汽车|WNEVC 2020 | 梁成都：详解CTP动力电池成组技术 性能安全双突破
出品｜搜狐汽车·E电园
2020年9月27-30日 ， 第二届世界新能源汽车大会在海南省海口召开 ， 本次大会以“共克时艰、跨界协同、合作共赢”为主题 ， 为进一步加强国际交流与合作 ， 加速突破新能源汽车市场化障碍 ， 加快推进“电动化、智能化、共享化”融合发展 ， 由中国科协、海南省人民政府、科学技术部、工业和信息化部、国家市场监督管理总局共同举办 。 搜狐汽车作为特邀战略合作媒体对大会进行了全方位的报道 ， 将与多位企业高层、行业专家对话 ， 共同探讨新能源汽车的成功经验与发展趋势 ， 明晰汽车产业转型升级方向 。
其中 ， 在9月29日举办的“先进动力电池技术创新” 主题峰会上 ， 宁德时代新能源科技股份有限公司研发联席总裁梁成都发表精彩演讲 。
本文插图
2020年9月27日-30日召开的2020世界新能源汽车大会上 ， 宁德时代新能源科技股份有限公司研发联席总裁梁成都发表演讲 ， 其主要观点如下：
1. 发展趋势方面 ， 以CTP为代表的动力电池系统高效成组技术是未来创新趋势 。 主要优点包括：（1）简洁设计：零件数量降低40% ， 能量密度增加10%-15%；（2）冷却高效：寿命延长10%；（3）成本更优：成本降低10%；（4）系统可靠；（5）产品安全 。
2. 性能方面 ， CTP可以实现210 Wh/kg高系统能量密度、16年或200万公里超长寿命、9分钟超级快充、2 ℃/min低温速热和安全智能预警等优异性能 。
3. 安全方面 ， CTP可以达成比传统系统更好的安全可靠性 ， 可实现高能量密度三元体系的系统无热扩散 。
以下内容为现场演讲实录：
尊敬的吴锋院士 ， 各位同行 ， 下午好！我叫梁成都 ， 来自宁德时代 ， 在我开始我的演讲之前 ， 我衷心的表示我的感谢 ， 感谢汽车工程协会和大会组委会对我们创新工作的认可 ， 给了我们这次机会分享我们的工作 。
我先谈一下宁德时代的创新体系 ， 有四大创新体系 ， 一是电化学材料的创新体系 ， 那是我最熟悉的体系 ， 但是 ， 今天我们讲的不是这个体系 ， 我们讲的是另外一个创新体系——结构工程创新 ， 三是智能制造创新体系 ， 四是三元模式创新体系 。 今天要讲的技术是CTP动力电池高效承租技术创新 ， 这个创新工作的背景如下 。
新能源汽车产业不断发展 ， 发展的过程中对动力电池的能量密度、成本提出了更高的要求 ， 这条绿色的线是对成本的要求 ， 成本不断的被要求降下来 ， 对能量的里程要求不断的提升 。 这样我们看到一个趋势 ， 就是要求我们在成本上、结构上做减法 ， 在性能上做加法 。 肖成伟主任给我们分享了未来的发展趋势 ， 应用产品驱动有三个驱动 ， 成本驱动、性能驱动、寿命驱动 。 但是 ， 要做到这三个驱动同时整合在一起真不容易 ， CTP技术试图能够用一个体系满足绝大部分产品的应用需求 。 所以 ， 在成本上做减法 ， 性能上更优 ， 同时实现长寿命 。
电动车的元年是2010或2011年 ， 宁德时代从那个时候开始做动力电池 ， 感谢国家“十二五”给了我们支持 ， 在座的很多专家对我们的信赖 。 那个项目之后我们做小模组 ， 2014年前我们在小模组向大模组转变的过程中 ， 逐步地减少模组机械的重量和成本；小模组往前走的过程中 ， 逐步往大模组的方向发展；大模组变成一个完整的电池包 。 有了这个CTP技术 ， 我们可以提升安全 ， 完全做到没有热扩散 ， 所以一个电池就真正的安全了 。 所以 ， 就有了无热扩散的技术 。 再往后发展 ， 我们很有可能就把电池做成一个完整的结构件 ， 整合到车的底盘里 ， 所以我们是由电芯到汽车底盘 ， 这是一个长远的规划 。 今天大家看到的规划是我们过去持续做到今天 ， 以及未来要实现的方向 。
我简单地分享一下CTP技术 。 CTP技术是我们大的技术平台 ， 也就是说 ， 将来我们大量的动力电池产品基本上都是基于这个平台演化出去的 ， 这个平台用四个字概括“高度集成” 。 高度集成的过程中一定要大量做减法 ， 包括电芯重组技术的集成 ， 导热胶自动分区涂胶 ， 电芯模块成组 。 一个电池从原理上来说 ， 它采用一个电的手段控制化学反应颗粒的发生 ， 在这个过程中既要有电又要有化学 ， 任何一个化学反应的过程中一定有热的交换 ， 所以 ， 除了电的管理 ， 还要有热管理 。 热管理的过程中 ， 我们把水能系统集成在里面 ， 采用一起冲压 ， 使得水能系统完整的结合在里面 。 这样做下来以后 ， 整个零件数量降低了40% ， 这是一个巨大的降低 。 以前有大量的零件放在一起 ， 同时 ， 因为这些零件没有了 ， 能量密度也得到了极大的提升 。 就像我们今天的手机比以前的电脑还要厉害一样 ， 就是因为高度的集成 ， CTP的技术也是由于高度的集成 ， 把所有的电子系统集成起来 ， 大量地做减法 ， 零件的数量降低了 ， 性能提升了 。 为什么？因为高度集成了 。 所以 ， 可以看到电池技术冷却性得到了极大的提升 ， 系统成本也下降了 。 在化学体系不发生任何变化的情况下 ， 系统成本下降了 ， 能量密度上升了 ， 零件数量减少了 。 这样系统可靠性增加了很多 ， 系统的故障率降低了 。 通过集成之后 ， 系统更可靠 ， 故障率更低 ， 由于故障率更低就会更安全 ， 由于整个集成过程中实现给工程留出大量的空间 ， 实现了系统没有热扩散 。
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