從原型到量產(chǎn)：什么是動力電池包項目中的A、B、C樣與SOP？

前言

在看動力電池包的項目中，A樣、B樣、C樣、SOP這四個詞匯出現(xiàn)的頻率特別高，經(jīng)常會聽到“產(chǎn)品已經(jīng)送某電池包PACKA樣了”、“項目正在B樣設計中”、“產(chǎn)品馬上完成C樣了”、“預計XX時間SOP”等等，這些到底有什么區(qū)別呢？

匯總介紹

DV：設計驗證的目的是確保產(chǎn)品設計滿足所有技術(shù)規(guī)格和性能要求。它主要關(guān)注設計階段的輸出是否符合預期，包括設計文檔、圖紙、模型和原型。

PV：產(chǎn)品驗證的目的是確保最終產(chǎn)品在實際使用條件下的性能和質(zhì)量滿足客戶和法規(guī)要求。它關(guān)注的是產(chǎn)品的整體性能和功能，包括耐用性、可靠性和符合性。

具體介紹

動力電池包的開發(fā)遵循APQP（先期產(chǎn)品質(zhì)量策劃）體系，劃分為四大階段：

A樣：原型器件（Prototype）

一般被稱作原型器件，能夠?qū)崿F(xiàn)基本的功能并進行相關(guān)驗證

特點：

①手工樣件

②外觀、尺寸、功能等尚未完善

A樣（Alpha樣）概念驗證期

• 目標：驗證材料體系、基礎設計可行性，鎖定核心技術(shù)路線。

• 關(guān)鍵任務

• 實驗室級手工/小試線制作（5-20只電芯），驗證能量密度、電壓平臺穩(wěn)定性等基礎性能；

• 完成正負極材料、電解液配方篩選，達標率約60-70%；

• 通過針刺、過充等安全測試初步數(shù)據(jù)。

• 交付物：電芯設計圖紙、材料BOM初版、DFMEA初版報告。

B樣：手工樣件（Soft Tooling）

一般被稱作為手工樣件，使用輔助工具制成的功能性、可駕駛的樣品，用于設計驗證DV（Design Verification，驗證設計出來的產(chǎn)品是否符合標準要求）

特點：

①手工或者模具件

②軟硬件功能要求均已滿足

③外觀尺寸已經(jīng)固化

④能夠滿足性能驗證要求

B樣（Beta樣）工程優(yōu)化期

• 目標：解決設計缺陷，驗證工程化量產(chǎn)能力。

• 關(guān)鍵突破

• 小試線生產(chǎn)（100-500只/天），性能達標率提升至85%+；

• 通過UN38.3認證、機械振動（20G/3軸）、熱失控傳播試驗等全項測試；

• 優(yōu)化極片面密度（偏差<±3%）、注液精度（±0.1g）等工藝參數(shù)。

• 行業(yè)門檻：B樣是進入車企供應鏈的核心分水嶺，需滿足GB 38031等車規(guī)級標準。

OTS：工裝樣品（Off Tool Sample）

被稱作為工裝樣品，主要用于性能、制造可行性及品質(zhì)可行性方面的評價，目的就是驗證大規(guī)模生產(chǎn)零件供應商的硬工裝的能力

特點：

①非生產(chǎn)節(jié)拍條件下生產(chǎn)的工裝樣品

②有對應的工程認可報告（如尺寸、性能、外觀合格報告等）

C樣（C-sample）量產(chǎn)準備期

• 目標：驗證量產(chǎn)一致性，凍結(jié)工藝參數(shù)。

• 里程碑標志

• 量產(chǎn)設備試產(chǎn)（如CTP技術(shù)），良品率≥92%（消費類）或≥85%（動力類）；

• 連續(xù)500只生產(chǎn)CPK≥1.33，完成PPAP（生產(chǎn)件批準程序）全套文件；

• 通過客戶PV測試（整車級充放電策略、BMS匹配）。

• 風險控制：約15%項目因供應鏈問題在此階段成本超標。

C樣：批量樣件（Hard Tooling）

使用生產(chǎn)工具制造的部件，主要用于驗證PV（Product Verification，驗證使用批量生產(chǎn)工藝生產(chǎn)的產(chǎn)品是否符合要求）

特點：

①使用生產(chǎn)工具制造的批量件

②有專門的工裝器具和對應的工藝路線文件

③可用于實車測試

SOP（Start of Production）量產(chǎn)啟動

• 目標：實現(xiàn)穩(wěn)定、高效的規(guī)?；a(chǎn)。

• 關(guān)鍵動作

• 完成產(chǎn)能爬坡計劃（如120s/片的量產(chǎn)節(jié)拍）；

• 啟動首批訂單交付（如車企1000套電池包）；

• 持續(xù)優(yōu)化成本（如隔膜減薄、涂布利用率提升）。

SOP：開始量產(chǎn)（Star of Production）

該階段的產(chǎn)品可用于進行相關(guān)的審核（如整車進行公告驗證）及強制檢測等，并提供質(zhì)保說明和使用手冊，以到達產(chǎn)品釋放標準。

特點：

①滿足所有質(zhì)量要求

②適合全面生產(chǎn)

③有配套的車間產(chǎn)線

二、階段演進中的關(guān)鍵技術(shù)路徑

材料與工藝的協(xié)同驗證

• A→B樣：從實驗室材料（如超高鎳正極）轉(zhuǎn)向可量產(chǎn)配方，避免“紙上創(chuàng)新”；

• B→C樣：通過DOE（實驗設計）優(yōu)化極片壓實密度、電解液浸潤均勻性。

測試體系的層級遞進

• A樣：基礎電化學性能（循環(huán)壽命<500次@80%容量）；

• B樣：環(huán)境適應性（-40℃~85℃循環(huán)）、機械可靠性（50G沖擊）；

• C樣：生產(chǎn)一致性（容量CPK≥1.33）、熱仿真驗證。

行業(yè)差異化要求

• 動力電池：需通過24周SOC衰減測試、GBT 31485全項認證，開發(fā)周期18-24個月；

• 消費電子：側(cè)重4C快充循環(huán)測試，開發(fā)周期壓縮至6-9個月；

• 儲能電池：強化8000小時日歷壽命測試，滿足IEC 62619標準。

虛擬樣機技術(shù)：A樣階段引入數(shù)字孿生，減少50%實物驗證成本；

智能制造賦能：C樣階段部署MES系統(tǒng)，實現(xiàn)電芯電壓曲線、分容數(shù)據(jù)的全追溯；

固態(tài)電池突破：QuantumScape等企業(yè)通過無負極設計（銅箔沉積鋰金屬），推動B樣向C樣跨越。

產(chǎn)品導入車廠客戶，一般都是A樣-->B樣-->C樣（OTS也屬于C樣階段）-->SOP，這里的SOP是Start of Production，即量產(chǎn)，而不是作業(yè)標準書（Standard Operating Procedure）。

每個階段，都是汽車制造過程中不可或缺的一環(huán)，確保產(chǎn)品在推向市場前經(jīng)過嚴格的測試和驗證。但某些特別緊急的情況下，部分中間驗證流程可能會加急或簡化。

此外，對應A樣/B/C/SOP，我們看的項目產(chǎn)線情況，往往也和階段有關(guān)系，A樣前后，一般為小試線；B樣C樣階段，常見的一般是建設中試線；SOP前后，一般為量產(chǎn)線，但具體情況，也和供應商對未來發(fā)展和備貨的預期情況有關(guān)。

階段化管理的價值

科學的階段劃分可將開發(fā)周期縮短30%以上，量產(chǎn)風險降低50%。無論是車企還是電池企業(yè)，只有精準把控A/B/C樣與SOP的驗證要點，才能在新一輪技術(shù)競爭中占據(jù)先機。

END

免責聲明：文章來源公開網(wǎng)絡，僅供學習交流分享，版權(quán)歸原作者所有，如果侵權(quán)請聯(lián)系我們予以刪除

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

0、重磅 | 《新能源汽車動力電池包PACK設計課程從入門到精通40講+免費分享篇》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年專注新能源動力電池包PACK系統(tǒng)設計、電池包熱管理設計及CFD仿真。

該課程是全網(wǎng)唯一系統(tǒng)層級的PACK設計教程，從零部件開發(fā)到結(jié)構(gòu)設計校核一系列課程，重點關(guān)注零部件設計、熱管理零部件開發(fā)、電氣零部件選型等，讓你從一個小白從零開始入門學習新能源電池包設計。

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

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

說明：第5部分為免費分享篇，部分內(nèi)容來源于網(wǎng)絡公開資料收集和整理，不作為商業(yè)用途。

解決動力電池包MAP等效4C充電、熱失控熱抑制、恒功率AC/PTC滯環(huán)控制電路SOC模型設置教程；是目前市場上唯壹一套從PACK模型的簡化到熱模型建立和后處理評價標準的系統(tǒng)講解。希望能幫助到大家。

了解更多《動力電池熱管理系統(tǒng)設計》、《starccm+電池包熱仿真課程》、《儲能系統(tǒng)熱管理設計與仿真課程》，
關(guān)注公眾號：新能源電池包技術(shù)
或加右方微信號：LEVIN_simu

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