CATL通過電化學仿真、熱和流體仿真、結構仿真來識別設計關鍵參數(shù),優(yōu)化設計方案、評估性能和可靠性指標。這些方法對保障產(chǎn)品開發(fā)質量、縮短開發(fā)周期,以及滿足客戶技術需求都起了非常重要的支持作用。
在保障電池可靠性方面,CATL從系統(tǒng)層層分解,從最小零部件,逐層去分析失效模式和失效率。根據(jù)失效率的“浴盆曲線”模型,所有的產(chǎn)品在早期失效率會比較高,使用中期失效率會下降,到晚期老化時又會升高。CATL作為電池廠家,盡力把產(chǎn)品的早期失效控制在出廠前,使用戶在使用期間的失效率降到最低,在老化衰老期失效率增加時,電池系統(tǒng)依靠診斷、預測,指導維護使用,最終使動力電池壽命達到最高。
壽命預測曲線圖
為了科學有效評估電池的使用壽命(耐用), CATL還建立了一套成熟的壽命預測模型。通過3個月的測試數(shù)據(jù),可預測電池包系統(tǒng)十年甚至更長的使用壽命。寧德時代2011年投入使用的純電動大巴,累計行駛18萬公里,實際能量壽命衰減落在95%的置信區(qū)間。
安全測試 千錘百煉
耗資千萬的電磁兼容實驗室
“除了科學的安全理念、嚴謹?shù)拈_發(fā)流程,一套完整的測試驗證體系在保障電池包安全時同樣必不可少。“CATL測試驗證負責人王宇曦介紹,CATL的產(chǎn)品不僅按照國家標準通過了針刺、火燒、電化學、高壓、碰撞以及極端寒冷、極端炎熱等試驗,還通過了C-NAS認證。同時,因汽車電子設備的電磁兼容性能在國內日益受到重視,CATL耗資千萬建立了電磁兼容實驗室以應對在自主研發(fā)過程中遇到電磁兼容技術難題。

CATL2017年即將落成的國家級工程研究中心
目前,CATL動力電池測試中心具備美國、德國、國產(chǎn)的門類齊全的先進電池檢測設備。測試中心可依照國家頒布的電動車電池相關標準,歐美日等發(fā)達國家的國際標準、法規(guī),世界主要汽車企業(yè)的企業(yè)標準進行測試。可以對各種規(guī)格的電池單體、電池模組、電池包電池系統(tǒng)進行測試評價,包括電池性能測試、壽命測試、環(huán)境可靠性測試、安全測試等,測試能力覆蓋范圍最廣。 2017年,CATL將建成國家級的工程研究中心。


寧德時代研發(fā)中心
智能制造 提高產(chǎn)品一致性
對于動力電池而言,單體比能量提高僅僅是性能優(yōu)越的一方面,更重要的是所有單體電池的高度一致性,要提高產(chǎn)品一致性,智能化、自動化的生產(chǎn)模式必不可少。

目前,CATL投資數(shù)十億元建立智能化、自動化產(chǎn)線,該產(chǎn)線在“智慧工廠”和工業(yè)4.0信息物理融合系統(tǒng)CPS的指導下,實現(xiàn)了高度的自動化。廠區(qū)內使用了大量的高科技機器人、中控系統(tǒng)、在線檢測設備和信息追溯系統(tǒng),以做到“生產(chǎn)數(shù)據(jù)可視化”、“生產(chǎn)過程透明化”、“生產(chǎn)現(xiàn)場無人化”。

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