張靜

蜂巢能源此前被行業(yè)所熟知的特點是高速疊片工藝，但引領(lǐng)車規(guī)級工廠才是其最大野心。

今年前10個月，我國新能源汽車產(chǎn)銷分別完成98.3萬輛和94.7萬輛，比去年同期分別增長11.7%和10.1%，相比前幾年普遍三位數(shù)的增長，增速大幅回落。隨之而來的是動力電池產(chǎn)銷量增速也逐漸放緩，面對補貼大幅退坡，短期內(nèi)下降趨勢難以改變，整個行業(yè)將面臨新一輪更深層次的洗牌。

但另一方面，雖然增速放緩，但相比傳統(tǒng)燃油車市場已進(jìn)入存量競爭時代不同，新能源汽車市場仍是頗具潛力的增量市場，電動化仍是全球汽車產(chǎn)業(yè)不可逆轉(zhuǎn)的發(fā)展趨勢。

這種背景下，動力電池行業(yè)分化進(jìn)一步加劇，市場集中度持續(xù)提升，原有競爭格局有望被打破，新獨角獸的誕生與新勢力的崛起并不意外，其中，傳統(tǒng)車企分拆新能源汽車板塊或動力電池業(yè)務(wù)、支持其獨立運營的趨勢日益凸顯。

2019年11月27日，從長城汽車動力電池事業(yè)部獨立出來的蜂巢能源科技有限公司（以下簡稱蜂巢能源），繼今年7月舉行品牌戰(zhàn)略規(guī)劃及產(chǎn)品發(fā)布會后，再次迎來高光時刻——位于常州金壇經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)的車規(guī)級AI智能動力電池工廠一期項目（以下簡稱金壇工廠）正式投產(chǎn)。值得一提的是，金壇工廠投產(chǎn)儀式共吸引全球知名專家、整車企業(yè)、零部件廠商、動力電池產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)等近1000人參加，規(guī)模之大、規(guī)格之高，在動力電池行業(yè)中實屬罕見，這也從側(cè)面反映出蜂巢能源的潛在影響力。

探秘金壇工廠

為什么正式出道才不足兩年的蜂巢能源影響力能有如此之大？《汽車觀察》記者深入金壇工廠參觀走訪，探尋這座車規(guī)級AI智能動力電池工廠到底有哪些先進(jìn)之處，并以此總結(jié)出三大特點。

第一，上下游資源及交通物流優(yōu)勢十分突出。金壇工廠位于長三角經(jīng)濟(jì)帶核心區(qū)，區(qū)位優(yōu)勢明顯，在工廠周圍300公里半徑內(nèi)有超過30家的整車制造企業(yè)、超過25家的鋰電配套企業(yè)，以及超過15個運輸機場和9億噸級吞吐量港口。

第二，產(chǎn)能巨大。金壇工廠總投資80億元，產(chǎn)值超130億元，規(guī)劃產(chǎn)能18GWh，共分三期建設(shè)：本次投產(chǎn)的一期項目規(guī)劃產(chǎn)能4GWh;二期項目規(guī)劃產(chǎn)能8GWh，預(yù)計2020年年底投產(chǎn);隨后將進(jìn)行三期6GWh產(chǎn)能的建設(shè)。

第三，這是一個以行業(yè)頂級標(biāo)準(zhǔn)建造的動力電池生產(chǎn)工廠。金壇工廠整線自動化率達(dá)到95%，其中，組裝車間配置的3條生產(chǎn)線體，自動化率高達(dá)100%，能夠滿足多種型號電芯產(chǎn)品均衡化生產(chǎn);化成車間配置的3條生產(chǎn)線體，自動化率高達(dá)99%;模組工廠自動化率達(dá)到91.6%。以上數(shù)據(jù)均領(lǐng)先于國內(nèi)外絕大部分的電池工廠。

金壇工廠此前被行業(yè)所熟知的特點主要是“高速疊片工藝”，但原來這只是其中的一個點，“引領(lǐng)車規(guī)級工廠”才是蜂巢能源的野心。目前來看，金壇工廠是業(yè)內(nèi)首批在方形電池上采用“高速疊片”工藝并以“車規(guī)級”標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)車用動力電池的工廠。

車規(guī)級大不同

實際上，傳統(tǒng)電池生產(chǎn)商的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)源自數(shù)碼電子領(lǐng)域。但相比他們，車用動力鋰電池?zé)o論是在單體容量還是在系統(tǒng)數(shù)量方面，對電池的技術(shù)要求都已經(jīng)大幅超越。尤其是汽車需要面對復(fù)雜的行駛工況和惡劣的使用環(huán)境，這就是決定了車用動力電池對安全性、可靠性和一致性的要求極為苛刻，其對質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求的嚴(yán)苛程度甚至要達(dá)到傳統(tǒng)電池的百倍以上。

車規(guī)級動力電池產(chǎn)品一旦大規(guī)模投入市場應(yīng)用之后，如果仍沿用消費電池生產(chǎn)思維的企業(yè)，基本就沒有活路了。在產(chǎn)品應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)方面，業(yè)內(nèi)普遍認(rèn)可的標(biāo)準(zhǔn)從高到低的順序分別是軍工、汽車、工業(yè)、消費電子。

也就是說，與傳統(tǒng)消費類電池相比，車規(guī)級動力電池有著跨越性的嚴(yán)苛的標(biāo)準(zhǔn)。車用動力鋰電池從所使用的原材料，到制造設(shè)備的控制精度，再到生產(chǎn)制造環(huán)境的控制，以至后續(xù)的測試檢驗規(guī)范，均不同于消費類電池要求。因此，服務(wù)于車用的動力電池工廠必須從電池制程規(guī)范和工藝標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)開始，制訂全新的質(zhì)量體系和標(biāo)準(zhǔn)，讓生產(chǎn)出的電池全面符合車輛的安全要求。那么，何謂真正意義上的車規(guī)級？

蜂巢能源總經(jīng)理楊紅新指出，車規(guī)級是指動力電池產(chǎn)品工廠自規(guī)劃之初，便以車用為服務(wù)目標(biāo)，整個動力電池的生產(chǎn)工藝和流程，均圍繞整車對安全性、可靠性、一致性等要求設(shè)計，使生產(chǎn)出的動力電池符合市場對容量更高、壽命更長、安全性更好的多元化要求。

目前，業(yè)內(nèi)對于車規(guī)級標(biāo)準(zhǔn)并無統(tǒng)一界定，但作為脫胎于整車企業(yè)的電池企業(yè)，蜂巢能源對車規(guī)級有著自己的系統(tǒng)思考。在楊紅新看來，車規(guī)級動力電池工廠應(yīng)該區(qū)別于傳統(tǒng)電池廠，規(guī)劃之初就應(yīng)以車為服務(wù)目標(biāo)。因此，必須制定全新的電池制程規(guī)范和工藝標(biāo)準(zhǔn)，通過導(dǎo)入AI智能技術(shù)，在環(huán)境控制、毛刺控制、異物檢出、制程管理、設(shè)備自動化等多維度進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)提升，以達(dá)到車輛使用的安全要求。

比如車用電池的單體電容量、串并聯(lián)數(shù)相比傳統(tǒng)電池均有大幅提高;再結(jié)合車輛應(yīng)用的復(fù)雜工況和惡劣環(huán)境，對電池安全系數(shù)及一致性的要求更高，其嚴(yán)苛程度相比傳統(tǒng)電池通常要提高百倍以上;車規(guī)級動力電池工廠需要更高環(huán)境控制標(biāo)準(zhǔn)，其生產(chǎn)車間重要工序?qū)Νh(huán)境的潔凈度要求達(dá)到萬級水平，核心工序達(dá)到千級，而傳統(tǒng)電池工廠一般是十萬級。

還比如，車規(guī)級動力電池工廠還需要更全面的制程規(guī)范和科學(xué)化的制程管理，傳統(tǒng)鋰電池工廠的控制體系可控制電池生產(chǎn)環(huán)節(jié)中約1500個左右的因子，而金壇工廠實現(xiàn)了對超過2500個因子的監(jiān)控，幾乎可以覆蓋單電芯的每個制造過程;車規(guī)級動力電池工廠需要更高標(biāo)準(zhǔn)的異物管理和安全控制，金壇工廠進(jìn)口雙層折返式擠壓式涂布機和超寬幅涂布技術(shù)，堪稱當(dāng)前業(yè)內(nèi)最領(lǐng)先技術(shù)。

另在產(chǎn)品質(zhì)量檢測環(huán)節(jié)，以金屬異物顆粒檢出率為例，金壇工廠通過采用優(yōu)化之后的新方法，不但大大提高了金屬異物的檢出率（提高到原來的150%），同時還能檢測到傳統(tǒng)手段檢測不到的銅異物;此外，金壇工廠還通過對需求的大數(shù)據(jù)分析，可實現(xiàn)庫存降低40%;通過產(chǎn)品性能預(yù)測，把產(chǎn)品開發(fā)周期縮短30%;通過全自動的粉料系統(tǒng)和漿料輸送系統(tǒng)，大大降低了傳統(tǒng)工藝中的涂布缺陷率。

急需行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)

據(jù)悉，今年5月至7月期間，新能源汽車國家監(jiān)管平臺就統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)79起電動汽車安全事故，涉及車輛96輛。在世界汽車組織第一副主席、中國汽車動力電池產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新聯(lián)盟理事長董揚看來，鋰電池自身化學(xué)反應(yīng)的特殊性及復(fù)雜性，再加上電芯制造過程中的環(huán)境控制復(fù)雜性以及車輛使用的惡劣條件，共同導(dǎo)致了以上困擾的出現(xiàn)，并已經(jīng)嚴(yán)重阻礙和影響了行業(yè)的健康發(fā)展。

蜂巢能源副總經(jīng)理兼CTO饒忠儒博士則認(rèn)為，新能源汽車起火事故頻發(fā)等問題難以得到解決，在很大程度上是因為我國動力電池企業(yè)在包括生產(chǎn)制造在內(nèi)的很多環(huán)節(jié)沒有達(dá)到汽車應(yīng)用級別的要求。例如，傳統(tǒng)消費類電池單體容量一般在2.8Ah～3.2Ah之間，而動力電池單體則通常在50Ah以上，純電動車單體容量可達(dá)100Ah，其電芯失效幾率比消費類鋰電池至少放大200倍。換言之，假如消費類電池單體存在萬分之一電芯安全失效的話，應(yīng)用在動力電池上就會出現(xiàn)2%的電芯安全失效率，這樣高的安全隱患，是任何一家車企都不可能接受的。

而如何才能降低電池安全隱患？蜂巢能源的著手點是車規(guī)級標(biāo)準(zhǔn)。今年7月，蜂巢能源創(chuàng)造性地推出動力電池“疊時代”概念，并對“疊時代”的概念給出清晰定義——以高速疊片工藝為鮮明特征的，新技術(shù)、新材料、新工藝、新標(biāo)準(zhǔn)大量涌現(xiàn)的，專門為電動汽車而生的時代。

與此同時，蜂巢能源還發(fā)布了適用于不同應(yīng)用場景下的“巢系列”動力電池產(chǎn)品平臺以及行業(yè)首創(chuàng)的四元電池、無鈷電池，并聯(lián)合產(chǎn)學(xué)研相關(guān)組織共同發(fā)布了行業(yè)首部《電動車用高速疊片動力電池白皮書（2019）》，為電池產(chǎn)業(yè)鏈上各方制造工藝創(chuàng)新提供了明確的指導(dǎo)標(biāo)準(zhǔn)，從而引發(fā)行業(yè)強烈關(guān)注和巨大期待。

而此次金壇工廠投產(chǎn)，不僅讓蜂巢能源“疊時代”電池產(chǎn)品由概念走向務(wù)實落地，同時還引爆業(yè)內(nèi)對于車規(guī)級動力電池標(biāo)準(zhǔn)的集中思考?？梢姡囈?guī)級標(biāo)準(zhǔn)的提出無疑是蜂巢能源在推動行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)升級方面邁出的一大步，不僅推動我國動力電池行業(yè)向車規(guī)級邁出升級發(fā)展的第一步，還對中國動力電池行業(yè)和新能源汽車行業(yè)具有深遠(yuǎn)的示范帶動意義。

眾所周知，動力電池安全性與車輛安全性緊密相連，雖然動力電池行業(yè)中不乏有實力的本土供應(yīng)商存在，但縱觀整個中國動力電池行業(yè)，始終缺少真正瞄準(zhǔn)車規(guī)級的動力電池行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。隨著中國動力電池補貼退坡、“白名單”取消等政策調(diào)整的實施，中國動力電池行業(yè)將面臨更加嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。

無論是為緩解生存壓力，還是為增強與國際巨頭的競爭實力，以及推動行業(yè)的長遠(yuǎn)健康發(fā)展，盡快啟動車規(guī)級動力電池系列標(biāo)準(zhǔn)，勢在必行。董揚強調(diào)，車用鋰離子動力電池已經(jīng)發(fā)展成為一個新物種，之前適用于3C場景的材料、技術(shù)、工藝、標(biāo)準(zhǔn)等均面臨變革，需要從車規(guī)角度，完善車用動力電池的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。

同時，董揚還向行業(yè)相關(guān)主管部門建議，應(yīng)盡快啟動建立車規(guī)級系列標(biāo)準(zhǔn)項目，“為提高中國動力電池行業(yè)的制造水平和國際競爭力，產(chǎn)業(yè)界同仁應(yīng)積極參與到車規(guī)級標(biāo)準(zhǔn)的制定工作中來，群策群力，共同制定出一份真正適合中國新能源汽車發(fā)展的車規(guī)級動力電池行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)?！?/p>