近日，本田發(fā)布了電動汽車事業(yè)最新舉措，重點(diǎn)之一是未來幾年加快新一代電池的自主研發(fā)，決定為目前正在開發(fā)的全固態(tài)電池建設(shè)示范生產(chǎn)線，投資約430億日元，計(jì)劃于2024年春季啟動。這是主機(jī)廠對于自研新能源汽車動力電池的又一大動作。

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(guān)系到主機(jī)廠供應(yīng)鏈的穩(wěn)定性和競爭力。全國乘聯(lián)會秘書長崔東樹認(rèn)為，整車企業(yè)自造電池是趨勢，因?yàn)殡姵氐某杀菊急忍撸辽僬嫉秸噧r(jià)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(jī)廠切入動力電池領(lǐng)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(zhuǎn)向國內(nèi)，從比亞迪的“刀片”、廣汽埃安的“彈匣”，到東風(fēng)嵐圖的“琥珀”和“云母”，再到長城的“大禹”等，國內(nèi)主機(jī)廠在動力電池自研方面正快馬加鞭。

特斯拉4680自研電芯

作為引領(lǐng)汽車電動化趨勢的公司，特斯拉很早即布局動力電池領(lǐng)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(jié)構(gòu)性電池的汽車。4680電池于2020年發(fā)布，采用無極耳設(shè)計(jì)，硅碳負(fù)極材料，干電極技術(shù)，電池的能量密度將達(dá)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?yán)m(xù)航里程增加16%，成本降低14%，被評價(jià)為具有顛覆性的電池。

2、電池的挑戰(zhàn)

天風(fēng)證券認(rèn)為，汽車主機(jī)廠布局動力電池，擁有以下幾方面優(yōu)勢：

動力電池技術(shù)趨于成熟，主機(jī)廠具備后發(fā)優(yōu)勢
背靠主機(jī)廠，動力電池出貨量增長快且穩(wěn)定
主機(jī)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(shù)、工藝和設(shè)備可以快速應(yīng)用
電池和底盤同步開發(fā)，更易應(yīng)用CTC等技術(shù)方案

盡管如此，主機(jī)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(shù)指標(biāo)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(fèi)者的滿意度。

近日，工信部等五部門發(fā)布《關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)新能源汽車企業(yè)安全體系建設(shè)的指導(dǎo)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(lǐng)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(shù)路線，電池的質(zhì)量保證過程都是復(fù)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(diǎn)，入局新能源汽車領(lǐng)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(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)、化學(xué)成分到電氣特性，這些解決方案相互關(guān)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(diǎn) X 射線管能以高分辨率和高效率對電池及其模組進(jìn)行更好的CT成像，X射線光學(xué)技術(shù)和機(jī)電一體化技術(shù)的結(jié)合保證了電池及其模組檢測的精確性、設(shè)備的穩(wěn)定性和操作的可靠性。

使用蔡司三坐標(biāo)和光學(xué)測頭進(jìn)行電機(jī)測量

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

4、創(chuàng)新方案玩轉(zhuǎn)質(zhì)量

4月26日下午2點(diǎn)舉行的2022蔡司創(chuàng)新產(chǎn)品春季發(fā)布會，將展示蔡司在新能源汽車三電方面的創(chuàng)新方案。我們誠邀您參與，與我們的專家一同玩轉(zhuǎn)質(zhì)量。

（文章中部分圖片來源于網(wǎng)絡(luò)）