導(dǎo)讀:《新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2021-2035年)》(征求意見稿》的發(fā)布,對將來制定“車規(guī)級”標(biāo)準(zhǔn)無疑是一個很好的機(jī)遇。
日前,蜂巢能源金壇“車規(guī)級”AI智能動力電池工廠正式投產(chǎn),該工廠投資超80億元,總產(chǎn)能規(guī)劃18GWh,可以滿足36萬輛純電動的動力電池的需求。
該“車規(guī)級”工廠圍繞環(huán)境控制、電芯安全控制、制程控制、工藝設(shè)備等方面,制定了全新的電池制程規(guī)范和工藝標(biāo)準(zhǔn),各項標(biāo)準(zhǔn)都非常嚴(yán)格,給其他動力電池企業(yè)做了一個好的示范,也讓“車規(guī)級”成為業(yè)內(nèi)關(guān)注的話題。
市場需要“車規(guī)級”
近年來,新能源汽車行業(yè)飛速發(fā)展,由此也帶動了動力電池的銷量持續(xù)增長。但是,車用動力電池的材料、技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)等還處在之前3C電池階段,已不能滿足市場要求,急需進(jìn)行完善。
此外,安全問題也給人們敲響了警鐘。數(shù)據(jù)顯示,僅今年5—7月,國內(nèi)就發(fā)生近八十起電動汽車安全事故,其中40%的電池事故是由于汽車自身的設(shè)計缺陷導(dǎo)致的。有專家指出,單只鋰電池在消費(fèi)類電子領(lǐng)域的表現(xiàn)還好,但如果把場景轉(zhuǎn)換到電動汽車上,安全性、整體性能等方面問題就開始逐漸顯現(xiàn)。
蜂巢能源副總經(jīng)理兼CTO饒忠儒認(rèn)為,長期以來,私人消費(fèi)市場對于新能源汽車的接受度不高,新能源汽車起火事故頻發(fā)等種種問題難以得到解決,在很大程度上是因?yàn)槲覈膭恿﹄姵仄髽I(yè),在包括生產(chǎn)制造在內(nèi)的很多環(huán)節(jié)沒有達(dá)到汽車應(yīng)用級別的要求。
如此看來,建立“車規(guī)級”標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)盡早提上相關(guān)主管部門的工作日程。
“車規(guī)級”并無統(tǒng)一界定
不過,我國動力電池行業(yè)對于“車規(guī)級”還沒有統(tǒng)一的界定。因?yàn)榕c傳統(tǒng)消費(fèi)類電池相比,“車規(guī)級”動力電池有著更加嚴(yán)苛的標(biāo)準(zhǔn)。
據(jù)了解,車用電池的單體電容量、串并聯(lián)數(shù)相比傳統(tǒng)電池均有大幅提高,如果再結(jié)合車輛應(yīng)用的復(fù)雜工況和惡劣環(huán)境,對電池安全系數(shù)及一致性的要求更高,其嚴(yán)苛程度比傳統(tǒng)電池要高百倍以上,因此,只有制定全新的電池制程規(guī)范和工藝標(biāo)準(zhǔn),才能達(dá)到車輛使用的安全要求。
蜂巢能源總經(jīng)理楊紅新指出:“‘車規(guī)級’是指動力電池產(chǎn)品工廠自規(guī)劃之初,就需要以車用為服務(wù)目標(biāo)。”
在楊紅新看來,車用電池的單體電容量是傳統(tǒng)電池的20倍左右,串并聯(lián)數(shù)是傳統(tǒng)電池的10倍左右,再結(jié)合車輛應(yīng)用的復(fù)雜工況和惡劣環(huán)境,對電池安全系數(shù)及一致性的要求更高,其嚴(yán)苛程度是傳統(tǒng)電池的200倍以上。
中國汽車工業(yè)協(xié)會原常務(wù)副會長兼秘書長董揚(yáng)則表示,以動電池為例,與先前用于筆記本電腦等家用電子產(chǎn)品相比,使用條件有很大的變化。一是由單個使用變?yōu)槌砂偕锨€一起使用,一致性要求大大提高;二是在室外使用,與筆記本電腦等家用電器在室內(nèi)使用為主相比,耐候性的要求也需要大大提高;三是由于汽車整車使用壽命遠(yuǎn)遠(yuǎn)長于一般家用電器,動力電池也需要達(dá)到與整車同壽命;四是汽車零部件成本要求更嚴(yán)苛,因此動力電池也需要更低的成本和更高的產(chǎn)品合格率。
如何達(dá)到“車規(guī)級”?
“車規(guī)級”絕不只是對電池單體的設(shè)計、制造的要求,要想達(dá)到“車規(guī)級”,還有很長一段路要走。
董揚(yáng)認(rèn)為,達(dá)到“車規(guī)級”是一個系統(tǒng)工程。一方面需要在產(chǎn)品的設(shè)計過程中充分考慮使用要求,進(jìn)行精細(xì)的設(shè)計和充分的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,以及嚴(yán)格控制成本。另一方面,性能、質(zhì)量和成本的綜合平衡要從全產(chǎn)業(yè)鏈和全生命周期來考慮。要考慮在哪一道工序采取措施可達(dá)到更好的效果和更低的成本。
一些電池產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)也開始了對“車規(guī)級”動力電池的探討和實(shí)踐,如改造生產(chǎn)線、改善工作環(huán)境等。除了蜂巢能源,還有塔菲爾。
在生產(chǎn)線的全自動化方面,塔菲爾不僅第1條生產(chǎn)線就是全自動化,還采用了MES(制造執(zhí)行系統(tǒng))、ERP(企業(yè)資源管理系統(tǒng))等先進(jìn)的管理手段及方法,保證了1508個工藝控制點(diǎn)實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)監(jiān)控,并在高安全基礎(chǔ)上做到能量密度,低溫放電,快充循環(huán)壽命等性能的提升。在安全方面,塔菲爾的動力電池,有200多項安全設(shè)計,以及三重安全防護(hù)體系。
不過,光靠一兩家企業(yè)的努力是無法實(shí)現(xiàn)不了“車規(guī)級”動力電池標(biāo)準(zhǔn)的,還要政府、科研機(jī)構(gòu)等共同協(xié)作。近日,工信部發(fā)布的《新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2021-2035年)》(征求意見稿)中提出,到2025年,新能源汽車市場競爭力明顯提高,動力電池、驅(qū)動電機(jī)、車載操作系統(tǒng)等關(guān)鍵技術(shù)取得重大突破,這對于將來制定“車規(guī)級”標(biāo)準(zhǔn)是一個好的機(jī)遇,也期待早日看到屬于我國的動力電池“車規(guī)級”標(biāo)準(zhǔn)出臺。
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