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車企自研Pack趨勢,整車廠有沒有必要自研PACK電池包?

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一、行業(yè)背景與趨勢:動力電池成車企“必爭之地”

隨著全球新能源汽車滲透率突破25%(2025年數(shù)據(jù)),動力電池成本占比超35%(部分車型達50%),其技術迭代與供應鏈穩(wěn)定性已成為車企競爭的核心。2025年全球動力電池產(chǎn)能預計達1.5TWh,但頭部企業(yè)(如寧德時代、LG新能源)占據(jù)超70%市場份額,車企面臨“卡脖子”風險。在此背景下,超80%的車企已布局電池產(chǎn)業(yè)鏈,自研PACK(電池包)成為技術自主化的重要突破口。

關鍵數(shù)據(jù)

  • 成本控制:自研PACK可使電池成本降低10%-15%(如極氪金磚電池綜合成本降14.8%);
  • 技術迭代:車企通過PACK集成優(yōu)化,能量密度提升5%-10%(如廣汽彈匣電池2.0能量密度達195Wh/kg);
  • 供應鏈風險:2022年電池級碳酸鋰價格暴漲超500%,自研可減少對外依賴。

二、自研PACK的必要性:戰(zhàn)略價值與技術挑戰(zhàn)

關鍵組件與系統(tǒng)架構

  • 電芯:主流類型包括方殼(占比65%)、圓柱(20%)、軟包(15%),需滿足一致性(容量±3%、內(nèi)阻±5%)。

  • BMS(電池管理系統(tǒng)):核心功能包括狀態(tài)估算(SOC/SOH)、故障診斷(過充/過放保護)、熱管理策略。
  • 熱管理系統(tǒng)
  • 風冷:適用于10-20kWh容量,成本占比5%-8%;
  • 液冷:主流方案,成本占比10%-15%,溫差控制≤3℃。
2. 工程實現(xiàn)要點
  • 結構設計:需通過VDA 590標準測試(如底部球擊防護、擠壓測試),輕量化材料(鋁合金、碳纖維)應用比例提升至30%。

  • 制造工藝
  • 激光焊接精度達±0.1mm,良率提升至99.2%;
  • 模組裝配采用AGV機器人+視覺定位,效率提升40%。
1. 必要性分析
  • 技術護城河:PACK涉及電池、電驅、整車控制的深度協(xié)同,自研可避免技術參數(shù)泄露,保障三電系統(tǒng)匹配度。例如,比亞迪通過刀片電池(CTP技術)實現(xiàn)結構創(chuàng)新,直接提升續(xù)航至600km+。
  • 成本話語權:自研PACK可降低對外采購依賴,2025年自建工廠成本僅為電芯廠的20%。大眾集團通過自研標準電芯,計劃將電池成本壓縮50%。
  • 差異化競爭:PACK設計直接影響空間利用率與安全性能。如極氪007搭載的83.7%體積利用率金磚電池,支持4.5C超快充。
2. 技術難點與解決方案
  • 電芯技術壁壘:車企缺乏電芯研發(fā)經(jīng)驗(需10年以上技術積累),直接自研電芯風險高。解決方案:與電池廠合資(如大眾與Northvolt)、采用CTP/CTB集成技術(如寧德時代CTP3.0)。
  • 熱管理復雜性:電池溫度波動±5℃即可影響壽命,液冷系統(tǒng)需精準控制流速與溫差。創(chuàng)新方向:相變材料(PCM)與BMS聯(lián)動,實現(xiàn)動態(tài)熱補償。
  • 量產(chǎn)工藝門檻:激光焊接、模組裝配等環(huán)節(jié)良率要求超99.5%。案例:蜂巢能源通過“飛疊”技術將疊片效率提升40%。
三、未來趨勢:從PACK到Cell的產(chǎn)業(yè)鏈延伸1. 技術演進方向
  • 高能量密度:固態(tài)電池、鈉離子電池逐步商業(yè)化,PACK需適配新型電芯(如比亞迪固態(tài)電池包能量密度達350Wh/kg)。
  • 智能化集成:BMS與車載系統(tǒng)深度互聯(lián),支持OTA遠程升級電池管理策略。
  • 模塊化設計:CTC(Cell to Chassis)技術取消傳統(tǒng)模組,PACK直接集成底盤,空間利用率提升30%。
2. 產(chǎn)業(yè)鏈分工新格局
  • 頭部車企主導:特斯拉、比亞迪等通過垂直整合掌握全鏈條,2025年自研PACK車型占比超60%。
  • 專業(yè)PACK廠商轉型:如捷威動力從單一供應商轉向“電芯+PACK+系統(tǒng)”一體化服務,適配中小車企需求。

四、企業(yè)研發(fā)進展:標桿案例解析1. 比亞迪:刀片電池的顛覆性創(chuàng)新
  • 技術突破:通過無模組設計(CTP)提升體積利用率至60%,熱穩(wěn)定性通過針刺測試。
  • 生態(tài)布局:2025年產(chǎn)能規(guī)劃300GWh,外供特斯拉、豐田等車企。
2. 大眾集團:標準電芯與合資工廠雙線并行
  • 戰(zhàn)略規(guī)劃:2030年80%電池自研自產(chǎn),與Northvolt合作開發(fā)240GWh產(chǎn)能。
  • 成本控制:標準電芯成本較2020年下降50%,支持方形與軟包雙技術路線。
3. 廣汽埃安:彈匣電池2.0的安全革新
  • 技術亮點:新增超穩(wěn)電極界面、電芯滅火系統(tǒng),熱失控防護能力提升5倍。
  • 量產(chǎn)能力:因湃電池工廠年產(chǎn)能45GWh,支撐埃安+昊鉑雙品牌需求。
五、結論:自研PACK的“利弊權衡”與策略建議1. 必要性判斷
  • 推薦自研場景
  • 車企定位高端市場(如蔚來、高合),需通過技術差異化建立壁壘;
  • 供應鏈集中度高(如鋰、鈷資源依賴進口),需保障關鍵環(huán)節(jié)自主可控。
  • 外購更優(yōu)場景
  • 資金與技術實力有限的新勢力車企;
  • 專注特定市場(如商用車、短途出行),對電池性能要求相對寬松。
2. 實施路徑建議
  • 短期:聚焦PACK集成優(yōu)化,通過CTP/CTB技術提升性能,同時與頭部電池廠簽訂長期協(xié)議。
  • 中期:布局BMS與熱管理系統(tǒng)自研,構建數(shù)據(jù)閉環(huán)能力;
  • 長期:探索固態(tài)電池等下一代技術,聯(lián)合高校/研究機構攻關電芯材料。

總結:車企自研PACK是電動化轉型的必然選擇,但需結合自身資源稟賦。短期看,優(yōu)化PACK集成與熱管理是降本增效關鍵;長期看,掌控電芯技術或成頭部車企“生死線”。未來3-5年,動力電池技術將向高能量密度、智能化、全生命周期管理演進,車企需在自主可控與開放合作間找到平衡點。

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