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訪談|汽車動(dòng)力電池市場發(fā)展及如何保障電池生產(chǎn)一致性、穩(wěn)定性

來源:奇石樂精密機(jī)械設(shè)備(上海)有限公司 發(fā)布時(shí)間:2022-03-31 402
近日,《國際汽車設(shè)計(jì)及制造》雜志“特別報(bào)道”欄目邀請了奇石樂等多家深入電動(dòng)汽車電池產(chǎn)業(yè)的上游設(shè)備商、材料商,參與專題訪談。奇石樂應(yīng)用經(jīng)理李永超分享了對未來動(dòng)力電池市場發(fā)展的觀點(diǎn),介紹奇石樂順應(yīng)行業(yè)變革

汽車動(dòng)力電池市場的蛋糕,怎么分?

新能源汽車在2021年產(chǎn)銷雙雙超過了350萬輛,相比于2020年已經(jīng)有了飛速的發(fā)展,這也說明了新能源汽車市場已經(jīng)從政策驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)向市場拉動(dòng)。據(jù)業(yè)內(nèi)專家表示,高需求提高了電池制造商的利潤,并給市場帶來了激烈的競爭。目前,鋰離子電動(dòng)車電池市場每年的業(yè)務(wù)規(guī)模是270億美元,隨著消費(fèi)者接受更廉價(jià)的電動(dòng)車,預(yù)計(jì)到2027年該市場會(huì)進(jìn)一步增長至1270億美元。


三元鋰和磷酸鐵鋰是目前新能源汽車電池的主流技術(shù)路線。此外,氫燃料電池、鈉離子電池、固態(tài)電池等技術(shù)正在不同的研發(fā)階段,隨著技術(shù)的突破,其也有可能進(jìn)入主流市場。


圖片           


 動(dòng)力電池全球市場競爭格局


目前,市場占有率排名前十的電動(dòng)汽車動(dòng)力電池企業(yè)總部都在亞洲國家,主要集中在中國、日本和韓國。據(jù)韓國市場研究機(jī)構(gòu)SNE Research數(shù)據(jù):三大電池制造商——寧德時(shí)代(CATL)、LG和松下呈現(xiàn)三足鼎立的局面,共同占據(jù)了電動(dòng)車電池制造市場近70%的份額。


圖片     


其中,寧德時(shí)代在不到十年的時(shí)間里迅速成長為全球最大的電池企業(yè),為特斯拉、標(biāo)致、現(xiàn)代、本田、寶馬、豐田、大眾和沃爾沃等車企供應(yīng)動(dòng)力電池解決方案。


此外,憑借自身的體量,加上新能源客車推廣紅利期的優(yōu)勢,集整車、動(dòng)力電池、光伏設(shè)備、手機(jī)裝配于一體的比亞迪成為國內(nèi)動(dòng)力電池行業(yè)當(dāng)仁不讓的第一。雖然后續(xù)有諸多企業(yè)在動(dòng)力電池領(lǐng)域露出頭角,但比亞迪以在這一行業(yè)多年的深耕,依然保持著自身的優(yōu)勢,位列電池制造商排名第四位。


日韓方面,松下擁有超過100年的歷史,特斯拉和豐田都是它的電池買家。而捷豹、奧迪、保時(shí)捷、福特、通用等汽車都使用LG的電池。


讓我們把目光放到歐美市場,現(xiàn)今,許多美國公司已經(jīng)在開發(fā)下一代電池技術(shù)了,包括Ionic Materials、QuantumScape、Sila Nanotechnologies、Sion Power以及Sionic Energy等。歐洲國家也在尋求動(dòng)力電池相關(guān)解決方案,以減少幾十年來對中國日益增長的依賴度。隨著西方國家發(fā)展速度加快,新的參與者有望崛起。但無論市場格局如何,對于電池制造商來說,前景無疑是光明的。


保證一致性、穩(wěn)定性,奇石樂持續(xù)發(fā)力圖片

在訪談中,奇石樂Kistler應(yīng)用經(jīng)理李永超分享道:


“汽車行業(yè)正在經(jīng)歷一場變革:各類尖端技術(shù)趨勢的興起彼此關(guān)聯(lián)、時(shí)有重疊、并擦出火花,與隨之而來的客戶期望和消費(fèi)行為的轉(zhuǎn)變遙相呼應(yīng)??紤]到電動(dòng)汽車使用的電池受到體積、能量密度、充電性能、抗衰減、環(huán)保要求等多方面的制約,因此未來短期內(nèi),以鋰電池作為動(dòng)力電池市場主導(dǎo)的這一格局很有可能將會(huì)繼續(xù)保持下去。并且,由于中國市場發(fā)展迅猛,在當(dāng)下電動(dòng)汽車世界版圖的占比極高。我們有理由相信,今后,前沿動(dòng)力電池技術(shù)的拓展和落地也非常有可能來自于本土的動(dòng)力電池供應(yīng)商。

在動(dòng)力電池的生產(chǎn)、研發(fā)中,奇石樂秉持動(dòng)態(tài)測量專家一貫的態(tài)度,關(guān)注裝配工藝中的安全和質(zhì)量,提供基于100%實(shí)時(shí)過程監(jiān)測與控制的壓裝解決方案,幫助企業(yè)有效避免因壓力不當(dāng)、缺乏智能控制所造成的電芯受損、變形,第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品隱患,降低生產(chǎn)和售后成本?!?/span>


作為全球伺服壓機(jī)系統(tǒng)供應(yīng)商——奇石樂集團(tuán)于2022年推出新款NCFX伺服壓機(jī)系統(tǒng),設(shè)計(jì)緊湊,易于集成,專為“小量程+精密壓裝工藝”打造,設(shè)有2kN、5kN兩種量程選擇,適用于新能源電池生產(chǎn),內(nèi)置力-位移傳感器。 

面對電動(dòng)汽車的續(xù)航里程和電池安全這兩個(gè)備受關(guān)注的議題,作為設(shè)備供應(yīng)商,盡可能完善自身的設(shè)備和解決方案的安全性,以確保動(dòng)力電池生產(chǎn)工藝的一致性、穩(wěn)定性,是非常重要的環(huán)節(jié)。與此同時(shí),材料供應(yīng)商在新能源動(dòng)力的開發(fā)和應(yīng)用過程中,在保證電池高效、安全等方面也功不可沒。


奇石樂伺服壓機(jī)系統(tǒng)在成本效益能源高效利用方面具有突出的表現(xiàn):

- 該系統(tǒng)具有節(jié)能(與液壓系統(tǒng)和氣動(dòng)系統(tǒng)相比,可以節(jié)約高達(dá)80%的能耗)*

- 減少碳排放(各壓機(jī)產(chǎn)品不同,每年至多可減少2噸碳排放)

- 降低總體擁有成本(TCO)等優(yōu)點(diǎn),能夠與汽車行業(yè)結(jié)構(gòu)變革實(shí)現(xiàn)無縫銜接

*研究結(jié)果來自于卡塞爾大學(xué)(2012)


此外,奇石樂maXYmos NC過程監(jiān)控系統(tǒng)可針對力、位移或其他監(jiān)控標(biāo)準(zhǔn)完成精準(zhǔn)停止,實(shí)現(xiàn)對壓裝工藝的精確控制,從而在保證使用靈活性同時(shí),為工件提供最大程度的保護(hù)。據(jù)李永超介紹,該系統(tǒng)可以為相關(guān)生產(chǎn)步驟提供100%的透明度和可追溯性,為靈活、透明、高度自動(dòng)化的電動(dòng)汽車動(dòng)力電池生產(chǎn)過程提供支持,幫助客戶在實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)升級的同時(shí),提高成本效益和資源效率。


最后,李永超說道:


“不僅僅在中國,放眼全球,2021年新能源汽車在世界多個(gè)地區(qū)銷量激增,勢必將影響各地車企做出較為‘激進(jìn)’的電動(dòng)車戰(zhàn)略布局并更多吸引家用車消費(fèi)市場的青睞,把買‘電’還是買‘油’的購車選擇邏輯深深地植入到潛在消費(fèi)者的腦海中。此外,掣肘了汽車、3C、消費(fèi)電子行業(yè)兩年之久的‘芯片難’問題也將在今年有望進(jìn)入緩解之勢。因此我們認(rèn)為,2022年,新能源汽車市場的高增長非常有可能延續(xù)。如若在動(dòng)力電池技術(shù)、車輛續(xù)航和充換電時(shí)長等方面出現(xiàn)新的技術(shù),則將進(jìn)一步提高動(dòng)力電池在市場上的增長幅度?!?/span>

奇石樂壓裝技術(shù) 在新能源電池裝配過程中的應(yīng)用

熱壓整形


卷繞或疊片工藝后,尤其是卷繞較厚的電芯,卷繞后的變形問題尤為突出,需要對電芯進(jìn)行熱壓整形。

奇石樂伺服壓機(jī)優(yōu)勢:

位移重復(fù)精度可達(dá)0.01mm

可外接更高精度位移傳感器

壓裝過程中可無級調(diào)速度,節(jié)省節(jié)拍周期

壓裝數(shù)據(jù)可追溯

可根據(jù)保壓時(shí)間定制伺服壓機(jī)

松散狀態(tài)的電芯厚度一致性也差,會(huì)影響電芯入殼工藝,增加入殼工藝的難度,甚至導(dǎo)致入殼時(shí)電芯損傷


外殼焊接保壓

單個(gè)模組外面用鋁板焊接固定為一個(gè)模組單元,在焊接過程中保持恒定的壓緊力保證焊接無縫隙。


奇石樂伺服壓機(jī)優(yōu)勢:


測量精度高,位移重復(fù)精度可達(dá)0.01mm
壓裝過程中可無級調(diào)速度,節(jié)省節(jié)拍周期
力反饋控制保證壓裝過程力值不變
壓裝數(shù)據(jù)可追溯




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