外包火燒測(cè)試,我們的設(shè)備投資開始運(yùn)作,9月份就可以完全覆蓋,在此基礎(chǔ)上嚴(yán)于國(guó)標(biāo),我們會(huì)有一個(gè)電池包系統(tǒng)驗(yàn)證。
大家看到了安全測(cè)試的開展過程,業(yè)界對(duì)于模組最關(guān)注的就是針刺和擠壓,左邊是針刺實(shí)驗(yàn),這是測(cè)試評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)是不起火不爆炸,它產(chǎn)生了泄氣,通常國(guó)標(biāo)是8毫米的鋼針進(jìn)行穿刺,在擠壓的過程中模組上蓋發(fā)生了形變,判斷標(biāo)準(zhǔn)是擠壓30%形變或者200KN,這時(shí)擠壓可以停止,觀察一個(gè)小時(shí)不起火不爆炸。
接下來還有海水浸泡實(shí)驗(yàn),模擬的是氯化鈉的海水濃度,我們監(jiān)控它在浸泡過程中不起火不爆炸的標(biāo)準(zhǔn),水面有一些波動(dòng),對(duì)應(yīng)的它有產(chǎn)生一些氣體,但不起火不爆炸是一個(gè)安全的過程。短路測(cè)試也是一樣,在停止后觀察一個(gè)小時(shí),不起火不爆炸,并且伴有大量產(chǎn)氣的現(xiàn)象,沒有火星和爆炸。這些安全測(cè)試,看著確實(shí)有些驚心動(dòng)魄。
電芯熱失控,CATL嚴(yán)格按照企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測(cè)試驗(yàn)證,左邊是考量加熱致熱失控,防爆閥啟動(dòng)冒煙,右邊是過充再加熱,同樣要求不起火不爆炸,從實(shí)驗(yàn)結(jié)果來看,右邊的表現(xiàn)是惡劣于左邊,但它僅僅產(chǎn)生了氣和火星,沒有起火和爆炸,在我們嚴(yán)格按照GB/T31475-2015執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試的同時(shí),我們CATL內(nèi)部會(huì)用自己企業(yè)嚴(yán)苛的標(biāo)準(zhǔn)來評(píng)價(jià)產(chǎn)品的安全。
搜狐新能源:黃總,我們都知道CATL剛剛被寶馬集團(tuán)選擇成為大中華區(qū)獨(dú)立電池供應(yīng)伙伴,那么您能不能介紹一下,寶馬緣何選擇了CATL?CATL又有著哪些與競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手所不一樣的特質(zhì)呢?
黃:電池除了需要巨大的人力物力投入以外,還需要經(jīng)驗(yàn)的積累,尤其對(duì)動(dòng)力電池來說,保障安全是擺在第一位的。
CATL為什么會(huì)成為寶馬合作供應(yīng)商?其實(shí),寶馬當(dāng)時(shí)也在全國(guó)大范圍篩選合作伙伴。CATL的團(tuán)隊(duì)是來自于ATL,從事鋰電池行業(yè),尤其是做高端電池行業(yè)已經(jīng)是有16年的歷史了,積累了豐厚的經(jīng)驗(yàn)。
在做消費(fèi)電子的鋰電池時(shí),我們一直都是和世界最頂級(jí)的消費(fèi)電子品牌合作,他們的要求也是最高的。我們的產(chǎn)品就是在這樣的嚴(yán)格要求下,一代代進(jìn)步和生存下來的。
我們?cè)诩夹g(shù)上有十多年的積累,我們與世界頂級(jí)的客戶合作有二十多年的經(jīng)驗(yàn),從技術(shù)以及和高端客戶合作的經(jīng)驗(yàn)上,我們比國(guó)內(nèi)的同行領(lǐng)先一點(diǎn),所以當(dāng)時(shí)他們就選中了我們。
搜狐新能源:我們都知道廢舊電池回收是新能源不能夠逃避的一個(gè)大問題,那么寧德時(shí)代有什么對(duì)應(yīng)的成熟方案么?
王岳利博士:我們公司很早就開始關(guān)注梯次利用和回收,而且我們的布局也非常早。
從我們公司把電池包做出來再到車企到終端用戶,最后把電池包回收回來,必然要經(jīng)過一個(gè)梯次利用再利用的過程,再利用完后才會(huì)到電池包的報(bào)廢和回收,材料回收回來后又回到了電池廠家,這就形成了循環(huán),整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈的關(guān)系在這里。從我們公司的角度來看,圍繞著這一塊的布局,我們可以看到在青海有很大的工廠,在湖南還有一個(gè)關(guān)聯(lián)公司,主要是在做材料回收。
對(duì)于梯次利用方案,從車企下來之后進(jìn)入梯次利用,首先要分析市場(chǎng)在哪里應(yīng)用領(lǐng)域在哪里,我們進(jìn)行了很多調(diào)研和篩選,從市場(chǎng)的應(yīng)用范圍來看,我們可以分很多種,比較多的在于我們更傾向于做車載再次利用,比如說場(chǎng)地車、擺渡車等等,從動(dòng)力電池角度來看,我們分兩個(gè)重要市場(chǎng),一個(gè)是E-BUS公交車,第二個(gè)是E-CAR,目前國(guó)家推行的是磷酸鐵鋰材料為主導(dǎo),這種電池包主要是在儲(chǔ)能,包括電動(dòng)汽車、電信基站的儲(chǔ)能,還有分布式儲(chǔ)能。如何分?jǐn)傠娔X的壓力,是國(guó)家主要引導(dǎo)的方向。從BUS的角度來講,做儲(chǔ)能的可能性非常高。如果說到電動(dòng)汽車的時(shí)候,我們希望續(xù)航里程長(zhǎng)一點(diǎn),磷酸鐵鋰就不適合在這一類車上使用,在E-CAR上更多使用三元提高能量密度,也能做儲(chǔ)能,但從循環(huán)衰減的機(jī)理來看,它卻又不同于磷酸鐵鋰。如果是模組級(jí)別應(yīng)用,低速電動(dòng)車也是很好的范圍,還有電動(dòng)三輪車、摩托車,它們能夠形成一個(gè)完整的體系。我們?cè)谠O(shè)計(jì)高端車的時(shí)候,我們要知道未來它是否能夠用在接下來的電動(dòng)車、摩托車等方面,在整個(gè)設(shè)計(jì)過程中牽扯到標(biāo)準(zhǔn)化和通用化,這是一個(gè)比較高難度的挑戰(zhàn)。
對(duì)于梯次利用必須要用經(jīng)濟(jì)可行性的分析,我們認(rèn)為傳統(tǒng)觀念中電池的回收一定要拆解成單體進(jìn)行再度重組,這里面涉及到很多成本,回收成本,從終端用戶手中把東西回收回來,要花一部分的成本,收回來的東西要做篩選,不是什么東西都可以做回收利用,這里面會(huì)涉及到尺寸、充放電性能、安全性能等等,還有很多參數(shù)等待篩選,而這個(gè)篩選會(huì)牽扯到一系列的技術(shù)開發(fā),很多要做污損檢測(cè)和篩選,如果破壞了就沒有價(jià)值。
篩選完之后就要重組,重組成本也很高,這個(gè)東西會(huì)涉及到管理系統(tǒng),這個(gè)管理系統(tǒng)往往比新鮮的電池系統(tǒng)更復(fù)雜,因?yàn)槭栈貋淼臇|西,每個(gè)人的使用習(xí)慣不一樣,每個(gè)人對(duì)物體價(jià)值使用的程度也不一樣,比如A君可能使用到80%覺得不好,想換一個(gè)車,B君覺得使用更長(zhǎng)一點(diǎn),用到70%,每個(gè)人的使用消費(fèi)觀念不同,收回來的東西性能差距有很大的離散度,這涉及到重組技術(shù)的開發(fā),還有成本是否符合經(jīng)濟(jì)效應(yīng)。
從我們公司來講,我們更關(guān)注回收回來的東西的安全性,在電池包上,我們會(huì)更關(guān)注安全問題,如何把安全隱患排除在梯次利用上,不能把隱患留在下一個(gè)階段的成品上。