法蘭克福車展，多家車企由於預算原因缺席，但現場絲毫不見冷清，因為有一批中國車企遠赴重洋，來到了這個歷史悠久的歐洲車展現場向世界展示我們的產品和技術。除了像WEY、紅旗、拜騰這樣的汽車品牌，還有一家來自中國動力電池企業也第二次來到法蘭克福並發布了多款重磅技術，那就是目前世界動力電池出貨量排名第一的「寧德時代」。
展會上，寧德時代不僅帶來了最新研發的動力電池平台以及多款主打產品，還對外展示了公司可持續發展戰略和全球布局的目標。大家最關心的，莫過於他們在動力電池上取得了哪些突破。公司擁有研發技術人員4000多人，其中，擁有博士學歷的150餘人，碩士1450餘人，並包括3名國家千人計劃專家和16名省百人計劃及創新人才，截至2019年12月31日，公司及其子公司共擁有2000多項境內專利及60多項境外專利，正在申請的境內和境外專利合計2,671項。整體研發團隊規模和實力在行業內處於領先。
寧德時代核心技術人員：
唐紅輝：中南大學博士，清華大學博士後，作為主要人員參加國家973項目2項、國家863項目2項，發表國內外論文30篇，為50項發明專利和15項實用新型專利的發明人。科技部中青年科技創新領軍人才、國家優秀青年基金、教育部新世紀優秀人才、省首屆優秀科技工作者、省傑青。曾獲2015年湖南省專利獎二等獎、2014年湖南科技進步二等獎、2014年中國有色金屬工業科技進步三等獎、2011年中國有色金屬工業科技進步二等獎。2009年2月至2017年，任湖南邦普副總經理、總經理，2017年6月至今任邦普集團副總裁，2018年6月至今任寧德時代總裁。
趙豐剛：化學物理博士。發表國內外論文30篇，為11項實用新型專利的發明人。曾獲2016年青海省科技進步一等獎、2011年東莞市「專業技術拔尖人才」、2010年東莞市市長獎、2008年國家科學技術進步獎二等獎等，寧德時代副總裁。
項延火：機械設計與製造碩士、高級工程師。為「電池模組及其用端板」、「電池模組」、「一種電櫃」、「一種防水熔斷器裝置」、「電池極耳連接結構及包含該連接結構的軟包裝電池模組」等14項實用新型專利和「一種連接器」1項發明專利的發明人，寧德時代副總裁。
胡建國：計算機應用博士。為「電池儲能系統和供電系統」、「磷酸鐵鋰電池組的被動均衡方法及系統」、「磷酸鐵鋰電池組的主動均衡方法及系統」、「電櫃管理方法、裝置和電池管理系統」等4項發明專利和「一種動力電池管理系統的集成測試裝置」、「磷酸鐵鋰電池組的被動均衡系統」、「電動汽車供電設備」等3項實用新型專利的發明人，寧德時代副總經理。
快充技術：15分鐘充滿80%
隨著電池能量密度的提升，市面上長續航的車型越來越多，對於純電動汽車的關注重心正從續航里程向著充電效率轉變。而此次寧德時代帶來了全新的快充技術，據稱：快速充電算法能充分發揮自主研發的快充型電芯的快充性能，電芯充電速度提升一倍，實現15min電芯電量從0%增加至80%。
這樣大幅度的提升主要是得益於寧德時代研發的快速充電算法——恆電勢閉環控制算法，其核心是通過計算電池內部電勢鋰離子濃度分布，提升電芯充電的速度與安全性。
原理是基於電化學模型，通過控制陽極電勢高於析鋰電位閾值，最大化輸入充電電流，而電流的輸入會繼續影響電池內電勢分布，從而形成一個閉環控制，使得電池在不發生析鋰的前提下充電時間最短。
電芯自加熱技術
冬天電池衰減、續航打折一直是電動車車主們的痛點，雖然各個車企推出了很多的電池包加熱、溫控技術，但大多是需要在電池包外額外加入一個液冷循環系統，液冷布置需要占用電池包的空間，難免增加電池包厚度，液冷系統還會存在泄露風險。
而此次車展上，寧德時代推出了一項「電芯自加熱技術」，不用額外設置一個液冷溫控系統，直接使用BMS控制算法和整車動力總成架構，可以控制電芯在短時間內快速充放電，使得電芯從內部發熱，實現電芯自加熱效果。
據介紹，目前實驗測試效果可達2℃/min的加熱速率，並且整個加熱過程中電芯溫差不超過4℃。
無線BMS
純電動汽車上的動力電池由眾多的電芯封裝而成，而電池管理系統BMS（Battery Management System）則是其中的核心，負責控制電池的充電和放電以及實現電池狀態估算等功能。而目前的BMS系統採用的是有線連接，長時間使用之後，電池系統的線束接插件可能會老化失效。
為此，寧德時代設計了無線BMS，通過無線BMS技術，省去了線束以及接插件，簡化了安裝工藝。即使出現由於交通事故造成的BMS主控板損壞等問題，也可以通過車外的無線BMS工具實現對電芯的實時監控，從而杜絕二次事故的發生。
未來將無線BMS結合鍵合工藝做成標準模組，便可以實現智能電芯的效果，隨時可以檢測任意一個電芯的狀態。
帶電池診斷功能的充電站
如何查看自己電池的衰減程度一直是很多網友苦惱的問題，4S店檢測流程複雜、結果不透明，很多網友對於自己的車輛動力電池感受得到衰減，但無法界定衰減幅度，售後維權難；二手車商在收車評估時，對於電池包沒有科學的檢測方法和儀器，難以判斷其狀態，難以報價，導致純電二手車殘值率低。
對此，寧德時代開發了電芯診斷算法，車主只需將自己的愛車插到帶有寧德時代電芯診斷功能的充電站上，BMS便會通過該充電站完成電芯的檢測，向用戶呈現一個完整詳細的電芯檢測報告。
低成本高性能動力電池平台
補貼退坡，所有純電車企在降成本上感受到了空前的壓力，此次寧德時代在法蘭克福展出了CTP高集成動力電池開發平台，為提升能量密度和降低電池成本提供了一條新路徑。
據介紹，寧德時代通過減少電池模組組裝環節，由電芯直接集成到電池包，使得電池包整體利用率提高15%-20%，零部件數量減少40%，生產效率提升50%。目前，傳統的電池包能量密度平均為180Wh/kg，而CTP電池包能量密度可達到200Wh/kg以上。
隨著低成本高性能動力電池平台的普及，未來純電動車即便在後補貼時代也有望實現更低的售價，減少和燃油車在成本和售價上的差距，售價上的降低將是純電動車普及的一大助推。
作者 | 皆電 朱師傅
來源：太平洋汽車網
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