近期，NCM811動(dòng)力鋰電池成為媒體焦點(diǎn)。不過理由并不光彩——在接二連三的自燃事件中，811電池牽涉其中，讓人懷疑其安全性。

就在811電池風(fēng)波中，一款應(yīng)用這一電池的純電動(dòng)汽車型公布了。這家車企毫不避諱，大方介紹它采用了寧德時(shí)代的NCM811電池，似乎根本沒有聽到風(fēng)言風(fēng)語。

華晨寶馬iX3采用了寧德時(shí)代NCM811電池

這個(gè)車型是iX3，來自華晨寶馬。九月十三日，這款車在沈陽華晨寶馬廠完成了首秀。第二天，華晨寶馬還展示了生產(chǎn)iX3動(dòng)力鋰電池模組和系統(tǒng)的動(dòng)力鋰電池中心二期，為它舉辦了開工儀式。

寶馬的淡定和信心來自哪里？

在iX3公布和動(dòng)力鋰電池中心二期開工儀式間隙，《電動(dòng)汽車觀察家》參觀了811電池的模組、系統(tǒng)產(chǎn)線，并和華晨寶馬動(dòng)力鋰電池專家進(jìn)行了交流，了解了iX3電池模組和電池包的設(shè)計(jì)、驗(yàn)證和生產(chǎn)的細(xì)節(jié)。

iX3不是寶馬第一款采用811電池的車型，此前寶馬X1插混里程升級(jí)版、5系插混里程升級(jí)版，都采用了811電池。目前，我們還沒有看到1起寶馬采用811電池的新能源汽車起火事件。iX3再次采用811電池，也說明寶馬對(duì)這一電芯安全性的認(rèn)可。

高比能的811電池，如同烈馬，寶馬到底是怎么樣駕馭它的？

寶馬第5代動(dòng)力鋰電池技術(shù)

1811：高比能帶來應(yīng)用難度

所謂811電池，指的是正極材料中，鎳鈷錳的配比為8：1：1的三元電池。

由于電池的能量密度和鎳的含量成正比，811電池可以帶來比較高的能量密度。

以寧德時(shí)代的NCM811電池為例，其2019年上市的NCM811／石墨體系電芯，單體能量密度超過240Wh／kg。這比磷酸鐵鋰電芯密度要高40％以上，比一般的三元電池也要高15％以上。

電池單體能量密度提升，能幫助提升電池包的能量密度，繼而提升車輛的續(xù)航里程，緩解消費(fèi)者的里程焦慮。

采用811電芯之后，寶馬第5代動(dòng)力鋰電池包能量密度提升，續(xù)航更長

因此，811電池很早就成為全球動(dòng)力鋰電池公司攻關(guān)的方向，但是因?yàn)樗陌踩詥栴}，一再推遲其量產(chǎn)應(yīng)用時(shí)間。LG化學(xué)、SKI原計(jì)劃2018年推出用于電動(dòng)汽車的NCM811電池，但是后來推遲了。目前，國際上NCM811的方形和軟包電池，還沒有大規(guī)模的推廣。

811電池的應(yīng)用難度是多個(gè)維度的。首先是電芯生產(chǎn)。NCM811材料受其高鎳含量、表面殘堿高、熱穩(wěn)定性差等因素的制約，對(duì)正極材料生產(chǎn)廠家及電池公司的生產(chǎn)制造環(huán)境及技術(shù)水平，提出了更高的要求，限制了811電池大規(guī)模商業(yè)化。

其次，811電池的模組和電池包設(shè)計(jì)。電池的安全性是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，由于單體性能的變化，模組、系統(tǒng)乃至整車，應(yīng)該做出有針對(duì)性的設(shè)計(jì)，在生產(chǎn)過程也要提升要求。模組、系統(tǒng)和整車生產(chǎn)商能否hold住811電芯？這也是影響811電池應(yīng)用的一個(gè)因素。

從近期發(fā)生的811動(dòng)力鋰電池車輛起火事件看，上述挑戰(zhàn)并不那么容易跨越。

2寶馬：掌控電池核心技術(shù)

寶馬并不自己生產(chǎn)電芯，但寶馬真的懂電芯。

寶馬研究電池，至少已經(jīng)超過十年。2019年十一月，為了配合寶馬的全面電動(dòng)化戰(zhàn)略，寶馬加大了電池研究業(yè)務(wù)，啟用了在慕尼黑的全新電芯技術(shù)中心。

寶馬這個(gè)電芯技術(shù)中心是玩真的。這個(gè)電池中心里，不僅有各種實(shí)驗(yàn)室，對(duì)電芯做分析研究，包括電芯幾大主材、電芯基本工藝和封裝模式；而且，這個(gè)電池中心還有一個(gè)電芯的原型生產(chǎn)線，能夠同時(shí)生產(chǎn)硬殼和軟包電芯。

寶馬電芯技術(shù)中心電芯原型生產(chǎn)線的涂布工藝

關(guān)于不斷涌現(xiàn)的新電芯技術(shù)，寶馬集團(tuán)的做法是自己做一下試試，從而確定是否可以大量生產(chǎn)。

比如，他們就在這里做了811原型電池的生產(chǎn)。由于高鎳正極材料對(duì)生產(chǎn)環(huán)境的溫度和濕度要求極高。在涂布、切片等工位，產(chǎn)線上的工人有時(shí)必須穿著全身包裹的特殊制服，以防止人體干擾環(huán)境，兩個(gè)小時(shí)就得休息一次。

這樣電芯中心的存在，讓寶馬不僅了解電芯，而且了解生產(chǎn)的難點(diǎn)，在管理供應(yīng)商方面得心應(yīng)手。而且，這為寶馬后期做電池模組和系統(tǒng)，奠定了基礎(chǔ)。他們不僅了解電池的長處，也了解電池的短處。而模組和系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，必須取長補(bǔ)短。

“寶馬自己要掌握核心科技，核心科技是什么？就是電芯的能力?！比A晨寶馬電池專家表示。

3全方位安全設(shè)計(jì)

寶馬在應(yīng)用811電池上，已經(jīng)不是生手。

2019年三月，寶馬X1插電式混合動(dòng)力里程升級(jí)版上市，采用了811電芯。這是全球第一個(gè)應(yīng)用量產(chǎn)811電池的車型。后來，寶馬5系插混里程升級(jí)版也采用了811電芯。

這兩款車的電池包，是寶馬第四代動(dòng)力鋰電池設(shè)計(jì)。

從iX3開始，寶馬開始應(yīng)用第五代動(dòng)力鋰電池技術(shù)。后續(xù)寶馬純電動(dòng)汽車型i4，iNext，也將采用第五代動(dòng)力鋰電池技術(shù)。

從參數(shù)看，第五代動(dòng)力鋰電池做出來的電池包，有點(diǎn)其貌不揚(yáng)：搭載總電量74千瓦時(shí)，不算很多；整包能量密度154瓦時(shí)／千克——一點(diǎn)都不像811電芯做出來的電池包。要了解，國內(nèi)很多車企用普通三元電池，已經(jīng)做出了160瓦時(shí)／千克甚至180瓦時(shí)／千克的電池包。

iX3的電池包結(jié)構(gòu)圖

采用811作為第五代動(dòng)力鋰電池的電芯，寶馬自然也有能量密度的考慮。但是，能量密度不是唯一、也不是第一的考慮因素，而是均衡考慮安全性、功率、能量密度等多項(xiàng)性能。

綜合考慮之后選出來的811電芯，寶馬必須輔之以足夠的安全設(shè)計(jì)。

華晨寶馬電池專家介紹，在動(dòng)力鋰電池安全上，寶馬的理念是以全方位機(jī)制保證安全，既包括電池結(jié)構(gòu)安全，也包括電子電器安全。我印象深刻的有三大方面。

第一個(gè)方面是絕緣的設(shè)計(jì)，也是貫穿電池包全流程。

在電芯層面，我們看到所有的電芯在進(jìn)入模組生產(chǎn)線之前，會(huì)被噴涂上一種藍(lán)色絕緣材料?？瓷先?，就和很多電池廠用的藍(lán)膜包裹相同，只是寶馬采用了噴涂方式。

到模組層面，首先電芯與電芯之間貼了一層黃色的絕緣膜，此外，還有個(gè)黑色的隔離墊。加上噴涂的藍(lán)色絕緣材料，相鄰的電芯之間，有3層間隔。

電芯上加貼黃色絕緣膜

在電池包層面，同樣也有充分的絕緣設(shè)計(jì)。這方面，華晨寶馬電池專家重要提及電池包當(dāng)中諸多低壓、高壓線束、電子電器件、接插件的絕緣設(shè)計(jì)。從肉眼看，最重要的就是它們所用的線束的絕緣包皮和接插件包裹，都是很厚實(shí)的。

寶馬電池包當(dāng)中，線束和電子電器件的集成設(shè)計(jì)，也防止了諸多線束可能導(dǎo)致的短路、過熱或者松動(dòng)摩擦等隱患。

以電芯溫度采樣為例，寶馬并沒有對(duì)每一個(gè)電芯做溫度采樣，而是一個(gè)模組設(shè)置2個(gè)溫度采樣點(diǎn)和1個(gè)備用采樣點(diǎn)，然后通過算法來計(jì)算各個(gè)電芯的溫度。這種設(shè)計(jì)減少了密密麻麻的低壓線。