一.車廠對電池性能的需求
其實對電芯的基本需求包括：能量密度（續航里程），安全，快充，成本，壽命，尺寸兼容。
1.能量密度
根據中國汽車動力電池技術路線圖計劃，到2020年系統級能量密度要達到250Wh/kg，成本要降到1塊錢以下，續航里程達到400km以上，可選擇的成熟材料體系著實不多，目前基本上確認使用高Ni三元材料和硅基負極材料或者相應的高電壓材料。
國內外的主流電池企業實際的目標如下：
電芯能量密度提升、Pack輕量化與緊湊化設計、系統能量利用效率提升對提升續航里程及降低成本貢獻巨大。
2.電芯安全性能
電芯能量密度快速提升對應電芯安全挑戰增加，市場急迫需要產品規模化投放。此外還應加強系統安全設計投入，從系統角度通過多層級、多維度設計實現產品集成應用安全。
3.快充特性
綜合充電設施及電池技術進步認為:30~45min快充會作為主流技術需求,10-15min快充會局部研究並應用。換電模式主要出現在出租車的運營上，目前水平為3-5min快換。
4.電池成本和尺寸兼容
材料技術進步及規模化、標準化、整車能耗降低、梯次利用促進電池降本。標準化最大限度減少開發成本，同時對梯次利用也是一個很重要的基礎。整車企業未來將會定義模組規格（比如VDA或新國標電動汽車用動力蓄電池產品尺寸規格），在模組規格範圍內進行佈置，有利於跨平臺應用，同時便於回收梯次利用。隨著整車佈置的優化需求，滑板式電池包佈置在電池底盤，對於Z向要求越來越高，高度在120mm進一步壓縮到100mm，對於電芯的高度91mm優化到80mm。
5.壽命
電池壽命需要做到質保承諾: 10年或16萬km，壽命目標:10 年,240,000 km，隨著車輛續航里程增加，對電池的循環壽命相應放寬。
二.車廠對動力電池的開發流程
以北汽為例，基於整車的開發總體流程如下：
北汽的整車EVDP流程，每級子系統的開發驗證流程要先於母系統，保證產品開發過程的可靠性。以上是基於電池系統與電芯同步開發情況下定義的開發流程。根據實際開發情況，會優先選擇成熟度高的電芯產品。
上汽集團共把它分為四個階段：預篩選-電池確認和評估-單體確認和評估-系統驗證。各個階段都有嚴格的測試流程和控制。
1.電芯類型的選擇
電芯從正負極材料的角度來看目前有NCM（111，523，622，811），LCO，LFP,LMO，LTO等。車企要從能量密度，功率特性，循環壽命和安全性的維度進行篩選。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，並聯卷繞）。各個類型的電芯主要特點總結如下：
2.電池測試評價體系
三橫四縱評價體系。三橫:以電芯為核心的關鍵零部件、電池模組、電池系統三大產品維度，根據不同開發階段開展不同的測試評價; 四縱:認可試驗、標定試驗、拓研試驗、虛擬驗證四大試驗類型，驗證項目近158項，其中系統熱安全、電安全及機械安全33項。其中熱安全又包括11子項，29分項; 電氣安全包括15子項，33分項; 機械安全包括17子項，35分項。
3.認可實驗
五步四級電芯管理辦法，包括技術狀態管理、工藝、材料信息建檔管理。
對電芯從外特性到內部材料、工藝進行分級開發管理，實現從應用的技術可行性向產品的批量可行性進行評估管理。
4.標定實驗
這是對整車動力性，經濟性，環境適應性，耐久性，熱平衡，SOC算法驗證的過程。
5.拓研實驗驗證
電池全生命週期性能評價
整車高水位涉水
高溼環境下的電氣安全距離研究
高空跌落試驗
持續火燒試驗
動力電池系統剖切試驗
6.虛擬仿真驗證
在產品開發階段虛擬驗證共計進行兩類(結構、熱)兩級(模組級、系統級)40項仿真分析。
看外資如何開始佈局中國動力電池市場
中國作為全球最大的新能源汽車市場，2017年產銷突破70萬輛，保有量已突破180萬輛，連續三年成為全球最大的新能源汽車生產和消費國，受新能源汽車產銷拉動，2017年動力電池裝機量達到36Gwh。行業的迅猛發展也吸引了大量外資企業進入，動力電池方面，自2013年以來，三星SDI、LG化學、韓國SK、日本松下等紛紛開始在中國建廠，但很快，外資動力電池企業在中國遇冷。其主要原因是外資電池在國內裝車是拿不到國家補貼，這對其銷售帶來很大壓力，這導致外資電池企業始終被排除在主流市場之外。
隨著時間的推進，新能源補貼也開始逐步退坡，並且在2020年取消補貼，目前時間也剩下2年半左右的時間。今天我們就來盤點下各家外資企業，包括主機廠及電池廠商，在國內對於動力電池的佈局動作。
寶馬
2017年9月，華晨寶馬發佈公告，在瀋陽發動機廠內新建廠房，形成3.3萬套動力電池組的生產能力，為新能源汽車配套。高能量電池組包括電池模塊，產品為G38高能量電池組，總投資3.2億，計劃2018年1月投產（目前可能延後，但18年還是會投產）。此次寶馬在華建設電池中心選擇中國本土的供應商仍是“寧德時代”。
戴姆勒
2017年7月5日，戴姆勒與北汽簽署了新的框架協議，雙方將共同投資50億元在北京奔馳建立純電動車生產基地及動力電池工廠（主要為電池包Pack），生產梅賽德斯-奔馳品牌的純電動車產品。在此基礎上，同時開展動力電池的本土生產和研發，並採用國產電芯，最終於2020年在北京奔馳投產純電動車型。
通用
2016年8月25日，通用正式宣佈，今後將投資17.2億元人民幣在上海金橋建設一座鋰電池組裝廠，目前該工廠已經建成並投入使用。據悉，該工廠是通用汽車全球第二家及北美之外第一家電池裝配中心，這個工廠與通用全球同步生產新能源車動力電池組，以實現上汽通用新能源車型核心部件電池系統的國產化。供應商以前是來自LG化學和日立，但受制於國內新能源補貼政策，目前電芯正在更換為國內供應商。
大眾
大眾將在華建造動力電池工廠的消息是從2017年9月份的法蘭克福車展中傳出來的，目前為止大眾官方尚未宣佈具體規劃和合作對象。原計劃於2018年在中國投產的大眾高爾夫電動版 e-Golf ，將會採用寧德時代的電池單體。此次大眾自建動力電池工廠挑選供應商時，不知會否優先考慮寧德時代。
特斯拉
2018年5月3日，特斯拉公佈了今年一季度的財報，在財報電話會議上，埃隆•特斯拉CEO馬斯克表示：“可能在下個季度，我們就將公佈有關特斯拉中國超級工廠的信息，最遲也不會晚於今年第四季度。”這是在上個月中國政府頒佈新規定允許外國新能源汽車製造商在中國全資建設工廠之後，特斯拉關於在中國建廠的首次表態。
日本松下
今年3月松下位於中國大連打造的“新能源專用方形鋰電池工廠”已經正式開始生產供貨。這家電池巨頭在去年推出了全新的電池製造設備，並宣佈將在大連工廠部署，為中國新能源汽車提供產品。同時，松下也在考慮推進對於中國工廠的投資力度，據說松下已經在考慮在中國生產特斯拉電池的可能性。
SK電池
今年5月，SK Innovation將旗下SK電池中國控股公司更名為了“SK藍龍能源”，並投入了864億韓元用於在中國建立電池材料生產合資企業。
LG化學
2015年10月已經竣工，2016年已經量產，公司計劃將汽車動力電池的產能，從2016年滿足全球5萬輛電動汽車，增加到2020年滿足20萬輛電動汽車，即增長到原來4倍。
三星SDI
2015年9月開始運營投產，全名三星環新（西安）動力電池有限公司，年產4萬臺動力電池規模
綜合以上高端汽車品牌及日韓系電池廠家的動作，車企更傾向於投資建設Pack工廠，電芯採用外購；日韓電池廠在華已建的工廠規模不算太大，更多產品供應到海外市場，但考慮到補貼正式取消在2020年，因此其擴建的動作已建很明細，只是細節還未公佈。近日也有消息稱，一些中國汽車製造商正在與日韓電池企業洽談，計劃在2019年之後的新車型中重新採用對方的電池產品，也由此日韓電池廠商正加大在中國工廠的投資力度。
來源 | 新能源電池圈
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