動力電池何時實現(xiàn)“車規(guī)級”？

導讀：《新能源汽車產業(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”標準無疑是一個很好的機遇。

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，該工廠投資超80億元，總產能規(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、工藝設備等方面，制定了全新的電池制程規(guī)范和工藝標準，各項標準都非常嚴格，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)內關注的話題。

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、標準等還處在之前3C電池階段，已不能滿足市場要求，急需進行完善。

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計缺陷導致的。有專家指出，單只鋰電池在消費類電子領域的表現(xiàn)還好，但如果把場景轉換到電動汽車上，安全性、整體性能等方面問題就開始逐漸顯現(xiàn)。

蜂巢能源副總經理兼CTO饒忠儒認為，長期以來，私人消費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，在很大程度上是因為我國的動力電池企業(yè)，在包括生產制造在內的很多環(huán)節(jié)沒有達到汽車應用級別的要求。

如此看來，建立“車規(guī)級”標準應盡早提上相關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。因為與傳統(tǒng)消費類電池相比，“車規(guī)級”動力電池有著更加嚴苛的標準。

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，如果再結合車輛應用的復雜工況和惡劣環(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)范和工藝標準，才能達到車輛使用的安全要求。

蜂巢能源總經理楊紅新指出：“‘車規(guī)級’是指動力電池產品工廠自規(guī)劃之初，就需要以車用為服務目標。”

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，再結合車輛應用的復雜工況和惡劣環(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)會原常務副會長兼秘書長董揚則表示，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遠長于一般家用電器，動力電池也需要達到與整車同壽命;四是汽車零部件成本要求更嚴苛，因此動力電池也需要更低的成本和更高的產品合格率。

如何達到“車規(guī)級”?

“車規(guī)級”絕不只是對電池單體的設計、制造的要求，要想達到“車規(guī)級”，還有很長一段路要走。

董揚認為，達到“車規(guī)級”是一個系統(tǒng)工程。一方面需要在產品的設計過程中充分考慮使用要求，進行精細的設計和充分的實驗驗證，以及嚴格控制成本。另一方面，性能、質量和成本的綜合平衡要從全產業(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到更好的效果和更低的成本。

一些電池產業(yè)鏈企業(yè)也開始了對“車規(guī)級”動力電池的探討和實踐，如改造生產線、改善工作環(huán)境等。除了蜂巢能源，還有塔菲爾。

在生產線的全自動化方面，塔菲爾不僅第1條生產線就是全自動化，還采用了MES(制造執(zhí)行系統(tǒng))、ERP(企業(yè)資源管理系統(tǒng))等先進的管理手段及方法，保證了1508個工藝控制點實現(xiàn)精準監(jiān)控，并在高安全基礎上做到能量密度，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多項安全設計，以及三重安全防護體系。

不過，光靠一兩家企業(yè)的努力是無法實現(xiàn)不了“車規(guī)級”動力電池標準的，還要政府、科研機構等共同協(xié)作。近日，工信部發(fā)布的《新能源汽車產業(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、驅動電機、車載操作系統(tǒng)等關鍵技術取得重大突破，這對于將來制定“車規(guī)級”標準是一個好的機遇，也期待早日看到屬于我國的動力電池“車規(guī)級”標準出臺。