其實(shí)對(duì)電芯的基本需求包括：能量密度（續(xù)航里程），安全，快充，成本，壽命，尺寸兼容。

1.能量密度

根據(jù)中國(guó)汽車(chē)動(dòng)力電池技術(shù)路線圖計(jì)劃，到2020年系統(tǒng)級(jí)能量密度要達(dá)到250Wh/kg，成本要降到1塊錢(qián)以下，續(xù)航里程達(dá)到400km以上，可選擇的成熟材料體系著實(shí)不多，目前基本上確認(rèn)使用高Ni三元材料和硅基負(fù)極材料或者相應(yīng)的高電壓材料。

國(guó)內(nèi)外的主流電池企業(yè)實(shí)際的目標(biāo)如下：

電芯能量密度提升、Pack輕量化與緊湊化設(shè)計(jì)、系統(tǒng)能量利用效率提升對(duì)提升續(xù)航里程及降低成本貢獻(xiàn)巨大。

2.電芯安全性能

電芯能量密度快速提升對(duì)應(yīng)電芯安全挑戰(zhàn)增加，市場(chǎng)急迫需要產(chǎn)品規(guī)模化投放。此外還應(yīng)加強(qiáng)系統(tǒng)安全設(shè)計(jì)投入，從系統(tǒng)角度通過(guò)多層級(jí)、多維度設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品集成應(yīng)用安全。

3.快充特性

綜合充電設(shè)施及電池技術(shù)進(jìn)步認(rèn)為:30~45min快充會(huì)作為主流技術(shù)需求,10-15min快充會(huì)局部研究并應(yīng)用。換電模式主要出現(xiàn)在出租車(chē)的運(yùn)營(yíng)上，目前水平為3-5min快換。

4.電池成本和尺寸兼容

材料技術(shù)進(jìn)步及規(guī)?；?、標(biāo)準(zhǔn)化、整車(chē)能耗降低、梯次利用促進(jìn)電池降本。標(biāo)準(zhǔn)化最大限度減少開(kāi)發(fā)成本，同時(shí)對(duì)梯次利用也是一個(gè)很重要的基礎(chǔ)。整車(chē)企業(yè)未來(lái)將會(huì)定義模組規(guī)格（比如VDA或新國(guó)標(biāo)電動(dòng)汽車(chē)用動(dòng)力蓄電池產(chǎn)品尺寸規(guī)格），在模組規(guī)格范圍內(nèi)進(jìn)行布置，有利于跨平臺(tái)應(yīng)用，同時(shí)便于回收梯次利用。隨著整車(chē)布置的優(yōu)化需求，滑板式電池包布置在電池底盤(pán)，對(duì)于Z向要求越來(lái)越高，高度在120mm進(jìn)一步壓縮到100mm，對(duì)于電芯的高度91mm優(yōu)化到80mm。

5.壽命

電池壽命需要做到質(zhì)保承諾: 10年或16萬(wàn)km，壽命目標(biāo):10 年,240,000 km，隨著車(chē)輛續(xù)航里程增加，對(duì)電池的循環(huán)壽命相應(yīng)放寬。

以北汽為例，基于整車(chē)的開(kāi)發(fā)總體流程如下：

北汽的整車(chē)EVDP流程，每級(jí)子系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)驗(yàn)證流程要先于母系統(tǒng)，保證產(chǎn)品開(kāi)發(fā)過(guò)程的可靠性。以上是基于電池系統(tǒng)與電芯同步開(kāi)發(fā)情況下定義的開(kāi)發(fā)流程。根據(jù)實(shí)際開(kāi)發(fā)情況，會(huì)優(yōu)先選擇成熟度高的電芯產(chǎn)品。

上汽集團(tuán)共把它分為四個(gè)階段：預(yù)篩選-電池確認(rèn)和評(píng)估-單體確認(rèn)和評(píng)估-系統(tǒng)驗(yàn)證。各個(gè)階段都有嚴(yán)格的測(cè)試流程和控制。

1.電芯類型的選擇

電芯從正負(fù)極材料的角度來(lái)看目前有NCM（111，523，622，811），LCO，LFP,LMO，LTO等。車(chē)企要從能量密度，功率特性，循環(huán)壽命和安全性的維度進(jìn)行篩選。另外從電池封裝形狀上又可分為圓柱，軟包（疊片和卷繞），方形（疊片，卷繞，并聯(lián)卷繞）。各個(gè)類型的電芯主要特點(diǎn)總結(jié)如下：

2.電池測(cè)試評(píng)價(jià)體系

三橫四縱評(píng)價(jià)體系。三橫:以電芯為核心的關(guān)鍵零部件、電池模組、電池系統(tǒng)三大產(chǎn)品維度，根據(jù)不同開(kāi)發(fā)階段開(kāi)展不同的測(cè)試評(píng)價(jià); 四縱:認(rèn)可試驗(yàn)、標(biāo)定試驗(yàn)、拓研試驗(yàn)、虛擬驗(yàn)證四大試驗(yàn)類型，驗(yàn)證項(xiàng)目近158項(xiàng)，其中系統(tǒng)熱安全、電安全及機(jī)械安全33項(xiàng)。其中熱安全又包括11子項(xiàng)，29分項(xiàng); 電氣安全包括15子項(xiàng)，33分項(xiàng); 機(jī)械安全包括17子項(xiàng)，35分項(xiàng)。

3.認(rèn)可實(shí)驗(yàn)

五步四級(jí)電芯管理辦法，包括技術(shù)狀態(tài)管理、工藝、材料信息建檔管理。

對(duì)電芯從外特性到內(nèi)部材料、工藝進(jìn)行分級(jí)開(kāi)發(fā)管理，實(shí)現(xiàn)從應(yīng)用的技術(shù)可行性向產(chǎn)品的批量可行性進(jìn)行評(píng)估管理。

4.標(biāo)定實(shí)驗(yàn)

這是對(duì)整車(chē)動(dòng)力性，經(jīng)濟(jì)性，環(huán)境適應(yīng)性，耐久性，熱平衡，SOC算法驗(yàn)證的過(guò)程。

5.拓研實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證

• 電池全生命周期性能評(píng)價(jià)

• 整車(chē)高水位涉水

• 高濕環(huán)境下的電氣安全距離研究

• 高空跌落試驗(yàn)

• 持續(xù)火燒試驗(yàn)

• 動(dòng)力電池系統(tǒng)剖切試驗(yàn)

6.虛擬仿真驗(yàn)證

在產(chǎn)品開(kāi)發(fā)階段虛擬驗(yàn)證共計(jì)進(jìn)行兩類(結(jié)構(gòu)、熱)兩級(jí)(模組級(jí)、系統(tǒng)級(jí))40項(xiàng)仿真分析。

中國(guó)作為全球最大的新能源汽車(chē)市場(chǎng)，2017年產(chǎn)銷突破70萬(wàn)輛，保有量已突破180萬(wàn)輛，連續(xù)三年成為全球最大的新能源汽車(chē)生產(chǎn)和消費(fèi)國(guó)，受新能源汽車(chē)產(chǎn)銷拉動(dòng)，2017年動(dòng)力電池裝機(jī)量達(dá)到36Gwh。行業(yè)的迅猛發(fā)展也吸引了大量外資企業(yè)進(jìn)入，動(dòng)力電池方面，自2013年以來(lái)，三星SDI、LG化學(xué)、韓國(guó)SK、日本松下等紛紛開(kāi)始在中國(guó)建廠，但很快，外資動(dòng)力電池企業(yè)在中國(guó)遇冷。其主要原因是外資電池在國(guó)內(nèi)裝車(chē)是拿不到國(guó)家補(bǔ)貼，這對(duì)其銷售帶來(lái)很大壓力，這導(dǎo)致外資電池企業(yè)始終被排除在主流市場(chǎng)之外。

隨著時(shí)間的推進(jìn)，新能源補(bǔ)貼也開(kāi)始逐步退坡，并且在2020年取消補(bǔ)貼，目前時(shí)間也剩下2年半左右的時(shí)間。今天我們就來(lái)盤(pán)點(diǎn)下各家外資企業(yè)，包括主機(jī)廠及電池廠商，在國(guó)內(nèi)對(duì)于動(dòng)力電池的布局動(dòng)作。

寶馬

2017年9月，華晨寶馬發(fā)布公告，在沈陽(yáng)發(fā)動(dòng)機(jī)廠內(nèi)新建廠房，形成3.3萬(wàn)套動(dòng)力電池組的生產(chǎn)能力，為新能源汽車(chē)配套。高能量電池組包括電池模塊，產(chǎn)品為G38高能量電池組，總投資3.2億，計(jì)劃2018年1月投產(chǎn)（目前可能延后，但18年還是會(huì)投產(chǎn)）。此次寶馬在華建設(shè)電池中心選擇中國(guó)本土的供應(yīng)商仍是“寧德時(shí)代”。

戴姆勒

2017年7月5日，戴姆勒與北汽簽署了新的框架協(xié)議，雙方將共同投資50億元在北京奔馳建立純電動(dòng)車(chē)生產(chǎn)基地及動(dòng)力電池工廠（主要為電池包Pack），生產(chǎn)梅賽德斯-奔馳品牌的純電動(dòng)車(chē)產(chǎn)品。在此基礎(chǔ)上，同時(shí)開(kāi)展動(dòng)力電池的本土生產(chǎn)和研發(fā)，并采用國(guó)產(chǎn)電芯，最終于2020年在北京奔馳投產(chǎn)純電動(dòng)車(chē)型。

通用

2016年8月25日，通用正式宣布，今后將投資17.2億元人民幣在上海金橋建設(shè)一座鋰電池組裝廠，目前該工廠已經(jīng)建成并投入使用。據(jù)悉，該工廠是通用汽車(chē)全球第二家及北美之外第一家電池裝配中心，這個(gè)工廠與通用全球同步生產(chǎn)新能源車(chē)動(dòng)力電池組，以實(shí)現(xiàn)上汽通用新能源車(chē)型核心部件電池系統(tǒng)的國(guó)產(chǎn)化。供應(yīng)商以前是來(lái)自LG化學(xué)和日立，但受制于國(guó)內(nèi)新能源補(bǔ)貼政策，目前電芯正在更換為國(guó)內(nèi)供應(yīng)商。

大眾

大眾將在華建造動(dòng)力電池工廠的消息是從2017年9月份的法蘭克福車(chē)展中傳出來(lái)的，目前為止大眾官方尚未宣布具體規(guī)劃和合作對(duì)象。原計(jì)劃于2018年在中國(guó)投產(chǎn)的大眾高爾夫電動(dòng)版 e-Golf ，將會(huì)采用寧德時(shí)代的電池單體。此次大眾自建動(dòng)力電池工廠挑選供應(yīng)商時(shí)，不知會(huì)否優(yōu)先考慮寧德時(shí)代。

特斯拉

2018年5月3日，特斯拉公布了今年一季度的財(cái)報(bào)，在財(cái)報(bào)電話會(huì)議上，埃隆•特斯拉CEO馬斯克表示：“可能在下個(gè)季度，我們就將公布有關(guān)特斯拉中國(guó)超級(jí)工廠的信息，最遲也不會(huì)晚于今年第四季度。”這是在上個(gè)月中國(guó)政府頒布新規(guī)定允許外國(guó)新能源汽車(chē)制造商在中國(guó)全資建設(shè)工廠之后，特斯拉關(guān)于在中國(guó)建廠的首次表態(tài)。

日本松下

今年3月松下位于中國(guó)大連打造的“新能源專用方形鋰電池工廠”已經(jīng)正式開(kāi)始生產(chǎn)供貨。這家電池巨頭在去年推出了全新的電池制造設(shè)備，并宣布將在大連工廠部署，為中國(guó)新能源汽車(chē)提供產(chǎn)品。同時(shí)，松下也在考慮推進(jìn)對(duì)于中國(guó)工廠的投資力度，據(jù)說(shuō)松下已經(jīng)在考慮在中國(guó)生產(chǎn)特斯拉電池的可能性。

SK電池

今年5月，SK Innovation將旗下SK電池中國(guó)控股公司更名為了“SK藍(lán)龍能源”，并投入了864億韓元用于在中國(guó)建立電池材料生產(chǎn)合資企業(yè)。

LG化學(xué)

2015年10月已經(jīng)竣工，2016年已經(jīng)量產(chǎn)，公司計(jì)劃將汽車(chē)動(dòng)力電池的產(chǎn)能，從2016年滿足全球5萬(wàn)輛電動(dòng)汽車(chē)，增加到2020年滿足20萬(wàn)輛電動(dòng)汽車(chē)，即增長(zhǎng)到原來(lái)4倍。

三星SDI

2015年9月開(kāi)始運(yùn)營(yíng)投產(chǎn)，全名三星環(huán)新（西安）動(dòng)力電池有限公司，年產(chǎn)4萬(wàn)臺(tái)動(dòng)力電池規(guī)模

綜合以上高端汽車(chē)品牌及日韓系電池廠家的動(dòng)作，車(chē)企更傾向于投資建設(shè)Pack工廠，電芯采用外購(gòu)；日韓電池廠在華已建的工廠規(guī)模不算太大，更多產(chǎn)品供應(yīng)到海外市場(chǎng)，但考慮到補(bǔ)貼正式取消在2020年，因此其擴(kuò)建的動(dòng)作已建很明細(xì)，只是細(xì)節(jié)還未公布。

近日也有消息稱，一些中國(guó)汽車(chē)制造商正在與日韓電池企業(yè)洽談，計(jì)劃在2019年之后的新車(chē)型中重新采用對(duì)方的電池產(chǎn)品，也由此日韓電池廠商正加大在中國(guó)工廠的投資力度。

國(guó)內(nèi)電池產(chǎn)能已經(jīng)過(guò)剩，外資又開(kāi)始加大動(dòng)力電池投入，筆者感覺(jué)一陣涼意漸濃，真的是“狼來(lái)了”。