在目前的現(xiàn)狀和條件下，其實單體電池的型號不統(tǒng)一并不是當(dāng)前車用動力電池的最大問題，反而是電池組的標(biāo)準(zhǔn)化更加重要，首先把動力電池模組做成標(biāo)準(zhǔn)化，包括尺寸標(biāo)準(zhǔn)化和DR平臺標(biāo)準(zhǔn)化，待模組標(biāo)準(zhǔn)化后再反向規(guī)定電芯的規(guī)格。
我國動力電池標(biāo)準(zhǔn)化問題由來已久，長期以來，動力電池尤其是單體電芯的規(guī)格尺寸不統(tǒng)一，一直是主機廠和動力電池企業(yè)合作的主要矛盾之一，也是阻礙我國動力電池產(chǎn)業(yè)進一步發(fā)展的重大障礙，給主機廠和電池廠都帶來了極大的壓力。多年來，國內(nèi)包括政府、車企、電池企業(yè)、標(biāo)準(zhǔn)制定機構(gòu)在內(nèi)的各方都想牽頭制定相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。但是迄今為止，動力電池在標(biāo)準(zhǔn)化制造上一直是“雷聲大、雨點小”，目前國內(nèi)雖然有推薦標(biāo)準(zhǔn)：GB/T 34013-2017(電動汽車用動力蓄電池產(chǎn)品規(guī)格尺寸)，但由于代表性不足，抑或考慮尚需完善等問題目前大家基本不采用;我國動力電池行業(yè)還處在電池路線各不相同、電池型號繁雜、產(chǎn)量分散的較為無序的狀態(tài)。甚至有網(wǎng)友向工信部留言建議，得到的回復(fù)是“通過標(biāo)準(zhǔn)的引導(dǎo)和規(guī)范作用，促進動力電池產(chǎn)品的規(guī)?；图s化發(fā)展”。
為什么電池標(biāo)準(zhǔn)化這么難?
電池標(biāo)準(zhǔn)化后，可以解決很多的問題。比如，換電技術(shù)，電動汽車沒電了，用幾分鐘的時間換幾組電池就可以滿血復(fù)活了，不用等待漫長的充電過程;標(biāo)準(zhǔn)化的電池也可以降低電池的生產(chǎn)成本;標(biāo)準(zhǔn)化的電池也利于廢舊電池的回收和階梯利用。甚至可以降低整個電動汽車行業(yè)的生產(chǎn)、維修的門檻。
但為什么電池標(biāo)準(zhǔn)化這么難?據(jù)業(yè)內(nèi)人士分析，我國動力電池標(biāo)準(zhǔn)化制造進程之所以如此緩慢，主要因為以下幾點原因：首先，動力電池行業(yè)尚未成熟，不同企業(yè)在動力電池的選材、設(shè)計、連接方式等方面往往不能達成共識，各家對于標(biāo)準(zhǔn)的理解都不一樣，很難統(tǒng)一;其次，從車企的角度來說，對動力電池的選擇往往基于對電池技術(shù)的掌握程度及產(chǎn)品的定位，動力電池被動地形成了種類、型號等技術(shù)參數(shù)各不一樣;再次，由于動力電池產(chǎn)業(yè)處于初級階段，各企業(yè)尚在探索之中，行業(yè)內(nèi)缺少可以引導(dǎo)標(biāo)準(zhǔn)化形成的巨頭。另外，電池和電動汽車企業(yè)均將電池、電池組的設(shè)計、工程和控制策略視為核心技術(shù)和重要的知識產(chǎn)權(quán)。出于保密的考慮，多數(shù)企業(yè)不愿將自己制造的動力電池參數(shù)公之于眾，這使得制定行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)失去了必要的技術(shù)參數(shù)作為參考。從國際環(huán)境看，新能源的推廣不僅僅存在于中國。德國、日本、美國對鋰電池儲能需求比較大。目前動力電池的生產(chǎn)廠家主要集中在中日韓三國。比如中國的比亞迪、日本松下、韓國的三星和LG化學(xué)、美國A123，還有特斯拉超級工廠。這么看來，電池標(biāo)準(zhǔn)化不僅僅是國標(biāo)這么簡單了，想全球標(biāo)準(zhǔn)化肯定是難行之路。
有觀點認(rèn)為在目前的現(xiàn)狀和條件下，其實單體電池的型號不統(tǒng)一并不是當(dāng)前車用動力電池的最大問題，反而是電池組的標(biāo)準(zhǔn)化更加重要，首先把動力電池模組做成標(biāo)準(zhǔn)化，包括尺寸標(biāo)準(zhǔn)化和DR平臺標(biāo)準(zhǔn)化，待模組標(biāo)準(zhǔn)化后再反向規(guī)定電芯的規(guī)格。
電池企業(yè)開始采用VDA標(biāo)準(zhǔn)
其實，在市場需求的導(dǎo)向作用下，國產(chǎn)動力電池的規(guī)格尺寸正在從此前的極度混亂狀態(tài)將逐漸走向標(biāo)準(zhǔn)化。動力電池規(guī)格尺寸標(biāo)準(zhǔn)化是大勢所趨，其中單體電芯的規(guī)格尺寸或?qū)⒙氏葘崿F(xiàn)統(tǒng)一。據(jù)了解，在動力電池大規(guī)模自動化生產(chǎn)和產(chǎn)品一致性等性能不斷提升的要求之下，越來越多的動力電池企業(yè)開始自發(fā)的采用VDA標(biāo)準(zhǔn)去開發(fā)設(shè)計批量生產(chǎn)的新一代電芯產(chǎn)品，主要配套新能源乘用車領(lǐng)域。其中，包括寧德時代、天津力神、國軒高科、中天儲能、捷威動力、孚能科技、邁科新能源、中信國安盟固利等多家優(yōu)秀的電池企業(yè)走在前列。
寶馬I3方形電池模組
隨著補貼政策的逐步退坡，主機廠及電池企業(yè)降成本壓力降越來越大，而VDA標(biāo)準(zhǔn)電池殼可實現(xiàn)全線自動化生產(chǎn)，有利于大規(guī)模批量生產(chǎn)和降成本。同時，電芯尺寸的統(tǒng)一將為電池模組和電池包標(biāo)準(zhǔn)化提供堅實的基礎(chǔ)。筆者注意到目前越來越多的電池企業(yè)和主機廠意識到了電芯尺寸標(biāo)準(zhǔn)化的重要性，在國內(nèi)還沒有完全統(tǒng)一的情況下，經(jīng)過國際認(rèn)證的VDA標(biāo)準(zhǔn)就成為了動力電池企業(yè)的首選。
VDA 德國汽車工業(yè)聯(lián)合會標(biāo)準(zhǔn)
許多的朋友以為VDA是一種電芯的名稱，然而它其實是德國汽車工業(yè)聯(lián)合會(Verband der Automobilindustrie)的縮寫。我們通常說到的VDA標(biāo)準(zhǔn)實際上是VDA基于當(dāng)時市面上動力電池單體的尺寸規(guī)格眾多的現(xiàn)象，推出了電芯尺寸的系列標(biāo)準(zhǔn)。在此標(biāo)準(zhǔn)推出之前，動力電池的單體有多種規(guī)格，示例如下：
標(biāo)準(zhǔn)化好處：規(guī)格的統(tǒng)一會帶來規(guī)?；?yīng)以降低成本。基于標(biāo)準(zhǔn)尺寸的電芯以達成電池模組的標(biāo)準(zhǔn)化。不同電芯制造商生產(chǎn)統(tǒng)一規(guī)格的電芯，為OEM提供多種選擇，進一步降低整車成本。尺寸的統(tǒng)一為產(chǎn)品的升級換代帶來巨大好處，可以直接替換，不用針對老款車型長期準(zhǔn)備備件。
VDA標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)在歐洲經(jīng)過了多年的認(rèn)證，在寶馬、大眾等品牌上已得到廣泛的應(yīng)用。VDA標(biāo)準(zhǔn)定義了方形電池、圓柱電池以及軟包電池對應(yīng)不同類型電動車的尺寸要求，車型包括HEV(混合動力)、PHEV(插電式混合動力)以及EV(純電動車)。
例如，針對不同的車型應(yīng)用，VDA一共定義了5種方形電池的尺寸：
這就是我們通常所稱的VDA電芯，在此基礎(chǔ)上開發(fā)的標(biāo)準(zhǔn)化模組稱之為 VDA模組。以上尺寸的命名，初衷只是建議了不同尺寸所對應(yīng)的最合適的車型，但不是一定的。
同時，VDA還定義了1種圓柱電池的尺寸和4種軟包電池的尺寸。
關(guān)于使用VDA標(biāo)準(zhǔn)的不同聲音
對于現(xiàn)在越來越多企業(yè)采用VDA標(biāo)準(zhǔn)，業(yè)界也有不同的聲音，有觀點認(rèn)為，引用國外的標(biāo)準(zhǔn)，未來整個電池的產(chǎn)業(yè)鏈就會向國外靠攏，裝備制造、電池成組、電池打包等等環(huán)節(jié)都會依賴國外標(biāo)準(zhǔn)。在這種關(guān)鍵零部件標(biāo)準(zhǔn)上的失語，會造成整個產(chǎn)業(yè)鏈缺乏話語權(quán)，只能緊跟國外腳步，成為亦步亦趨的追隨者，甚至重走傳統(tǒng)汽車“大而不強”的老路。據(jù)了解，VDA(德國汽車工業(yè)聯(lián)合會)已經(jīng)將自己制定的電池電芯尺寸提交國際標(biāo)準(zhǔn)化組織，申請成為國際通行標(biāo)準(zhǔn)。也有觀點認(rèn)為，當(dāng)前本土電池企業(yè)引用德國標(biāo)準(zhǔn)與采用國家標(biāo)準(zhǔn)并不沖突，在執(zhí)行VDA標(biāo)準(zhǔn)的同時其實就是在執(zhí)行國標(biāo)，只是相對集中在某幾個主流的型號規(guī)格當(dāng)中。其實，對于電池尺寸而言，本沒有好壞，而且電池電芯尺寸上稍有變化，對電池的性能幾乎沒有影響。當(dāng)然，作為世界上新能源汽車推廣力度最大和市場規(guī)模第一的中國，我們其實早于VDA 行動，制定了自己的《電動汽車用動力蓄電池規(guī)格尺寸》國家標(biāo)準(zhǔn)，卻很少企業(yè)引用，這是值得我思考的。
搶占標(biāo)準(zhǔn)化制高點
總之，不管是基于現(xiàn)階段降成本驅(qū)動抑或是大規(guī)模標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)的需要甚至為將來電池回收利用考慮，動力電池規(guī)格尺寸標(biāo)準(zhǔn)化已是大勢所趨。值得注意的是，除了電池企業(yè)主動采用VDA標(biāo)準(zhǔn)之外，越來越多的主機廠也開始對其電池供應(yīng)商提出了采用VDA尺寸電芯的電池模組或電池系統(tǒng)。中國新能源汽車補貼的退出進入最后兩年倒計時，在汽車和動力電池領(lǐng)域?qū)幸恍堫^骨干企業(yè)通過自身產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)去影響市場，逐漸被客戶及產(chǎn)業(yè)鏈相關(guān)企業(yè)接受，慢慢形成一些行業(yè)通用標(biāo)準(zhǔn)。隨著動力電池產(chǎn)業(yè)逐步成熟，最終市場上動力電池規(guī)格也會像手電筒電池一樣，形成類似于只有一號、二號、五號、七號等幾種規(guī)格的電池。據(jù)不完全統(tǒng)計國內(nèi)動力電池企業(yè)三百多家，筆者認(rèn)為只有擁有核心技術(shù)和話語權(quán)的企業(yè)才能在大浪淘沙中存活下來并得到更好的發(fā)展。
