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近段时间,特斯拉可谓是动作频频,一方面股价的暴涨让它持续成为股市的热点;为保证车辆交付,特斯拉上海工...阅读全文>>
2020-02-13 来源:车市红点
据外媒报道,特斯拉正在美国加州弗里蒙特建造一条试点电池生线,并同时设计自己的电池生设备,这也...阅读全文>>
2020-02-12 来源:EV世纪
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2020-01-21 来源:陈庆镒
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,值达超 130 亿元,分三期建设,总能规划 18 GWh。本次投的一期项目规划能 4 GWh,二期项目规划能 8 GWh,预计 2020 年年底投,随后将进行三期 6 GWh 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的步骤,前部分是电芯的生过程,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。阅读全文>>
2019-11-28 来源:电动邦
  11月27日,江苏常州市金坛经济开发区,蜂巢能源科技有限公司举办仪式庆祝车规级AI智能动力电池工厂(一期)正式投。 常州市、金坛区等党委政府相关领导亲临现场,世界汽车组织第一副主席、中国汽车动力电池业创新联盟理事长董扬、北京理工大学吴锋院士等行业众多知名专家出席,宝马、光束、奥迪、福特、日、一汽、长城等全球知名的整车企业以及伟巴斯特、佛吉亚等全球知名汽车零部件厂商的高层代表,再加上动力电池业链上下游企业董事长总经理,总人数近1000人,规模之大规格之高,在近几年来的动力电池行业实属罕见,显示出蜂巢能源的工厂投对整个新能源汽车行业的潜在影响力。   为什么作为“正式出道”不足两年的蜂巢能源影响力如此之大?   仪式现场,蜂巢能源总经理杨红新向行业介绍了蜂巢能源金坛工厂的主要特点,揭开了问题的答案。   行业首推“车规级”概念   蜂巢能源金坛工厂定位于高标准、智能化的环保型工厂,且是业内首批在方形电池上采用“高速叠片”工艺并以“车规级”标准生车用动力电池的工厂。工厂园区占地800亩,投资80亿元,总规划能18GWh,采用世界先进的电池自动化生设备,整体自动化率高达95%。   蜂巢能源金坛工厂此前被行业所熟知的特点主要是“高速叠片工艺”,而随着杨红新的介绍,人们不禁惊呼,原来这只是其中的一个点,“引领车规级工厂”才是蜂巢能源的野心。 高速叠片   杨红新指出,“车规级”是指动力电池品工厂自规划之初,便以车用为服务目标,整个动力电池的生工艺(高速叠片)和流程,均围绕整车对安全性,可靠性,一致性等要求设计,使生出的动力电池符合市场对容量更高、寿命更长、安全性更好的多元化要求。   业内皆知,传统电池生商的技术标准源自数码消费电子领域。相比于数码电子领域,车用动力锂电池无论在单体容量还是系统数量方面,对电池的技术要求都已经大幅超越。尤其是汽车需要面对复杂的行驶工况和恶劣的使用环境,决定了车用动力电池对安全可靠及一致性的要求极为苛刻,其对质量标准要求的严苛程度甚至达到传统电池的百倍以上。   因此,服务于车用的动力电池工厂,必须从电池制程规范和工艺标准的基础开始,制订全新的质量体系和标准,让生出的电池全面符合车辆的安全要求。作为出身国内一流车企的蜂巢能源对此自然洞若观火。为了实现这个目标,蜂巢能源联合欧洲顶级汽车企业,围绕世界一流的汽车品需求标准,联合开展深入研究,系统优化并改进电池生流程和工艺标准,进而让“车规级”从电池制造层面变得可操作执行。   倾力打造“车规级”动力电池工厂   蜂巢能源所称的车规级电池工厂到底有哪些先进之处?   a、更高的环境控制标准,更灵活的单线能   金坛工厂对生线中的核心环节,采用了超高标准的设计要求,其生车间重要工序对环境的洁净度要求达到了万级水平,核心工序更达到千级,而传统电池工厂一般是十万级;通过全自动的粉料系统和浆料输送系统,大大降低了传统工艺中的涂布缺陷率。 宽幅涂布   此外,大量使用的电池自动化生设备,使整线自动化率达到了95%,尽最大可能排除人为因素对品质量带来的干扰:其中,组装车间占地面积3566平方米,配置3条生线体,线全部采用“工业4.0”的设计理念,自动化率为100%;化成车间配置了3条生线体,整线自动化率达到了99%。   b、更高标准的异物管理和安全控制   为了保证生出的电池更安全,金坛工厂的工程师结合电芯失效机理,从源头改进了电池生的工艺流程,对影响电芯安全的7个维度进行全面分析,通过制程过程三级管理,来控制电芯的制造一致性,降低安全风险。 激光模切   比如,在模切工序,负极采用激光模切设备,模切毛刺控制严格,极大提高了品的质量控制;涂布工序中,进口双层折返式挤压式涂布机和超宽幅涂布技术,堪称当前业内最领先的技术。   在品的质量检测环节,以金属异物颗粒检出率为例,金坛工厂采用优化之后的新方法,不但大大提高了金属异物的检出率(提高到原来的150%),同时还能检测到传统手段检测不到的铜异物。   高速叠片工艺更不必说,未来有望全面替代“卷绕工艺”,从电池的安全稳定性和能量密度等方面,提高动力电池的整体表现,正在成为行业企业面向未来发展的一致选择。   c、更全面的制程规范和科学化的制程管理   传统的锂电池工厂相对先进的控制体系可以控制电池生环节中1500个左右的因子。而金坛工厂通过对全制程的多维控制,实现了对超过 2500个因子的监控,几乎可以覆盖单电芯的每个制造过程。   d、设备实现自动化、工厂实现智能化   当前,整车制造企业包括传统整车供应商,都在大范围普及工业4.0的数字化技术,在这个背景下,车规级动力电池工厂也要与时俱进。   为了实现这一目的,蜂巢能源金坛工厂通过对需求的大数据分析,可实现库存降低40%,实现供应链需求的智能管控;可以通过品性能预测,把品开发周期缩短30%,实现品开发的智能管控;与此同时,工程师还通过对设备健康的智能管控、工艺工程的智能管控和园区物流智能管控等技术,实现金坛工厂的整体智能化。   中国动力电池行业急需“车规级标准”   活动现场,世界汽车组织第一副主席、中国汽车动力电池业创新联盟理事长董扬对蜂巢能源提出车规级标准给予了充分肯定,并现场联合业相关方代表共同向行业主管部门建议,尽快启动建立“车规级”系列标准的项目,同时也倡议业界同仁积极参与 “车规级”标准的制定,助推中国动力电池行业提高制造水平,提升国际竞争力,受到与会者的一致拥护。   当下,动力电池安全性与车辆安全性紧密相连,虽然动力电池行业中不乏有实力的本土供应商,但纵观整个中国动力电池行业,始终缺少真正瞄准车规级的动力电池行业标准。而随着中国的动力电池补贴退坡、“白名单”取消等政策调整逐渐实施,在全球化的市场竞争中,中国动力电池行业将面临更加严峻的挑战。   而蛰伏多年,以行业“黑马”姿态亮相的蜂巢能源,前瞻性地提出了动力电池将升级走向“叠时代”的行业论断,并对“叠时代”的概念给出清晰定义——以高速叠片工艺为鲜明特征的,新技术、新材料、新工艺、新标准大量涌现的,专门为电动汽车而生的时代。而车规级标准的提出无疑是蜂巢能源在推动行业标准升级方面向前迈出的一大步。   业内专家评价指出,蜂巢能源金坛工厂正式的投,不仅意味着蜂巢能源的动力电池“叠时代”由概念走向品落地,蜂巢能源由此驶入发展的新阶段,更推动着动力电池行业向“车规级”方向迈出了升级发展的第一步,对中国动力电池行业和新能源汽车行业具有深远的示范带动意义。阅读全文>>
2019-11-28 来源:EV世纪
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2019-07-10 来源:MOTO_
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