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比克电池:按照汽车零部件制造商的标准打造产品

作者:孙红 来源:中国工业报 发布时间:2017-03-24 浏览:
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中国储能网讯:3月21日,中国汽车工业协会常务副会长董扬针对动力电池的研发生产问题,发文表示:“电池包系统是汽车大系统中的重要总成,应按照汽车零部件的质量和可靠性要求来制造,要按照功能安全(ISO26262)流程开发,而不是按照消费电子的要求来开发。”

源于消费电子领域的车电供应商对此如何解读?记者近日在走访深圳比克动力电池公司时,比克集团副总裁廖振波的观点与董扬高度一致。他认为,汽车电池不同于消费类电池,与后者追求技术迭代的速度相比,前者更讲究可靠性、耐久性;而比克作为汽车动力电池供应商,正率先在同行中尝试向汽车零部件企业方向努力。

功能经济性:

实现20万公里的续航里程

目前消费者对使用纯电动车的担忧之一,是其续航里程达不到燃油车的标准。但记者从比克动力电池公司动力事业部总经理王潘处了解到,目前比克已经率先在国内三元锂电池配套企业中,做到100辆级别的纯电动车示范运营四年以上、行驶10万公里以上。2011年,北京昌平投放了100辆北汽迷笛纯电动汽车进行出租运营,目前运营里程最长的车辆已达到20万公里。

作为行业最早开发三元体系车用动力电芯的企业之一,比克目前的车电产品主要以圆柱电池为主,包括18650/26650/26700等型号。2006年,比克建成了国内第一条生产车用动力18650自动化生产线;2008年,比克成为国家863计划“节能与新能源汽车重大项目”成员;2012年,比克以动力电池领域第一的成绩获工信部、科技部、财政部三部委颁发的“新能源汽车产业技术创新工程”奖励。

根据比克提供的数据,2016年配套电池的纯电动车数量大约5万多辆,加上2015年的1万多辆,目前有超过7万辆在用的纯电动车装配比克电池,品牌涉及东风、众泰、一汽、宇通、安源、北汽福田、唐骏、力帆等整车企业。

比克电池自2001年进入数码锂电领域,广泛应用于手机、数码相机、笔记本电脑、移动电源等产品。谈到做消费类电子产品市场和车电市场的异同,廖振波表示,乘用车布局空间非常小,电池重量占比很大,因此一定要求重量轻、能量高的动力电池。而比克率先研发三元电池车用动力,2016年在乘用车市场占了30%的份额,获得整车制造商的认可。

动力电池的能量密度直接关乎电动汽车的续航里程。比克是国内较早选取三元材料路线的企业,依赖于高镍和材料使用,目前单体电芯能量密度近250Wh/kg,后续还将提升至国家公布的2020年技术路线要求达到的300Wh/kg。在循环寿命方面,高镍可以做到1000圈循环之后,能量保持85%以上。

生产一致性:

提供从研发到生产和整车配套的品质保障

在工业领域,作为提供移动工具的汽车制造业更强调的是生产一致性管理,目的是保证车辆产品一致性。这种管理要求,也适用于汽车零部件企业。

作为多年从事汽车产业规划的专家,廖振波指出,“不低于8年或12万公里”的质保国标,“行驶五年之后依然要保持原有性能”的消费者呼吁,都对新能源汽车提出了严苛的寿命和性能要求,比克电芯通过生产一致性管理,具备了足够的循环次数和能量保持。

比克动力电池公司基础研究院副院长林建博士,向记者分析了数码类电池产品和车电动力在生产管理上的不同要求:数码类更看重成本,比拼的是价格;相比之下,车电动力最大的要求是安全和寿命,需要极高的生产一致性标准。

记者在参观比克电池深圳基地时看到,为了实现生产一致性要求,生产线采用的都是高度自动化设备,尽可能减少人工对生产流程的干预。此外,生产线上安装的各种检测设备,可提供扫描、测试、自检功能,大大提升了产品品质。

从电子消费类产品进入到汽车产品生产,这其中还有哪些难点?廖振波指出,动力电池产品从实验室开发转到工程生产难度很大,有否产业化设计经验也是对车电企业的考验。

2005年,比克在全球首家实现了磷酸铁锂电池产业化制造;与此同时,美国著名的电池供应商A123开发出来的产品无法进行产业化生产。因缘际会,比克电池与美国A123开展合作,在深圳基地,帮助A123公司把实验室成果转化成商品。

2006年,中国第一颗18650电芯在比克公司实现产业化生产,由此在生产过程中积累了大量的电芯一致性控制相关技术。2009年,比克电池生产出供给车厂的第一代产品——装载在宝马minicooper轿车的18650型号电池。

对于汽车产业链上的制造企业来说,生产一致性不仅仅体现在生产过程,还包括稳定可靠的采购供应管理。据比克动力电池公司企管中心副总裁李凤梅介绍,与比克电池合作的供应商超过10年以上的有35家,覆盖了正极、负极、隔膜纸、电解液等国内外的材料供货商。如何把好检测关?比克的标准在同行中堪称严苛。

李凤梅告诉记者,为动力电池提供配套的供应商,一年内能通过检测的几乎没有,用1~2年时间才能通过动力材料认证,每测试一种材料都有专用检测设备。到目前为止,比克18650电芯已经供应整车厂商2亿支以上,没有出现任何质量问题。

使用安全性:

去年新能源车安全事故无一涉及比克

自汽车诞生以来,安全性对汽车质量起到了一票否决的作用。中国电动汽车进入消费市场后,用户们首要担心的因素就是车用电池的安全风险。

令人兴奋的是,尽管比克动力电池配套量已升至7万辆纯电动汽车,但在去年全国新能源汽车发生的100多起重大安全事故中,无一例涉及比克电池。

作为行业最早开发三元体系车用动力电芯的企业之一,比克目前的车电产品以圆柱电池为主,电芯选择的是高镍少钴技术路线。18650高镍产品不仅能量密度较高,而且安全性有独到之处:如果单颗电芯发生失控,不会殃及周边电池。

为适应不同环境温度下的行驶条件,比克电池跟随整车经受了超强的环境测试,零下20°C的放电率可达85%,领先70%的行业平均水平。

此外,为了强化原材料的安全性,比克在国内首家独立开发正极保护添加剂,并引进负极陶瓷涂层和陶瓷隔膜,提升电芯的热安全性、高温循环性能,减少热放量。

对于未来开发更安全的车用电池动力,比克公司也早有规划。据林建博士介绍,液态电池易燃,电动车要实现更高的的安全性,终极目标是采用固态电池。目前比克正在开发一种类似“尿不湿”的凝胶态电池,这是一种高分子三维结构,当发生电动汽车碰撞时可以保障电解液不渗透,大幅提高安全性。

在涉及环境安全问题的电池回收领域,比克也做了充分准备。本着谁生产谁回收的原则,今年比克将建成电池回收样板示范线,满足2014年以前生产的少量电池回收需求。

在电动汽车即将进入大批量应用阶段,当前众多投资者纷纷入手研发整车产品。对此,比克表现得十分淡定。廖振波向记者表示,比克未来五年仍将专注于锂电池研发和生产,圆柱型电池仍然是乘用车的主选动力,而方型电池是比克未来增长的第二个支柱产品。

廖振波认为,国家已经发布电动汽车的续航里程、能量密度等指标要求,动力电池厂家如果没有技术突破、没有经过长期可靠性实车测试和应用,很难达标,也就不能成为新能源汽车真正的零部件供应商。

关键字:比克电池

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