动力电池产业成长记!中车电动企业文化故事系列报道

　　各位小伙伴，还记得前段时间中国中车面向全球首次发布的七款新能源机车吗?它们代表了中车轨道交通装备向绿色低碳转型的又一重大突破。其中三款机车搭载的动力电池都是由中车电动自主研制。也是在这时，中车电动的电池产业从名不见经传开始备受关注。然而，回溯过往，这段过程中车电动电池团队走了20余年。

　　搭载了中车电动 1500V 轨交电池的新能源机车

　　从BMS起步

　　时间回到2002年，当时国家开始探索新能源汽车，中车电动承担了涵盖三纵三横的多个电动汽车项目，从那时起，中车电动就开始探索车载动力电池，给新能源商用车做电池选型和装车测试，逐步积累电池技术经验。

　　真正让中车电动电池技术得到批量应用的是2008年北京奥运电动大巴项目。很多人都知道，中车电动为2008年服务奥运的50台纯电动大巴供应了电传动系统，殊不知，当时这批车辆的锂离子动力电池的BMS(电池管理系统)也来自中车电动。电池项目团队由唐广笛、黄河、雷代良等组成，他们联合北京交通大学开发了新能源客车动力电池BMS，将电池管理系统技术从理念构想成功转化成了实际产品，成功服务北京奥运会，并获取一致好评。2009年，资阳机车厂启动国内首台混合动力机车CKD6E项目的研发，如何更加安全可靠的管理机车动力电池问题成为当时需要决策的重大事项，集团领导组织会议并指示：“BMS是新能源机车的核心技术，我们一定要掌握在自己手里。”翻遍整个集团企业，只有中车电动有BMS研制应用经验，于是这项重任落在了中车电动电池项目团队身上。中车电动开始将客车领域积累的经验移植到轨交领域，克服了一系列使用环境恶劣、电压高功率大等难题，成功研制机车BMS，并顺利完成装车测试。至今CKD6E还在运营。

　　国内首台搭载了中车电动BMS的混合动力机车CKD6E

　　深入探索 掌握电池PACK技术

　　然而，中车电动没有止步于BMS技术，为了更深入地掌握电池技术，开始了对电池PACK技术的探索。2010年，中车电动接到了广州无轨电车项目需求，这是首个批量电池PACK项目，做成了意味着中车电动电池产业将进入批量阶段。电池项目团队成员都充满了干劲，开始对电池PACK进行深入探索。“最开始我们试装了6台样车，结果不到两个月的时间冒了三次烟，刘凌总强调无论如何要把电池安全的问题解决。当时没有案例可参考，半个月的时间都没有进展，项目成员连续一周都攻坚到晚上12点。终于皇天不负有心人，通过将电池反复测试分析，我们发现了一个共性问题，并通过软件策略调整，提前对内阻进行识别，把内阻可能会增大异常的电池提前更换，后续批量订单再未出现该问题。”技术人员雷代良自豪地说到。

　　而电池项目团队恰恰因为这个问题，探究出了当时还没被称之为电池安全预警的技术，也探究出了热管理、安全设计、箱体密封等一整套电池PACK技术。

　　装载了中车电动电池PCAK的广州无轨电车

　　创新不止 首创液冷电池

　　2015年，国家推出了旨在助力新能源汽车普及的补贴政策，明确要求车辆具备纯电行驶能力且续驶里程不低于50公里。这一政策的出台，极大地激发了电池项目团队的热情。

　　为了进一步提升产品竞争力，打造技术护城河，时任技术经理黄河和其团队内部进行了深入的头脑风暴，分析出液冷电池将是行业发展的必然趋势，并开始自主研发液冷原型电池样机，通过建立电芯-模组-电池包三维模拟数据和不断测试，成功研制出了行业首套商用车液冷电池系统，该技术也批量应用在了张家界、娄底等地。

　　电池研制团队在地面测试液冷电池原型样机

　　自建产线 从无到有

　　2017年，那一年，中车新能源客车业务迎来了前所未有的繁荣，然而电池成本居高不下、供应商产能不足，成为制约发展的瓶颈。为了探索降本方案，同时保证整车交付能力，中车电动决定深入电池市场，寻求增量，力图走出一条新的发展之路。中车电动开始与合作伙伴联合开发行业首款CTP商用车电池PACK，在黄河、刘伟、李德富、潘郭乐等技术、采购、工艺、生产团队成员的努力下，在2018年短短一年之内建立了属于自己的电池供应链、智能化生产车间，达到年产能0.5GWh的生产能力，实现当年研发、当年投产、当年批量生产的骄人成绩。

　　2018年底最后一套电池包下线

　　另辟蹊径 突入轨交

　　然而，市场总不会是一帆风顺，因为合作伙伴等种种原因，让公司在新能源客车电池产业进入低谷期，中车电动不得不重新寻求新的合作伙伴。

　　“你组个临时团队做电池产业筹备工作，跟合作伙伴谈合资合作。”当时还在负责供应链的潘郭乐说道：“公司领导突然把我叫到办公室，这样跟我说。”就这样潘郭乐被从供应链调到电池项目组，负责电池产业的筹备工作。就是在那时，中车电动成立了智源项目组。

　　智源项目组成立时的团队成员

　　潘郭乐也开启了与电池行业龙头企业的谈判。然而，新能源客车电池发展迅猛，而龙头企业的市场份额也逐年上升，他们在终端市场有了更大的话语权，想要让他们在新能源客车电池市场让出一份利来，难度越来越大。在新能源客车领域迟迟无法取得突破，谈判陷入僵局。

　　思考良久，潘郭乐另辟蹊径，她说：“我们何不改变下思路，在其他方向寻找突破口呢?”这么一说，双方突然豁然开朗。

　　中车电动迅速调整策略，将目光投向了轨道交通、船舶、储能、工程机械等蓝海领域，通过深入分析研究，最终锁定了轨道交通作为突破口。预见到机车也将迎来属于它的新能源时代，中车电动开始在电池产业市场重新布局。

　　强强联合 初见雏形

　　机车企业对高效、可靠动力源的需求日益增长，与行业龙头企业的独家合作也让有着央企背景的中车电动有了竞争优势，中车电动一头扎进了轨交电池市场竞争的海洋，开启了与轨交电池技术的死磕。

　　为确保机车动力电池的绝对安全与可靠，中车电动决定从源头抓起，首先就对各个品牌的电芯进行了一系列安全、寿命、性能等试验论证，最终选择了行业第一品牌的电芯作为基石。“铁路电池需要满足TJ标准、EN15085焊接标准、EN45545防护标准等，我们团队解读了大量铁路行业标准，围绕高安全、高可靠、长寿命开展整包及部件详细设计工作。”技术经理张彪回忆道。随后，工艺人员开始研究如何将电芯组装成模组。当时没有产线，没有设备，电池项目团队一边改装产线，一边开发生产，在2021年7月，成功完成了首台轨交电池样机组装下线。

　　国铁集团领导一行参观刚建成的轨交电池车间

　　魔鬼试验 层层验证

　　组装完成，接下来需要验证电池的可靠性。新能源客车电池要求的耐压要求一般是DC3000V以内，而机车动力电池的耐压要求则直接翻至DC8000V。“为了能通过耐压验证，试验人员做了无数次尝试，烧坏了不知多少个BMS和FPC等物料，损坏了不知道多少套工装设备。通过整包的安全可靠性试验，我们才敢把电池交付客户。”项目经理牛满岗介绍到。

　　2022年，装载了中车电动1500V轨交电池的大连机车FXN3D型3000马力重混调车机车正式下线，2023年，大连和株机电电混合动力调车机车下线。于2023年夏天开始，三台机车极限环境测试开始启动，电池项目组成员跟随机车先后奔赴新疆吐鲁番、黑龙江塔河、内蒙古海拉尔支持现场试验，协助电池顺利通过了极寒极热测试。

　　电池项目团队在60℃的新疆吐鲁番开展极热测试时合影

　　电池项目团队在-30℃的黑龙江塔河开展极寒测试时合影

　　后续项目团队跟随机车开展了机车的环铁试验、正线试验、运行考核等一系列试验，采集了大量的的工况试验数据，为后续轨交1500V电池产品的量产及推广打下了坚实基础。

　　经过层层验证，中车电动轨交电池质量经受住了市场的检验，也迎来了今年上半年轨交电池销量超过了过去三年总和的辉煌成绩。

　　铁路业务事业部领导一行参观轨交电池车间

　　从产线到队伍 茁壮成长

　　中车电动成为了铁路电池标准TJ/JW 129-2020的牵头制定者并参与了铁路电池相关标准制定，自建了轨交电池生产线，2023年电池生产车间更是获得了中车精益生产车间的称号，2024年智源项目部获取中车青年安全生产示范岗称号，装车的动力电池已覆盖纯电、内电、氢电全系列新能源机车，“我们把中车电动在新能源汽车行业积累的经验又反哺到轨道交通领域，也算是聚焦中车的一核业务出了一份力，我相信对于中车电动长远发展来说也是很重要的。”现任智源项目部部长潘郭乐说到。秉持开放的心态，汲取行业精髓，勇于创新，敢于挑战，只为创出一条新路径，中车电动做到了，电池项目团队从刚开始的几人壮大到如今的近50人，除了轨交电池，他们开始向电池梯次利用、换电、动力电池全生命周期方案等更多领域延伸拓展，开辟新的星辰大海。展望未来，中车电动电池产业也将如同高速列车一般驰骋在绿色发展的快车道上，引领行业高质量飞速前进。