动力锂电池Pack系统成本如何降低
动力锂电池Pack系统成本如何降低?动力电池系统成本由电芯、结构件、BMS、箱体、辅料、制造费用等综合成本组成。电芯占据80%左右的成本,Pack成本占据整个锂电池包成本约20%。随着近年来国内动力电池Pack技术的不断进步,锂电池成本下降速度不断加快,已经有企业表示两年内可以将电池系统成本做到1元/瓦时。
什么是电池PACK?
电池PACK:PACK是包装、封装、装配的意思,其工序分为加工、组装、包装三大部分。在锂电池PACK行业中,人们都把没有组装,可以直接单个使用的电池叫做电芯,而把连接上PCM板有充电放电功能的成品电池组叫做锂电池PACK。在锂电池PACK组装中电芯是电池的重要组成部分。
众所周知,锂电池PACK是新能源汽车核心能量源,为整车提供驱动电能,它主要通过壳体包络构成电池PACK主体。电池PACK组成主要包括电芯、模块、电气系统、热管理系统、壳体和BMS几个部分。
我国动力电池PACK业务起步较晚,技术水平也较日本、韩国等落后,但我国动力电池生产规模正在逐年增长,尤其是在2015年,行业增速高达229.5%,容量也突破了300亿元,达到346.9亿元,预计到2019年,动力电池PACK行业将形成千亿级市场。
动力锂电池Pack系统成本如何降低?
一、增大电芯尺寸
一个锂电池包由成百上千个单体电芯串并联组成,电芯是锂电池包降成本最主要部分。当前电池企业在降低电芯制造成本方面主要有改进材料体系、做大电芯尺寸及提升电芯良率等方式。在做大电芯尺寸方面,当前无论是方形、圆柱还是软包电池都出现了单体电芯尺寸扩大化的发展趋势,其好处是有利于电池系统能量密度提升和减少电芯数量从而降低成本。
二、结构件轻量化
业内人士表示,在动力电池Pack企业降成本的压力,结构件产品降价无可避免,有些产品的价格相比去年已经下降了20%,几乎已经没有了降价空间。受此影响,结构件企业的净利润也出现了下滑,结构件市场竞争将更加激烈。目前,包括科达利、欣迪盟、鑫东达等结构件制造商在2018年都在通过导入新材料和优化结构设计等方式,使新产品较旧产品减重达20%以上,同时使制造成本进一步降低,从而降低了电池包的综合成本。除了上述结构件之外,包括箱体、线束等辅料也是电池Pack企业可以直接将成本的重要部分。
三、BMS大幅降价
相比其它材料,BMS的降价更为明显。多位BMS企业人士向高工锂电表示,BMS成本只占到电池包价格的5%-10%,但在补贴退坡的压力之下,BMS企业也将承受降价重压,预计2018的价格或将同比年下降20%以上。业内人士普遍认为,由于BMS市场产品同质化现象严重,技术实力参差不齐,随着补贴退坡,价格博弈加剧,BMS相关标准确立,再加上多方势力的加速抢食,2018年第三方BMS市场洗牌淘汰的局面将更快显现,BMS市场也将由分散变成为集中。
四、提升自动化效率
除了在电芯、BMS、结构件和辅料等方面直接降低成本之外,通过提升产线自动化生产效率,通过规模化生产降低单位制造成本也是动力电池企业降成本的有效途径。通过改善工艺生产流程,实现智能化、规模化生产,提高材料利用率和产品合格率大幅降低电池材料和锂电池PACK的生产成本。
锂电池PACK系统成本是多少?
从应用场景来看,Pack成本等级为乘用车>客车>物流车,三元电池Pack>磷酸铁锂电池Pack。目前,乘用车Pack的普遍成本在0.25元/wh左右,客车约0.23元/wh,物流车在0.2元/wh左右(由于各家Pack设计方案不一样,因此价格会存在一定差异性)。
在2020年动力锂电池Pack系统成本实现1元/wh的目标指引下,降成本成为整个动力电池产业链的发展共识。物流车铁锂体系的Pack做到0.1元/wh是有可能的实现的。因为磷酸铁锂具备单体电量高的优势,结构件应用上可以有所节省,热管理方面也相对好控制。
现在Pack降成本没有可以起到立竿见影效果的办法,基本材料各家使用的已经同质化,金属件、机械件价格下降也有限,有量、有议价权,才能在市场上凸显出竞争实力。
电池PACK技术的发展,涉及到多学科、多领域的知识,需要跨学科的技术融合。那么,动力电池Pack能否做到0.1元/wh?让我们一起拭目以待吧!