新能源汽車代表著汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展方向，動力電池作為電動汽車的“心臟”，關系到主機廠供應鏈的穩(wěn)定性和競爭力。全國乘聯(lián)會秘書長崔東樹認為，整車企業(yè)自造電池是趨勢，因為電池的成本占比太高，至少占到整車價格的25%左右。

        1.不盡相同的自研之路

            從全球新能源汽車產(chǎn)業(yè)看，陸續(xù)有主機廠切入動力電池領域，其中既包括大眾、奔馳、本田、特斯拉等國際廠商，也可以看到比亞迪、廣汽、長城、吉利、蔚來等國內(nèi)車企的身影。再將目光轉向國內(nèi)，從比亞迪的“刀片”、廣汽埃安的“彈匣”，到東風嵐圖的“琥珀”和“云母”，再到長城的“大禹”等，國內(nèi)主機廠在動力電池自研方面正快馬加鞭。

1. 特斯拉4680自研電芯
2. 作為引領汽車電動化趨勢的公司，特斯拉很早即布局動力電池領域，從與合作伙伴共同建廠到自研。4月投產(chǎn)的特斯拉德州超級工廠，交付了第一批裝有4680自研電芯、一體式壓鑄前車身和結構性電池的汽車。4680電池于2020年發(fā)布，采用無極耳設計，硅碳負極材料，干電極技術，電池的能量密度將達到300kWh/kg，相比于2170電池，容量提高5倍，輸出功率提升6倍，將使整車續(xù)航里程增加16%，成本降低14%，被評價為具有顛覆性的電池。
   
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大眾“2030 NEW AUTO戰(zhàn)略”

今年3月，大眾汽車與合作伙伴宣布將在西班牙建造一座巨型電動汽車電池工廠，這是規(guī)劃中的六座工廠中的第三座。與此同時，該公司正在研發(fā)磷酸鐵鋰電池、三元鋰電池、高錳電池和固態(tài)電池。根據(jù)大眾汽車的“2030 NEW AUTO戰(zhàn)略”，在電池方面，計劃通過建立新的合作伙伴關系，解決從原材料到回收利用過程中出現(xiàn)的所有問題，搭建一條可控的電池供應鏈。

比亞迪“刀片電池”

從電池制造商轉型為車企的比亞迪，是國內(nèi)最早押注新能源汽車的主機廠之一，電池技術也是其優(yōu)勢所在，其自研的 “刀片電池”把磷酸鐵鋰重新拉回“主賽道”。通過對于電池包結構的重塑，比亞迪“刀片電池”在成組時可以跳過“模組”，體積利用率相較傳統(tǒng)的有模組電池包提升50%以上，續(xù)航里程達到了高能量三元鋰電池的同等水平。由于去掉了“模組”這一層中間結構，使得電池系統(tǒng)的復雜度大幅下降，由此也帶來了更高的產(chǎn)品穩(wěn)定性和更低的故障率。

蔚來三元鐵鋰電池包

蔚來自研的三元鐵鋰標準續(xù)航電池包(75kWh)，采用了三元鋰與磷酸鐵鋰電芯混合排布的方式，綜合了三元鋰電池的高能量密度、較好的低溫性能，以及磷酸鐵鋰電池的高安全、低成本等優(yōu)點。

2.電池的挑戰(zhàn)

天風證券認為，汽車主機廠布局動力電池，擁有以下幾方面優(yōu)勢：

· 動力電池技術趨于成熟，主機廠具備后發(fā)優(yōu)勢

· 背靠主機廠，動力電池出貨量增長快且穩(wěn)定

· 主機廠對汽車市場理解更深，車端需求可以直接穿透到電池

· 新技術、工藝和設備可以快速應用

· 電池和底盤同步開發(fā)，更易應用CTC等技術方案

盡管如此，主機廠自研電池還要面對研發(fā)、原材料、投資等挑戰(zhàn)。動力電池的核心技術指標包括能量密度、充放電倍率、循環(huán)壽命、安全性、可靠性等，電池質(zhì)量將影響到整車的安全性和消費者的滿意度。

近日，工信部等五部門發(fā)布《關于進一步加強新能源汽車企業(yè)安全體系建設的指導意見》中提出對提高動力電池安全水平的要求。工信部表示，動力電池是新能源汽車的核心部件，提高動力電池安全是核心要素。

3.蔡司布局“三電”質(zhì)量領域

新能源汽車動力電池種類較多，包括磷酸鐵鋰電池、三元鋰電池以及鉛酸電池、鎳氫電池、錳酸鋰電池等。按封裝形式區(qū)分，鋰電池分為圓柱、方形和軟包。無論哪種技術路線，電池的質(zhì)量保證過程都是復雜且多方面的，從材料研發(fā)開始，原材料加工，電芯生產(chǎn)，到電池模組裝配，品控伴隨著生產(chǎn)的每一步。

近兩年，蔡司加大投入，以新能源汽車“三電”系統(tǒng)質(zhì)量解決方案為切入點，入局新能源汽車領域。

蔡司工業(yè)CT和顯微鏡確保電池研發(fā)和生產(chǎn)中的質(zhì)量

例如在材料研發(fā)環(huán)節(jié)，電芯材料的微觀結構將決定電池的性能，蔡司顯微鏡可用于分析表征材料微觀結構、化學成分到電氣特性，這些解決方案相互關聯(lián)，從而能分析出局部屬性對整體性能的影響。

在電芯生產(chǎn)環(huán)節(jié)，CT檢測助力電池廠商找到電池發(fā)熱、失效及短路等根本原因，從源頭避免缺陷電芯流入市場。

在模組裝配環(huán)節(jié)，蔡司微焦點 X 射線管能以高分辨率和高效率對電池及其模組進行更好的CT成像，X射線光學技術和機電一體化技術的結合保證了電池及其模組檢測的精確性、設備的穩(wěn)定性和操作的可靠性。

使用蔡司三坐標和光學測頭進行電機測量

在電機方面，從保時捷開始，各大主機廠相繼布局基于800V電壓平臺的新車。不斷提高的電機轉速對于電機旋轉類零件提出超高的精度要求，新一代電機帶來的挑戰(zhàn)涉及發(fā)卡和定子的精準生產(chǎn)和裝配，以及定子和轉子中疊片的制造。蔡司生產(chǎn)接觸式和光學測量設備，涵蓋質(zhì)量管理過程的各個方面，可以幫助電機制造商建立整個檢測鏈。

信息來源：蔡司工業(yè)質(zhì)量解決方案