探秘宁德时代不凡之处:安全、智能、高密度
年轻企业,却有不凡的规模和成就
来到宁德时代总部,对于这家新能源公司的印象就像福建宁德这座海滨城市一样——山清水秀、美丽整洁。宁德时代作为一家成立于2011年的年轻企业,公司建立了动力电池和储能系统研发制造基地,拥有材料、电芯、电池系统、电池回收的全产业链核心技术,致力于通过先进的电池技术,为全球绿色能源应用,提供高效的能源存储解决方案。
目前,宁德时代在全国有三大生产基地,分布在宁德、青海、溧阳,占地3500亩;中德两大研发中心,超过1万名员工,逾1000名高端科研人员;专利申请2000多项,拥有动力电池制造核心技术;售后服务网点将近300家,分布在全国127个城市,可实现“1小时响应+300公里覆盖+5星级标准服务+100%回访”。2015年全球车用锂电池产量和2016年上半年车用锂电池出货量,宁德时代都位列第三,是国内惟一一家有能力参与国际竞争的动力锂电池生产企业。
2016年,宁德时代获批国家“十三五”重点研发计划项目:“新一代锂离子动力电池产业化技术开发项目”,全国入围三家锂电池企业之一;“100MWh级新型锂电池规模储能技术开发及应用项目”,全国唯一入围锂电池企业。
安全第一,做世界第一安全电池
“公司把安全放在第一位。产品的安全使用,关系到我们最终消费者用户的生命安全、财产安全,所以是非常重要的一个环节。”黄世霖表示。在宁德时代电池技术讲解及媒体沟通会上,出现最多的一个词就是“安全”。宁德时代力求做世界第一安全电池,从产品研发设计,到生产及后期保障环节,层层验证,保证客户使用安全。
设计环节,从建模到开发到评估到最终设计,始终以安全作为设计首要指标;生产环节,先进的生产管理方法体系,同时满足电气安全,机械安全,化学安全与功能安全,全面杜绝安全隐患的发生;后期保障环节,依托宁德时代完善的售后保障体系,将客户和用户的安全负责到底。
目前,宁德时代的汽车客户遍及全世界。国际汽车客户有四家,包括德国宝马;国内乘用车企有吉利、长安、上汽通用五菱等;国内客车企业有宇通、福汽集团(三条龙)、南车时代等;国内货车企业有东风、北汽福田等。截至2016年11月,宁德时代共有5.5万辆相关配套的在路车辆,累计里程大于40亿公里,并保持零安全事故记录。
智能制造,大数据全程可追溯
“十三五”目标是每瓦时低于一块钱,这对行业是有压力的。黄世霖表示:宁德时代通过三方面应对,一是通过扩大生产规模,既保持产业水平再继续提升,同时降低成本;二是通过技术的方式来降低成本;三是与上游和下游的产业合作,包括和车企的合作。
扩大生产规模离不开智能化和自动化。宁德时代所建成的智能化车间,具有较强的技术成果可复制性和可扩展性。其组织结构设计、经营管理流程、生产制造、仓储物流设计、产线设备自动化都采用系统化管理。
同时,通过物联系统,对人、机、料、法、环等生产数据进行监控、采集、分析、处理,实现对突发事件的快速反应和产品全制成可追溯性;并在大数据基础上,实现统计、测评、管理、考核以及报表自动生成等活动。制造执行系统(MES)对产线上每台设备的进行数据自动采集,通过中央专家系统与分布式控制系统对设备异常进行预警,并对产品制造信息进行数据挖掘分析,实现产品制造全过程管控。
宁德时代实现了全生产线的柔性化,在工序设备间建立产品缓冲,同时广泛运用工业机器人、自动AGV、 RGV、堆垛机、助力平衡吊系统,提高生产效率。引入机器人、机器视觉、超声波焊接专家曲线、激光焊缝自动寻址、自适应涂胶等装备和技术,消除复杂工序对人为判断的依赖性。
开发快充,做高能量密度电池
目前宁德时代已经在开发高能量密度快充电池,预计到2018年实现4C量产并提供市场使用。黄世霖表示:“快充技术实际上有很多企业在做,宁德时代也是在做三元和磷酸铁锂快充方面的规划。快充技术要分开不同的应用场景:乘用车、大巴和储能。乘用车领域宁德时代会积极地发展三元材料体系;大巴领域目前主流还是磷酸铁锂,储能领域现在也是用磷酸铁锂在做。三元和磷酸铁锂这两个化学体系的产品,宁德时代都有快充技术的应用设计,基本上根据客户的需求来做规划。宁德时代的快充目标第一步是15分钟充满电,也就是说充电可以做到4C。在2020年之前实现10分钟可以充满的6C充电。”
宁德时代在快充方面的一个整体技术路线和规划是:在现有的三元和磷酸铁锂的体系上,保持住能量密度,同时实现4C和6C的充电,并希望将来这样一些技术和产品设计能够成为我国新能源汽车的一个主流产品。
除了快充电池,在高能量密度电池方面,宁德时代的技术规划是2020年电池能量密度要做到300-350Wh/kg,这也是国家“十三五”的目标。黄世霖分析,这个目标决定了到2020年如果在没有国家补贴情况下,新能源汽车是否具备和传统燃油汽车竞争或者取代它的能力。从价格的角度来讲,如果能够实现这个目标,新能源的汽车基本上就很具备竞争力了。
黄世霖表示,到2025年,宁德时代将进一步提高能量密度,可以做到500Wh/kg,现有技术下的电池能量密度的最大理论值是700Wh/kg,未来宁德时代要做的就是如何去靠近这个理论极限。
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