比克电池总工程师毛焕宇：动力电池设计不能走钢丝

    比克电池总工程师毛焕宇：动力电池设计不能走钢丝

工业设计有时是使用者看不见的，但这些隐身的设计实际上可能还更加重要，这些和外观无关的设计旨在使产品获得安全性、功能以及成本优势。
　　
　　全球最大的锂离子电池生产商之一，中国比克电池股份公司总工程师毛焕宇认为，正是合理的设计，让比克电池跨越了从生产手机电池到笔记本电池的门槛。比克电池的笔记本锂电池全自动化生产线2006年实现量产，这是中国国内首条笔记本电池生产线。此前，除三星、LG两家韩国企业占有少量份额外，笔记本电池市场几乎被日本索尼、三洋、松下三家日本公司垄断。
　　
　　今年1月，比克电池的电动汽车动力电池项目被列入国家863计划电动车专项。目前比克电池正在天津规划建设一个“动力电池工业园”，目标今年内将建成年产3000万只锂离子电池的生产线，形成约5亿美元销售规模。届时，该工业园作为国内规模最大、技术水平最先进的锂离子动力电池生产基地之一，可满足电动工具、电动车电池市场发展的需求。
　　
　　58岁的加拿大籍华人毛焕宇，1990年获得加拿大纽芬兰大学电化学博士学位，1996年受聘于中国电子[0.730.00%]部第18所领导高能锂离子蓄电池开发，1999年被国务院授予外国专家在华最高荣誉奖“友谊奖”，2001年获中华人民共和国国际科学技术合作奖，2004年加入比克电池。
　　
　　《商务周刊》：比克的笔记本电池生产规模已经从月产200万块增长到800万块，成功切入全球笔记本电池市场。最近几年发生的电池爆炸事件让外界对于锂电池的安全性一直有置疑，你们如何从设计上同时保证产品的安全性和竞争力？
　　
　　毛焕宇：锂电池的安全性是一个非常复杂的问题。涉及到从原材料的研发、选用，到电池的设计以及生产工艺等等所有环节。
　　
　　其中电池的优化设计非常重要。简单地说，性能和一致性要求不高的电池质量很好控制，这就像走在平坦的路上不容易摔跤。但是如果要提高电池组的一致性，提高性能，设计就像要求制造环节走平衡木了，要非常非常小心。如果把电池各个方面的指标都提升到极限，那你的设计就等于是在要求制造环节走钢丝，随时都可能掉下去，而且给生产工艺带来的压力也非常大，我们的年产是数千万块电池，保证每一块电池质量上不出问题，这就是非常大的挑战。这需要我们通过优化设计寻找性能和质量的平衡点。
　　
　　《商务周刊》：电池在整个笔记本的产业链中承受了很大的压力，整机厂商对轻薄化、移动化的持续追求都要求电池设计走钢丝。
　　
　　毛焕宇：确实，笔记本电脑的轻薄化、移动化对电池的设计和制造提出了越来越高的要求，使得设计不得不将各项参数推向极限，这就要求我们不断优化设计，不断改进，一代产品一代产品的改进，在这个过程中逐步积累经验。
　　
　　《商务周刊》：三年前比克笔记本电池投产正值索尼等业内厂商遭遇“电池门”，当时设计上有怎样的特别考虑？
　　
　　毛焕宇：笔记本电脑电池爆炸大致是由于内部短路造成过热，或者因过充引起，这归根于电池开发设计上，没有做好保护设计。我们对每只笔记本电池都采用了三重保护，即过电流保护、过电压保护、内压过大保护，也就是说笔记本电池在电流、电压、内压任何一种超常的情况下，笔记本电池都会自动保护，不会发生爆炸等不良现象。投产之前，比克为此专门成立了安全委员会，对每个环节都进行设计评审，经过多种安全实验反复测试，直到安全可靠，才投入到自动化生产线上进行制造生产。
　　
　　制造也非常重要，2006年的电池爆炸问题就出在生产环节。实际上，此前日本、韩国等各大电池生产厂商，在生产初期都出现过产品安全性问题，但是目前我们已经生产了几千万块电池，自从首次推出还没有出现过同种事故。用我们一位客户的说法，这是一个奇迹。
　　
　　《商务周刊》：你们是怎么做到的？
　　
　　毛焕宇：从手机到笔记本电池的生产，这个跨越关键是要保证电池的一致性。以前我国的锂电池企业大部分都是生产手机电池，而手机电池是单个使用，对一致性的要求低一些，所以在手机电池的生产中，中国企业用手工代替昂贵的设备获得了成本优势。
　　
　　但笔记本电池就不一样了。与手机电池不同，笔记本电池一般是6个或8个电池串并联使用，对一致性的要求更高，如果其中有一个性能不好，那整个的电池组性能就下来了。用手工生产肯定不能保证一致性，所以我们看到除了比克电池之外，国内还没有其他企业真正实现笔记本锂电池的量产，得到全球最大PC企业的认可，进入他们的供应链。
　　
　　《商务周刊》：比克今年年初宣布进入电动车动力电池行业，这个跨越的难度要大于上一次从手机电池到笔记本电池吧？
　　
　　毛焕宇：当然，笔记本电池一般是6块或8块电池的组合，而动力电池是上百块甚至是上千块串并联使用，对一致性要求更高。
　　
　　简单地说，这个跨越就是好的设计再加上好的制造。即使有世界上最好的设计，制造工艺上不去，再好的设计也实现不了，这两方面都非常重要。我们中国企业要真正做出一流的满足电动车使用的电池，一是要把技术做好，二是把制造做好，缺一不可。
　　
　　现在的问题是，笔记本电池在我们进入这个行业的时候已经有了标准的产品设计，跟着索尼的基本型号做就可以了，重点是提高性能。但是电动车电池现在连产品形状是什么都不知道，圆的方的，还是长的扁的，都不知道。以前笔记本电池，我们要提高制造水平，可以买日本设备，但是电动汽车是一个新的产业，现在我们也要有一个企业挑头搞出这样的标准设计来，大家都认可。