鉅大LARGE | 點擊量：302次 | 2024年07月24日
動力鋰電池電芯尺寸統一 降低新能源成本
新能源汽車因其零能耗、綠色環保等優點而越來越受到人們的青睞，現已成為全球汽車發展的一個重要方向。作為新能源汽車動力心臟的蓄電池，越來越受到社會的關注。目前，動力鋰離子電池依舊面對成本較高、規格不一和安全性待提升等問題，而各家汽車公司也想盡渾身解術，為提高動力鋰離子電池的實用性能不斷試驗研究。
近日，大眾公司透露，大眾未來所有的電氣化車輛可能轉向單一的鋰離子電池單元設計，集團的目標是通過簡化電池單元設計降低電池成本66%。而當下，大眾汽車采用了多種鋰離子電池單元。例如松下為e-高爾夫、高爾夫GTE插電式混合動力車、奧迪A3電動汽車供應電池，三星則為帕薩特GTE、奧迪等其他電動汽車供應電池。
我國科學院物理研究所研究員黃學杰向記者表示，單一的電池單元規格，可以減少電池設計成本，從而降低新能源汽車的總體成本。目前從世界上看，新能源汽車的動力鋰離子電池規格還未統一，但是統一化趨勢已經比較明顯，電池規格數量也大大減少。就我國而言，原來動力鋰離子電池有80多種型號，現在市場上可以用到的電池規格已經縮小到不足20種。“可以說，動力鋰離子電池規格統一是大勢所趨。”黃學杰說。
車企看好統一規格電池
不單單是大眾公司開始重視動力鋰離子電池的規格問題，國內很多車企也在逐漸減少裝配車型的電池規模，以達到最大程度的通用性，從而達到規模效應，降低電池的成本。宇通客車新能源技術部能源系統工程師尹利超博士介紹，現在宇通公司通過減少裝配車型的電池規格種類，降低了成本，達到最大程度的規模化應用。同時，因為電池通用，也減少了電池設計工作的工作量。
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江淮汽車乘用車營銷公司副總經理張金漢告訴記者，江淮iEV5采購的是來自天津力神的三元鋰18650電池。他表示，從市場競爭的結果看，現在18650電池的優勢更多一點。因為這種圓柱型電池在乘用車內比較好布置，未來江淮新能源乘用車繼續采用這種規格的電池可能性很大。同時他表示，在電池電芯(電芯即電池單體)逐漸統一化的同時，電池的制造工藝和規模是降低整車成本的最大因素。
在北汽新能源副總經理王可峰看來，電池電芯標準化是大勢所趨。他表示，電池電芯尺寸假如能夠統一或者說是“平臺化”，對整車降低成本將會有一定的幫助，更大的好處在于能夠提高電池的標準化程度。“盡管各個電池生產廠家的電池生產工藝和制造水平不一，但是電池電芯尺寸假如能統一，對電池的標準化程度會有很大提升。”王可峰說。
寧德時代新能源科技有限公司客戶經理王慧向記者表示，在乘用車領域，現在動力鋰離子電池電芯尺寸已經愈發趨于統一，經過市場選擇，很多電芯的尺寸已經相差不大。而商用車方面，電芯尺寸統一化的趨勢也已經開始顯現。王慧告訴記者，這種趨勢有利于電池公司將重心投入制造工藝上去，從一個側面提高電池的制造水平，降低電池成本。
統一規格有利充分競爭
電池電芯規格的統一，對電池生產公司也大有裨益。我國電池工業協會張旻昱博士向記者表示，新能源汽車動力鋰離子電池的電芯規格假如能夠統一，首先有利于電芯后期測試的比較。現在，經常是多種尺寸規格的電芯拿到檢驗機構進行評測，得出的結果往往不具有可比性。未來假如電芯尺寸規格能夠統一，同樣規格尺寸的電芯就很容易區分高下。“這樣就驅使電池生產公司更加重視生產工藝和材料的研究，有利于整個電池產業的發展。”張旻昱說。
另外，張旻昱表示，電池電芯規格假如能夠統一，可以打破一些電池生產公司的壟斷地位，讓整個電池生產行業充分競爭。現在，一些生產比較特殊尺寸的電池生產公司，因為對整車公司長期一對一供貨，沒有競爭對手，導致整車公司無法更換供貨商，降低采購成本更無從談起。而一些新的電池生產公司，因為制造裝備投入大，也不會貿然進入特殊尺寸電池的生產中，就使得這些前期的供貨商壟斷地位逐漸增強。“統一電池電芯尺寸，不能通過人為硬性的規定來實現。”黃學杰向記者表示。他認為，現在國際上電池電芯的尺寸也還沒有統一，對電池電芯尺寸的討論還在繼續。歐美一般比較謹慎，希望把電池單體做小，而我國相對喜歡比較大的電芯。“電池的發展，是一個動態變化的過程。”黃學杰說，“我們應該充分討論，并主動引導，最終采用哪種電池電芯尺寸，應該交給市場去完成。”
標準引領產業發展
我國電子科技集團第十八研究所電池首席專家肖成偉曾牽頭制定《電動汽車用動力蓄電池規格尺寸》(QC/T840-2010)行業標準，已于2011年三月一日正式執行，早于VDA(德國汽車工業聯合會)電池電芯標準兩年多。肖成偉介紹，該標準為推薦性汽車行業標準,是我國第一個涉及電動汽車用動力蓄電池規格化的行業標準。目的是優化動力蓄電池設計及生產制造,規范動力蓄電池的研發、生產及應用,降低動力蓄電池研制單位的研發生產成本及整車單位的采購成本,促進產業發展。“但是從目前實際情況看，使用這套標準的公司并不多。”肖成偉略顯失望地說。
而后來的VDA標準卻在我國有大行其道的勢頭，國內多家電池生產公司、新能源汽車整車廠都開始生產、應用VDA標準尺寸的電池電芯。對此，肖成偉表示，我國作為世界上最大的汽車生產消費國家，尤其是在今年新能源汽車推廣也有望取得前列地位的國家，在關鍵零部件上引用外國的標準，是不妥的。像動力鋰離子電池這種關鍵零部件，假如我國喪失了標準設計上的話語權，對未來的發展會埋下隱患。
另外，肖成偉認為，研究制定符合我國電池電芯尺寸標準，不但有利于我國電池生產公司的發展，也有利于我國電池產業的發展。電芯尺寸標準化、規格化以后，對電池生產廠而言，制造裝備也可以標準化，生產制造成本也會降低。對整車廠來說，電池電芯規格化，擁有相同的尺寸和容量以后，一家汽車廠采用不同電池廠生產的電池，可以做到互換互通；多家汽車廠采用一家電池廠生產的電池，也可以做到互換互通，在使用環節上也大大降低成本。
上海新能源汽車檢測工程技術研究中心常務副主任繆文泉贊同肖成偉的觀點。他表示，電池電芯的規格化會大幅度降低電池在使用環節的成本，尺寸標準化以后，電池成組就可以有一些通用的成組方式，假如未來鋰離子電池能像鉛酸電池相同，連起來就能用，那使用成本就會下降很多。“電池電芯標準化是一件非常有意義的事情。”繆文泉最后說。
電池電芯尺寸要“自己說了算”
在傳統汽車領域，我國因為發展落后于汽車強國，盡管產銷量前列，但是一直“大而不強”。業內普遍認為，造成這種現狀的一個原因就是零部件不強。而缺乏在零部件標準上的話語權是造成零部件不強的原因之一。現在，這種囧況又要在新能源汽車領域重演了。
據了解，VDA(德國汽車工業聯合會)已經將自己制定的電池電芯尺寸提交國際標準化組織，申請成為國際通行標準。而作為世界上新能源汽車推廣力度最大的我國，我國其實早于VDA行動，制定了自己的標準，但是應者寥寥，引用的公司少之又少。而對VDA標準，可以說趨之若鶩。
這里并不是說VDA的標準不好，有關電池尺寸而言，本沒有好壞，而且電池電芯尺寸上稍有變化，對電池的性能幾乎沒有影響。那么我們是不是就可以放心引用德國標準了呢？
事情其實不是那么簡單的，引用國外的標準，未來整個電池的產業鏈就會向國外靠攏，裝備制造、電池成組、電池打包等等環節都會依賴國外標準。在這種關鍵零部件標準上的失語，會造成整個產業鏈缺乏話語權，只能緊跟國外腳步，成為亦步亦趨的追隨者。
反過來說，今年我國有望成為世界新能源汽車推廣的第一大國，為何要引用國外的電池電芯標準，假如要引用標準，為何國外不能引用我國的標準呢？其實國外廠商非常清楚其中的厲害關系，只是他們彼此默契，心照不宣。
德國沒有電池生產公司，假如他們都能提交一個電池標準，我國作為電池生產大國，有什么理由不申請自己的標準呢？標準引領產業發展，有關新生事物，國外早于覬覦標準的掌控，我國也決不能落后。現在我國已經有了《電動汽車用動力蓄電池規格尺寸》，但是它是非強制性標準，假如公司認為這個標準值得商榷，可以修改，但是不能將標準的話語權拱手相讓。
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