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动力电池何时实现“车规级”?
http://www.qipei001.com 2019-12-06 13:32:40 电池联盟
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  导读:《新能源汽车产业发展规划(2021-2035年)》(征求意见稿》的发布,对将来制定“车规级”标准无疑是一个很好的机遇。

  日前,蜂巢能源金坛“车规级”AI智能动力电池工厂正式投产,该工厂投资超80亿元,总产能规划18GWh,可以满足36万辆纯电动的动力电池的需求。

  该“车规级”工厂围绕环境控制、电芯安全控制、制程控制、工艺设备等方面,制定了全新的电池制程规范和工艺标准,各项标准都非常严格,给其他动力电池企业做了一个好的示范,也让“车规级”成为业内关注的话题。

  市场需要“车规级”

  近年来,新能源汽车行业飞速发展,由此也带动了动力电池的销量持续增长。但是,车用动力电池的材料、技术、标准等还处在之前3C电池阶段,已不能满足市场要求,急需进行完善。

  此外,安全问题也给人们敲响了警钟。数据显示,仅今年5—7月,国内就发生近八十起电动汽车安全事故,其中40%的电池事故是由于汽车自身的设计缺陷导致的。有专家指出,单只锂电池在消费类电子领域的表现还好,但如果把场景转换到电动汽车上,安全性、整体性能等方面问题就开始逐渐显现。

  蜂巢能源副总经理兼CTO饶忠儒认为,长期以来,私人消费市场对于新能源汽车的接受度不高,新能源汽车起火事故频发等种种问题难以得到解决,在很大程度上是因为我国的动力电池企业,在包括生产制造在内的很多环节没有达到汽车应用级别的要求。

  如此看来,建立“车规级”标准应尽早提上相关主管部门的工作日程。

  “车规级”并无统一界定

  不过,我国动力电池行业对于“车规级”还没有统一的界定。因为与传统消费类电池相比,“车规级”动力电池有着更加严苛的标准。

  据了解,车用电池的单体电容量、串并联数相比传统电池均有大幅提高,如果再结合车辆应用的复杂工况和恶劣环境,对电池安全系数及一致性的要求更高,其严苛程度比传统电池要高百倍以上,因此,只有制定全新的电池制程规范和工艺标准,才能达到车辆使用的安全要求。

  蜂巢能源总经理杨红新指出:“‘车规级’是指动力电池产品工厂自规划之初,就需要以车用为服务目标。”

  在杨红新看来,车用电池的单体电容量是传统电池的20倍左右,串并联数是传统电池的10倍左右,再结合车辆应用的复杂工况和恶劣环境,对电池安全系数及一致性的要求更高,其严苛程度是传统电池的200倍以上。

  中国汽车工业协会原常务副会长兼秘书长董扬则表示,以动电池为例,与先前用于笔记本电脑等家用电子产品相比,使用条件有很大的变化。一是由单个使用变为成百上千个一起使用,一致性要求大大提高;二是在室外使用,与笔记本电脑等家用电器在室内使用为主相比,耐候性的要求也需要大大提高;三是由于汽车整车使用寿命远远长于一般家用电器,动力电池也需要达到与整车同寿命;四是汽车零部件成本要求更严苛,因此动力电池也需要更低的成本和更高的产品合格率。

  如何达到“车规级”?

  “车规级”绝不只是对电池单体的设计、制造的要求,要想达到“车规级”,还有很长一段路要走。

  董扬认为,达到“车规级”是一个系统工程。一方面需要在产品的设计过程中充分考虑使用要求,进行精细的设计和充分的实验验证,以及严格控制成本。另一方面,性能、质量和成本的综合平衡要从全产业链和全生命周期来考虑。要考虑在哪一道工序采取措施可达到更好的效果和更低的成本。

  一些电池产业链企业也开始了对“车规级”动力电池的探讨和实践,如改造生产线、改善工作环境等。除了蜂巢能源,还有塔菲尔。

  在生产线的全自动化方面,塔菲尔不仅第1条生产线就是全自动化,还采用了MES(制造执行系统)、ERP(企业资源管理系统)等先进的管理手段及方法,保证了1508个工艺控制点实现精准监控,并在高安全基础上做到能量密度,低温放电,快充循环寿命等性能的提升。在安全方面,塔菲尔的动力电池,有200多项安全设计,以及三重安全防护体系。

  不过,光靠一两家企业的努力是无法实现不了“车规级”动力电池标准的,还要政府、科研机构等共同协作。近日,工信部发布的《新能源汽车产业发展规划(2021-2035年)》(征求意见稿)中提出,到2025年,新能源汽车市场竞争力明显提高,动力电池、驱动电机、车载操作系统等关键技术取得重大突破,这对于将来制定“车规级”标准是一个好的机遇,也期待早日看到属于我国的动力电池“车规级”标准出台。

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