年的,是国内最早研发磷酸铁锂动力电池、汽车启动电源、储能系统解决方案的企业之一,潜心研发,成功突破传统动力电池充电慢,时间长等阻碍动力电池行业发展的瓶颈。
几分钟前,一个单体电池包被研究员送进了电池挤压针刺试验机。隔着双层玻璃门,我们听到黑色箱体里传出异动,一根拇指粗的钢针在液压臂的作用下快速地刺穿电池的腰部。当研究员打开阀门,刚刚被挤压针刺的电池包安静的躺在那里,没有起火迹象。
这里是沃特玛电池研究院的挤压针刺试验室,在近6000平方米的电池研究院,共有7个这样被分隔、外墙透明的试验室,280多套先进设备在这里全面测试新一代动力电池。
据中国化学与物理电源协会电池行业专家委员会委员、沃特玛电池研究院院长饶睦敏博士介绍,沃特玛研发中心有超过1500人的研发团队,包含材料、电化学、机械、电子、汽车等专业的博士、硕士、本科多层次研发技术人才。在产品、管理、测试、系统技术开发等多个层面展开前沿技术攻关。
研发中心致力于营造一种奋发、进取与和谐的科研,强调之间的相互信赖、相互尊重与相互协作。研发中心承诺为每一位才华横溢的研究员提供长期性支持,鼓励研究人员积极开展学术交流,树立长远眼光和富于创新的,为科研人员提供一个展示个人才华与不断成长的平台。研发中心旨是:聚焦中国与世界先进电池产业,汇聚电池技术研发精英,开展电池技术创新研究,推动我国新能源汽车和储能产业的技术进步,促进沃特玛电池可持续发展,实现科研人员创新-创业双赢的合作模式。
不走寻常的沃特玛率先闯出了一条以核心零部件及关键技术研发为支撑着力点,统筹整合行业全产业链的新径。2014年,沃特玛整合研发技术团队成立沃特玛技术研发中心,设四大部门,包括电芯研究所、电子研究所、结构研究所以及项目管理部。各部门分工明确,衔接紧密。
研发中心依托公司强大的资本实力和产业化能力,通过产学研合作,组织专职科研队伍开展工程化技术研发,实现基础研究与产业化的无缝对接。沃特玛技术研发中心目前是广东省电动汽车及储能系统灾难防控工程技术研究中心、深圳新能源汽车动力锂电池工程实验室,承担国家动力电池创新工程项目、国家科技支撑计划课题、国家重点研发计划等国家级和省市级科技项目23项,申请中国专利1400余项、国际专利8项、获得被评为国内领先水平的科技鉴定5项。
电芯研究所已开发的32650常规电芯项目,以及38120高倍率电芯项目,其综合性能表现优异,已达国内甚至是国际领先水平;电子研究所开发的低成本采集模块、绝缘检测模块、数据记录存储模块、GPRS模块、远程平台、均衡模块、电池加热系统等,大大丰富了管理系统的功能;结构研究所完成对第三代PACK结构全面优化升级,第三代结构具有更好的牢固性、抗震性、导电性及散热性能,且防护等级已达IP67(电池组可泡水)。
未来,随着公司的不断发展壮大,市场需求的不断拓展提升,研究院面临的任务也将更加艰巨:电芯研究所以生产一代、储备一代、研发一代为主要目标,全面推动各项工作;电子研究所不仅要立足当前,还要规划未来。产品的开发不但要满足当前公司生产需求,更要能够将产品生命周期延续为3-5年;结构研究所项目规划主要分为热管理研究、结构研究、成组技术研究和电池组性能研究四个部分。
对于业内一直以来的技术线争议,沃特玛方面坦言,近几年市场均以磷酸铁锂为主,2017年开始对三元材料进行,在具体车型方面两者各有应用。“虽然我们目前都是磷酸铁锂,但是我们一直把产品安全放在第一位,在三元材料方面也有布局,一直在进行产品的研发。”
事实上,沃特玛一直非常重视前沿技术储备,包括钛酸锂电池、三元电池、镍钴锂电池。据了解,沃特玛申报的2012 -2015年国家创新工程,开展的便是三元电池,能量密度达到180Wh/L,成功在3吨物流车上应用。
对于全固态电池、锂硫电池及硅碳等新型电池材料,沃特玛还和大学深圳研究生院合作申报了“基于材料基因组技术的全固态锂电池及关键材料研发”国家重点研发项目,开发出能量密度达到800Wh/L的全固态电池。
中国汽车工业协会副秘书长师建华认为,在新能源汽车发展过程中,有很多因素使其未大规模市场,其中最主要的因素就是续航里程和充电。
“我们开发的动力电池单体循环寿命超过2000次,可以实现-20℃正常充放电,也可以实现6C充放电,即20-30分钟充满电或者放完电,这些指标都处于行业领先水平。”饶睦敏博士介绍到。
去年11月,强冷空气猛袭我国北部地区,搭载沃特玛电池的纯电动汽车无惧风雪正常行驶。这些动力电池,就是在这里了近150小时的试验后才市场的。
在高低温冲击试验室,模拟电池包在85度和零下40度的高低温交变湿热试验箱中,保持8小时高低温交替并循环9次,最后在25度静置2小时。试验结束后,电池包不起火、不爆炸、不漏液,绝缘电阻值不小于100 /v才算达到标准。
据了解,通过测试的电池突破了常温电池的充放电条件——零度以上充电和零下20度以上放电的,能够实现在零下35度放电正常和零下20度充电正常,为我国北方地区推广纯电动汽车提供了成熟的低温解决方案。工作人员现场介绍到,截至去年11月,这批在北方运行的纯电动车辆,最长行驶里程已经超过了5万公里。
沃特玛电池研究院有一个测试中心,从电池单体到PACK的针刺、挤压、外短、过充、过放、热失控、翻转、跌落和振动等各种极端和异常状况,都会在这里抽样测试,以保障电池和系统的安全性和可靠性。
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