CATL通過電化學(xué)仿真、熱和流體仿真、結(jié)構(gòu)仿真來識(shí)別設(shè)計(jì)關(guān)鍵參數(shù),優(yōu)化設(shè)計(jì)方案、評(píng)估性能和可靠性指標(biāo)。這些方法對(duì)保障產(chǎn)品開發(fā)質(zhì)量、縮短開發(fā)周期,以及滿足客戶技術(shù)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(huì)比較高,使用中期失效率會(huì)下降,到晚期老化時(shí)又會(huì)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(shí),電池系統(tǒng)依靠診斷、預(yù)測(cè),指導(dǎo)維護(hù)使用,最終使動(dòng)力電池壽命達(dá)到最高。
壽命預(yù)測(cè)曲線圖
為了科學(xué)有效評(píng)估電池的使用壽命(耐用), CATL還建立了一套成熟的壽命預(yù)測(cè)模型。通過3個(gè)月的測(cè)試數(shù)據(jù),可預(yù)測(cè)電池包系統(tǒng)十年甚至更長的使用壽命。寧德時(shí)代2011年投入使用的純電動(dòng)大巴,累計(jì)行駛18萬公里,實(shí)際能量壽命衰減落在95%的置信區(qū)間。
安全測(cè)試 千錘百煉
耗資千萬的電磁兼容實(shí)驗(yàn)室
“除了科學(xué)的安全理念、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)拈_發(fā)流程,一套完整的測(cè)試驗(yàn)證體系在保障電池包安全時(shí)同樣必不可少?!癈ATL測(cè)試驗(yàn)證負(fù)責(zé)人王宇曦介紹,CATL的產(chǎn)品不僅按照國家標(biāo)準(zhǔn)通過了針刺、火燒、電化學(xué)、高壓、碰撞以及極端寒冷、極端炎熱等試驗(yàn),還通過了C-NAS認(rèn)證。同時(shí),因汽車電子設(shè)備的電磁兼容性能在國內(nèi)日益受到重視,CATL耗資千萬建立了電磁兼容實(shí)驗(yàn)室以應(yīng)對(duì)在自主研發(fā)過程中遇到電磁兼容技術(shù)難題。
CATL2017年即將落成的國家級(jí)工程研究中心
目前,CATL動(dòng)力電池測(cè)試中心具備美國、德國、國產(chǎn)的門類齊全的先進(jìn)電池檢測(cè)設(shè)備。測(cè)試中心可依照國家頒布的電動(dòng)車電池相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),歐美日等發(fā)達(dá)國家的國際標(biāo)準(zhǔn)、法規(guī),世界主要汽車企業(yè)的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測(cè)試??梢詫?duì)各種規(guī)格的電池單體、電池模組、電池包電池系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)試評(píng)價(jià),包括電池性能測(cè)試、壽命測(cè)試、環(huán)境可靠性測(cè)試、安全測(cè)試等,測(cè)試能力覆蓋范圍最廣。 2017年,CATL將建成國家級(jí)的工程研究中心。
寧德時(shí)代研發(fā)中心
智能制造 提高產(chǎn)品一致性
對(duì)于動(dòng)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(dòng)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(dòng)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(dǎo)下,實(shí)現(xiàn)了高度的自動(dòng)化。廠區(qū)內(nèi)使用了大量的高科技機(jī)器人、中控系統(tǒng)、在線檢測(cè)設(shè)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(chǎng)無人化”。