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有關動力鋰電池尺寸標準化

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2022年08月06日  

16年9月23日,全國汽車標準化委員會在官方網(wǎng)站公布了由電動車輛分標委組織修訂的汽車推薦性國家標準《電動汽車用動力蓄電池產(chǎn)品規(guī)格尺寸》征求意見稿。筆者乍看之初有些意外,仔細閱讀編制說明、梳理原委之后,筆者相信,未來中國的動力電池行業(yè)將進一步馬太效應化,強者愈強、弱者愈弱。


電池尺寸統(tǒng)一有三大理由


圖1動力電池標準


動力電池本身由于其相對昂貴的特性,使得其規(guī)模化效應非常強。所以整個動力電池產(chǎn)業(yè)有三根柱子,尺寸、性能和安全,而尺寸的問題牽涉很深。如果沒有相對統(tǒng)一的規(guī)格尺寸,由此帶來許多問題:


·電池單體生產(chǎn)企業(yè):生產(chǎn)和研發(fā)成本增加,材料技術創(chuàng)新到上量的時間增加,再到大規(guī)模制造、市場應用增加不確定性。


·電池系統(tǒng)集成和整車企業(yè):電池單體選型存在多條路徑,需要選擇不同的方案來對比,應用端的技術積累周期拉長,如選擇錯誤則會削弱最終產(chǎn)品的競爭力。


·全生命周期考慮:在電池回收利用方面,很難形成不同企業(yè)的兼容性


解決這三個問題,應該就是動力電池尺寸統(tǒng)一的主要訴求。


尺寸標準從何而來


與上述《電動汽車用動力蓄電池產(chǎn)品規(guī)格尺寸》征求意見稿一同發(fā)布的編制說明,細致的描述了尺寸標準形成的兩個階段的情況,也體現(xiàn)出了整個征求意見稿得出結果的過程:


第一階段(2014年初-2015年9月)


發(fā)表《規(guī)格尺寸標準調研表》,然后匯總再分析。這一階段電池種類繁多,尺寸多樣,但是無法根據(jù)數(shù)據(jù)分析的方法確定一個合理的尺寸篩選原則,從而選取最具代表性的產(chǎn)品尺寸。因此有后續(xù)的第二階段。


第二階段(2015年10月-2016年9月)


這一階段參考“車輛生產(chǎn)企業(yè)及產(chǎn)品公告數(shù)據(jù)庫”和“汽車動力蓄電池生產(chǎn)企業(yè)管理系統(tǒng)”這兩個數(shù)據(jù)庫,通過權重篩選指標的方法:


·從現(xiàn)有市場的需求出發(fā),平衡電池與整車的實際情況


·通過技術篩選,通過比能量指標評判先進與否


圖2意見過程


所以我們看到的單體結果為:


·與ISO/IECPAS16898相比,這個GBT的要求更為精簡,把16898的寬泛的要求限制在一個比較小的范圍之內


·與DINSPEC91252,兼容現(xiàn)有國內的車型


91252主要根據(jù)乘用車的需求來做的,考慮HEV(混合動力汽車)、PHEV(插電式混合動力汽車)和EV(純電動汽車)的需求,少了國內商用車的應用場景


圖3VDA(德國汽車工業(yè)聯(lián)合會)的單體要求


標準將有何影響?


關于制定標準,ISO(國際標準化組織)和DIN(德國標準化學會)都只規(guī)定到電池單體層級,電池模塊和系統(tǒng)的層級都沒有規(guī)定。而我國GBT(推薦性國家標準)這里在這方面做了更細致的界定:根據(jù)GBT推薦的單體組成的模塊推薦了模塊的范圍、根據(jù)梯次利用的要求推薦了電壓要求、根據(jù)12V的倍數(shù)來配置單體的數(shù)量。如此尚屬全球首例的細分延展,對于我國相較之下?lián)碛懈嘈履茉蠢顺蓖婕业拇蟓h(huán)境下究竟是利是弊,是更加標準規(guī)范化還是壓縮了潛在工程設計的空間,還有待時間的檢驗。


而談到具體的尺寸規(guī)定:


(1)圓柱形:圓柱形電池單體尺寸小,模塊成組的尺寸更加靈活,不對圓柱形電池模塊的尺寸做出規(guī)定。


(2)方形和軟包的模塊列表如下,根據(jù)實際要求,這里的規(guī)格尺寸可保持一個面尺寸不變,在一個自由度上進行調整。


從這個標準來看,未來中國的動力電池行業(yè)將進一步馬太效應化,強者愈強、弱者愈弱,整個行業(yè)開始往巨頭化運作,而整車企業(yè)被動的在上游端實現(xiàn)了“模塊化”,猜測會有幾個可能性:


·電池企業(yè)進一步擴展規(guī)模,跟不上的要落在第二和第三梯隊


·隨著標準化發(fā)展,有雄心的車企也會根據(jù)自己的情況選擇進入動力電池行業(yè)


·前路已經(jīng)掃清,高舉高打的模式即將展開,未來國家也希望出現(xiàn)龍頭的幾家電池企業(yè)和上銷量的整車車企。

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