说起来这已经是我第三次参加蜂巢新能源的活
动了,在见识到了 9DCT 和 50% 热效率的发
动机;参观了保定的蜂巢能源工厂之后,我又来到了常州,参加蜂巢能源的金坛
车规级
动力
电池 AI 工厂的开工仪
式。 ■
车规级?AI ?什么意思? 先来简单了解下这座工厂:蜂巢能源位于金坛的工厂建筑面积 54 万平方米,投资 80 亿元,产值达超 130 亿元,分三期建设,总产能规划 18 GWh。本次投产的一期项目规划产能 4 GWh,二期项目规划产能 8 GWh,预计 2020 年年底投产,随后将进行三期
6 GWh 产能的建设。 而蜂巢能源拥有汽
车动力
电池材料、
电芯、模组、PACK、BMS、大容量储能系统及太阳能研发和制造的能力,未来不光会为自家欧拉、长城、WEY 、炮品牌提供
动力,还会涉及国产汽
车企业及欧美市场和高端 OEM(俗称代工)配套体系。按照这个目标,未来金坛工厂的地位不言而喻。 看到这个工厂的“Title”,可能大家会好奇“
车规级”和“AI”到底体现在什么方面,既然你是个
电动车电池工厂,难不成还要自降身份做消费级的产品? 其实我们大可以把“
车规级”理解为一个更高更强的标准体系,毕竟一辆
电动车所需要的
电池是传统消费
电子
电池 200 倍以上,使用的温度和环境也大不相同,所以需要高一致性,低容错率,高性能,高安全性,高可靠性等特殊特性的
电池。蜂巢能源的目的是把
车用锂
电池的标准竖起来,与消费级工艺和标准拉开距离,让消费者用上更安心的产品。 至于“AI”,更多的是体现在智能化的质量检测上,传统消费类
电池的生产仅在部分工序使用 AI 技术,采用 MES 系统管控,管控因子一般在 1500 个左右,而蜂巢能源应用 AI 智能技术,形成了更加完备的制程追溯系统,通过人、机、料、法、环、测、时间等 7 维制程管控,实现过程超过 2500 个因子的监控,并可追溯到单
电芯每个制程的过程数据,利用 AI 智能寻找最佳参数,从而降低故障率,提高设备稼
动率,从制程因素方面降低
电芯安全失效的风险。 ■ 一张图了解
电池工艺步骤 这张工厂
车间平面图虽然看起来花里胡哨的,但其实非常清晰地表明了
电池生产的步骤,前部分是
电芯的生产过程,后部分是
电芯的组装。 由于这部分内容我在之前的文章有详细的介绍,这里就不多说了,总之做
电芯就是做虎皮蛋糕,想多了解的可以点这里回顾一下。 ■ 有哪些产品? 目前欧拉 R1 和明年亮相的 R2、WEY P8、WEY VV7 家族、
电动版炮皮卡等产品都用的是蜂巢能源的
电池,未来据说光束汽
车的
电池也会由蜂巢能源来提供。 虽说自家产品用的是方块
电池,但蜂巢能源的目标毕竟是星辰大海,对于市面上主流的软包
电池也有布局,并且对于各种能量密度、容量的
电池都有所准备。 ▲ 图片拍摄效果较差,请见谅 ■ 四元
电池、无钴
电池和叠片 比起智能化的工厂,蜂巢新能源给我感触最深的还是他们对未来的规划,这是我在其他
车企的活
动上很少看见的。 总的来说,蜂巢能源的未来围绕着四元
电池、无钴
电池和叠片工艺稳步前行。 相信我不用再给大家解释什么是三元
电池,不过四元
电池还是要解释一下的,NCMA 四元材料的做法,是在高镍三元的基础上增加铝元素,同时改变石墨负极的常规做法,增加硅碳层,使得负极嵌入和脱出离子的能力以及在高倍率充放
电时枝晶产生的概率大大降低。据介绍,相较于 NCM811 材料,四元材料
动力
电池的容量更高、寿命更长、安全性更好,最终呈现在
动力
电池上就是容量更高、寿命更长、安全性更好。相关产品蜂巢计划于 2022 年 11 月开始 SOP。 另外是无钴
电池,之前我们讲过,钴金属很贵,并且全球
66% 钴产量都出自政局不稳定的刚果(金)。并且钴元素并不参与
电化学反应,所以在高镍的同时,降低钴含量,是提升能量密度和降低成本的好方法。
电芯无钴化关键技术有两个,一是掺杂无未成对的
电子自旋的特定元素,减弱
电子超交换的现象,降低 Li/Ni
混排(关于阳离子
混排,点击这里了解),提高
电性能;二是掺杂 M-O 键能大的元素,减缓晶体在充放
电过程的体积变化,稳定结构,提高循环寿命和安全性。无钴
电池不仅能提高
电性能,还能提升寿命和提高安全性,一举两得。无钴材料性能可以达到 NCM811 同等水平,材料成本降低 5~15%,相应带来的
电芯 BOM 成本可以降低约 5%,且会让材料不受战略资源影响。蜂巢能源预计将在年底前完成材料开发,在2020年3月完成材料体系的进一步优化,4月实现材料中试,8 月体系定型,2021 年 11 月将实现无钴
电芯的 SOP。 ▲ 左边表示正常的锂离子、镍离子位置,右边是发生了阳离子
混排的情况 至于叠片工艺,我在之前的文章也介绍过,是类似千层饼的
电芯排列方
式,对比目前流行的、技术成熟的卷绕
式(类似花卷),拥有能量密度高、结构稳定性好、安全性好和循环寿命长的特点。而蜂巢能源的“高速叠片”工艺,最大的优点就是快,传统叠片工艺效率为每片 1 s,而蜂巢的一期产线已将效率提升至单工位 0.
6 s ,二期可实现 0.45 s 高速叠片,并且还在开发单工位 0.25 s 的超高速叠片工艺。 ■ 邦点评 此次金坛工厂开工仪
式,并不是像之前我们参观保定的工厂一样,是个小而精的技术解读,要我说的开工仪
式是个大而美的开始,这一个下午我们经历了两个群访+工厂参观+开工仪
式,可想而知每个项目都是走马观花一笔带过。但这反倒让我对蜂巢乃至长城的未来计划有了更明确的认识,目前的欧拉剑走偏锋但反响不错,WEY 的
插混车型也懂得顺势而为不再高高在上,光束汽
车这两天刚出来喜讯,蜂巢刚成立不久就拿到了不少订单……让长城的新能源看起来和他的 SUV 一样前景辽阔,这也需要长城自己拥有完整的三
电技术制造和生产储备,才能更好地应对未来的发展,蜂巢能源任重而道远,不过我们相信它的实力。
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