鐵甲工程機(jī)械網(wǎng)> 工程機(jī)械資訊> 行業(yè) > 車企自研Pack趨勢(shì),整車廠有沒(méi)有必要自研PACK電池包?

車企自研Pack趨勢(shì),整車廠有沒(méi)有必要自研PACK電池包?

語(yǔ)音播報(bào)
點(diǎn)擊播放
一、行業(yè)背景與趨勢(shì):動(dòng)力電池成車企“必爭(zhēng)之地”

隨著全球新能源汽車滲透率突破25%(2025年數(shù)據(jù)),動(dòng)力電池成本占比超35%(部分車型達(dá)50%),其技術(shù)迭代與供應(yīng)鏈穩(wěn)定性已成為車企競(jìng)爭(zhēng)的核心。2025年全球動(dòng)力電池產(chǎn)能預(yù)計(jì)達(dá)1.5TWh,但頭部企業(yè)(如寧德時(shí)代、LG新能源)占據(jù)超70%市場(chǎng)份額,車企面臨“卡脖子”風(fēng)險(xiǎn)。在此背景下,超80%的車企已布局電池產(chǎn)業(yè)鏈,自研PACK(電池包)成為技術(shù)自主化的重要突破口。

關(guān)鍵數(shù)據(jù)

  • 成本控制:自研PACK可使電池成本降低10%-15%(如極氪金磚電池綜合成本降14.8%);
  • 技術(shù)迭代:車企通過(guò)PACK集成優(yōu)化,能量密度提升5%-10%(如廣汽彈匣電池2.0能量密度達(dá)195Wh/kg);
  • 供應(yīng)鏈風(fēng)險(xiǎn):2022年電池級(jí)碳酸鋰價(jià)格暴漲超500%,自研可減少對(duì)外依賴。

二、自研PACK的必要性:戰(zhàn)略價(jià)值與技術(shù)挑戰(zhàn)

關(guān)鍵組件與系統(tǒng)架構(gòu)

  • 電芯:主流類型包括方殼(占比65%)、圓柱(20%)、軟包(15%),需滿足一致性(容量±3%、內(nèi)阻±5%)。

  • BMS(電池管理系統(tǒng)):核心功能包括狀態(tài)估算(SOC/SOH)、故障診斷(過(guò)充/過(guò)放保護(hù))、熱管理策略。
  • 熱管理系統(tǒng)
  • 風(fēng)冷:適用于10-20kWh容量,成本占比5%-8%;
  • 液冷:主流方案,成本占比10%-15%,溫差控制≤3℃。
2. 工程實(shí)現(xiàn)要點(diǎn)
  • 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì):需通過(guò)VDA 590標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試(如底部球擊防護(hù)、擠壓測(cè)試),輕量化材料(鋁合金、碳纖維)應(yīng)用比例提升至30%。

  • 制造工藝
  • 激光焊接精度達(dá)±0.1mm,良率提升至99.2%;
  • 模組裝配采用AGV機(jī)器人+視覺(jué)定位,效率提升40%。
1. 必要性分析
  • 技術(shù)護(hù)城河:PACK涉及電池、電驅(qū)、整車控制的深度協(xié)同,自研可避免技術(shù)參數(shù)泄露,保障三電系統(tǒng)匹配度。例如,比亞迪通過(guò)刀片電池(CTP技術(shù))實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)創(chuàng)新,直接提升續(xù)航至600km+。
  • 成本話語(yǔ)權(quán):自研PACK可降低對(duì)外采購(gòu)依賴,2025年自建工廠成本僅為電芯廠的20%。大眾集團(tuán)通過(guò)自研標(biāo)準(zhǔn)電芯,計(jì)劃將電池成本壓縮50%。
  • 差異化競(jìng)爭(zhēng):PACK設(shè)計(jì)直接影響空間利用率與安全性能。如極氪007搭載的83.7%體積利用率金磚電池,支持4.5C超快充。
2. 技術(shù)難點(diǎn)與解決方案
  • 電芯技術(shù)壁壘:車企缺乏電芯研發(fā)經(jīng)驗(yàn)(需10年以上技術(shù)積累),直接自研電芯風(fēng)險(xiǎn)高。解決方案:與電池廠合資(如大眾與Northvolt)、采用CTP/CTB集成技術(shù)(如寧德時(shí)代CTP3.0)。
  • 熱管理復(fù)雜性:電池溫度波動(dòng)±5℃即可影響壽命,液冷系統(tǒng)需精準(zhǔn)控制流速與溫差。創(chuàng)新方向:相變材料(PCM)與BMS聯(lián)動(dòng),實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)熱補(bǔ)償。
  • 量產(chǎn)工藝門檻:激光焊接、模組裝配等環(huán)節(jié)良率要求超99.5%。案例:蜂巢能源通過(guò)“飛疊”技術(shù)將疊片效率提升40%。
三、未來(lái)趨勢(shì):從PACK到Cell的產(chǎn)業(yè)鏈延伸1. 技術(shù)演進(jìn)方向
  • 高能量密度:固態(tài)電池、鈉離子電池逐步商業(yè)化,PACK需適配新型電芯(如比亞迪固態(tài)電池包能量密度達(dá)350Wh/kg)。
  • 智能化集成:BMS與車載系統(tǒng)深度互聯(lián),支持OTA遠(yuǎn)程升級(jí)電池管理策略。
  • 模塊化設(shè)計(jì):CTC(Cell to Chassis)技術(shù)取消傳統(tǒng)模組,PACK直接集成底盤,空間利用率提升30%。
2. 產(chǎn)業(yè)鏈分工新格局
  • 頭部車企主導(dǎo):特斯拉、比亞迪等通過(guò)垂直整合掌握全鏈條,2025年自研PACK車型占比超60%。
  • 專業(yè)PACK廠商轉(zhuǎn)型:如捷威動(dòng)力從單一供應(yīng)商轉(zhuǎn)向“電芯+PACK+系統(tǒng)”一體化服務(wù),適配中小車企需求。

四、企業(yè)研發(fā)進(jìn)展:標(biāo)桿案例解析1. 比亞迪:刀片電池的顛覆性創(chuàng)新
  • 技術(shù)突破:通過(guò)無(wú)模組設(shè)計(jì)(CTP)提升體積利用率至60%,熱穩(wěn)定性通過(guò)針刺測(cè)試。
  • 生態(tài)布局:2025年產(chǎn)能規(guī)劃300GWh,外供特斯拉、豐田等車企。
2. 大眾集團(tuán):標(biāo)準(zhǔn)電芯與合資工廠雙線并行
  • 戰(zhàn)略規(guī)劃:2030年80%電池自研自產(chǎn),與Northvolt合作開發(fā)240GWh產(chǎn)能。
  • 成本控制:標(biāo)準(zhǔn)電芯成本較2020年下降50%,支持方形與軟包雙技術(shù)路線。
3. 廣汽埃安:彈匣電池2.0的安全革新
  • 技術(shù)亮點(diǎn):新增超穩(wěn)電極界面、電芯滅火系統(tǒng),熱失控防護(hù)能力提升5倍。
  • 量產(chǎn)能力:因湃電池工廠年產(chǎn)能45GWh,支撐埃安+昊鉑雙品牌需求。
五、結(jié)論:自研PACK的“利弊權(quán)衡”與策略建議1. 必要性判斷
  • 推薦自研場(chǎng)景
  • 車企定位高端市場(chǎng)(如蔚來(lái)、高合),需通過(guò)技術(shù)差異化建立壁壘;
  • 供應(yīng)鏈集中度高(如鋰、鈷資源依賴進(jìn)口),需保障關(guān)鍵環(huán)節(jié)自主可控。
  • 外購(gòu)更優(yōu)場(chǎng)景
  • 資金與技術(shù)實(shí)力有限的新勢(shì)力車企;
  • 專注特定市場(chǎng)(如商用車、短途出行),對(duì)電池性能要求相對(duì)寬松。
2. 實(shí)施路徑建議
  • 短期:聚焦PACK集成優(yōu)化,通過(guò)CTP/CTB技術(shù)提升性能,同時(shí)與頭部電池廠簽訂長(zhǎng)期協(xié)議。
  • 中期:布局BMS與熱管理系統(tǒng)自研,構(gòu)建數(shù)據(jù)閉環(huán)能力;
  • 長(zhǎng)期:探索固態(tài)電池等下一代技術(shù),聯(lián)合高校/研究機(jī)構(gòu)攻關(guān)電芯材料。

總結(jié):車企自研PACK是電動(dòng)化轉(zhuǎn)型的必然選擇,但需結(jié)合自身資源稟賦。短期看,優(yōu)化PACK集成與熱管理是降本增效關(guān)鍵;長(zhǎng)期看,掌控電芯技術(shù)或成頭部車企“生死線”。未來(lái)3-5年,動(dòng)力電池技術(shù)將向高能量密度、智能化、全生命周期管理演進(jìn),車企需在自主可控與開放合作間找到平衡點(diǎn)。

免責(zé)聲明:文章來(lái)源公開網(wǎng)絡(luò),僅供學(xué)習(xí)交流分享,版權(quán)歸原作者所有,如果侵權(quán)請(qǐng)聯(lián)系我們予以刪除

-----------------------------------------------------------------

0、重磅 | 《新能源汽車動(dòng)力電池包PACK設(shè)計(jì)課程從入門到精通40講+免費(fèi)分享篇》視頻-2024年課程安排

持續(xù)更新:典型電池包案例分析(奧迪etron、捷豹I-pace、大眾MEB、MODEL3、通用BOLT等):

為什么選擇這套課程:

大家好,我是LEVIN老師,近10年專注新能源動(dòng)力電池包PACK系統(tǒng)設(shè)計(jì)、電池包熱管理設(shè)計(jì)及CFD仿真。

該課程是全網(wǎng)唯一系統(tǒng)層級(jí)的PACK設(shè)計(jì)教程,從零部件開發(fā)到結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)校核一系列課程,重點(diǎn)關(guān)注零部件設(shè)計(jì)、熱管理零部件開發(fā)、電氣零部件選型等,讓你從一個(gè)小白從零開始入門學(xué)習(xí)新能源電池包設(shè)計(jì)。

2024回饋新老新能源人,(新能源電池包技術(shù))公眾號(hào)特惠,為方便大家提升,限量50份半價(jià)出售全套《新能源電池包PACK設(shè)計(jì)入門到進(jìn)階30講+免費(fèi)能分享篇》、《Fluent新能源電池包PACK熱管理仿真入門到進(jìn)階28講+番外篇》視頻課程,并送持續(xù)答疑!了解更多課程,加微信號(hào)詳詢:LEVIN_simu

1、獨(dú)家 | Ansys Fluent新能源動(dòng)力電池PACK熱仿真從入門到精通28講-2023年課程安排(電池包熱仿真)

說(shuō)明:第5部分為免費(fèi)分享篇,部分內(nèi)容來(lái)源于網(wǎng)絡(luò)公開資料收集和整理,不作為商業(yè)用途。

解決動(dòng)力電池包MAP等效4C充電、熱失控?zé)嵋种啤?/span>恒功率AC/PTC滯環(huán)控制電路SOC模型設(shè)置教程;是目前市場(chǎng)上唯壹一套從PACK模型的簡(jiǎn)化到熱模型建立和后處理評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的系統(tǒng)講解。希望能幫助到大家。

了解更多《動(dòng)力電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)設(shè)計(jì)》、《starccm+電池包熱仿真課程》、《儲(chǔ)能系統(tǒng)熱管理設(shè)計(jì)與仿真課程》,

關(guān)注公眾號(hào):新能源電池包技術(shù)

或加右方微信號(hào):LEVIN_simu



聲明:本文系轉(zhuǎn)載自互聯(lián)網(wǎng),請(qǐng)讀者僅作參考,并自行核實(shí)相關(guān)內(nèi)容。若對(duì)該稿件內(nèi)容有任何疑問(wèn)或質(zhì)疑,請(qǐng)立即與鐵甲網(wǎng)聯(lián)系,本網(wǎng)將迅速給您回應(yīng)并做處理,再次感謝您的閱讀與關(guān)注。

相關(guān)文章
我要評(píng)論
表情
歡迎關(guān)注我們的公眾微信