浅谈我国新能源汽车动力电池系统现状

[摘 要]随着新能源汽车市场的快速发展，我国动力电池系统的市场也开始发力，并且逐步进入一种狂热状态。面对如此情况，国家及时出台了多项措施，以便促进动力电池系统市场的健康发展，出台的措施中既有对产业的扶持，也有产业的门槛。面对如此现状，动力电池系统生产企业该何去何从呢？本文主要从动力电池系统的市场、技术和制造等方面对我国动力电池系统企业的发展提出了一些想法和建议，以供大家参考。

[关键词]动力电池系统；政策；市场；挑战

中图分类号：F315 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）05-0146-01

一、政策环境分析

新能源汽车动力电池行业2015年经历了价格疯涨之后，在2016年进入高速扩张期。有数据统计，2016年前三季度动力电池行业的总投资将近2000亿元，同时有机构预测：到2016年年底新增动力电池产能同比增幅可达120%。

2016年一系列相关的重大事件和政策出台，更是在年末给动力电池行业掀起了波澜。10月26日中国汽车工程学会年会上《节能与新能源汽车技术路线图》的，使人们对新能源汽车的发展信心瞬时爆棚；11月15日《关于进一步做好新能源汽车推广应用安全监管工作的通知》的颁布以及《电动客车安全技术条件》政策对三元电池在客车使用上的正式解禁，更是让人们对动力电池行业热情达到了顶峰。但是，11月22日，国家工信部的《汽车动力电池行业规范条件（2017年）》公开征求意见稿的出台却立即引发行业热议，意见稿中对锂离子动力电池单体企业年产能力由原先“不低于2亿瓦时”提高至“不低于80亿瓦时”，系统企业由“不得低于10000套或2亿瓦时”提高至“不低于80000套或40亿瓦”，新增产能的要求令不少中小电池企业暗中叫苦。

政策的“组合拳”一定程度上表明了政府对新能源汽车的发展充满信心，同时也开始意识到如果没有规模性的门槛要求，我国动力电池行业的散乱现象将会愈演愈烈，需要通过一些集规模化很高的优秀企业去构筑起来的产业格局，才能真正促进动力电池行业的持续稳健发展。

二、市场发展趋势

2016年新能源汽车生产51.7万辆，销售50.7万辆，比上年同期分别增长51.7%和53%。其中纯电动汽车产销分别完成41.7万辆和40.9万辆，比上年同期分别增长63.9%和65.1%；插电式混合动力汽车产销分别完成9.9万辆和9.8万辆，比上年同期分别增长15.7%和17.1%。@是当前新能源汽车市场的一个概况。

目前我国新能源汽车产业的发展依然高度依赖政策的推动，2016年以来政策频繁调整，除了新能源乘用车因受影响较小依旧维持良好表现外，新能源客车和新能源专用车的产销情况均受到明显冲击，表现低于年初市场的预期。

按照我国节能与新能源汽车技术路线图，到2020年，纯电动和插电式混合动力汽车保有量将突破500万辆，以混合动力为代表的节能乘用车将达到全部乘用车销量的8%。从长远来看，纯电动汽车是发展的必然趋势，但是，在纯电动汽车成为主流产品之前，混合动力汽车将在一定时期内成为新能源汽车的主流产品。因此，随着补贴政策的退坡，以及新能源汽车相关配套设的建设情况，在一定时期内，对于纯电动动力电池系统的需求将趋于平稳，而混合动力电池系统的需求将逐步发力。

三、企业的应对和挑战

当前，动力电池系统困扰整车企业的主要问题集中体现在电池的安全问题、续航里程短的问题、充电困难的问题、以及动力电池系统热管理落后的问题。未来在动力电池系统的安全设计、热管理设计、以及BMS开发都将成为技术研发重点。同时在动力电池系统的生产过程中将需要更加注重产品的一致性，自动化、智能制造将成为电池系统研发制造的热点。

动力电池系统如果没有安全，一切都无从说起。安全问题主要涉及到电芯的安全、热安全、结构安全和电器安全、功能安全等。针对安全的防范措施主要有预防、阻断、降损三种，在设计方案上，要考虑主动防护措施和被动防护措施相结合的方式。安全是动力电池系统企业必须首要贯彻和执行的理念，在产品设计之初就需要导入，并且贯穿产品的整个生命周期，从开发、测试、生产、使用、直到产品报废和退役。

动力电池系统的热管理就是通过冷却或加热的方式对动力电池系统进行温度控制。电池的温度控制对电池性能的影响非常大，电池在合理的温度范围内使用时其性能、寿命、可靠性均会表现更佳。目前，热管理技术主要包括热管理组件技术和热管理策略技术。热管理的主要方式有自然冷却、风冷、液冷、直冷、相变材料冷却等，其中当前常用的有自然冷却、风冷和液冷三种方式。同时不同的冷却方式其适用的条件不同、效果和成本也不尽相同。因此，动力电池系统企业应具备热管理的开发和应用能力。

BMS被称为电动汽车动力电池系统的“大脑”，是动力电池系统的核心，具有防止过充、避免过放、温度控制、保持电池组件电压和温度平衡、预测电池的剩余电量和剩余行驶里程等功能。同时，BMS还具备实时监控并调整电池管理状态的能力、与多个平行子系统同步协调工作的能力。透过BMS能准确量测电池组使用状况，保护电池避免过度充放电，平衡电池组中每一颗电池的电量，以及分析计算电池组的电量并转换为可理解的续航力信息，确保动力电池安全运作。因此，要想做出高品质的动力电池系统，企业也必须具备选择或开发BMS的能力。

另外，出于对成本的考虑，动力电池系统模块化和标准化也需要优化，传统汽车制造业在20世纪90年代兴起的平台化战略中极大的降低了汽车制造成本，为汽车快速普及做出了巨大贡献。因此，动力电池系统实现模块化和标准化，将会推动动力电池系统制造成本的快速下降，从而使电动汽车更迅速的普及应用。全新的模块化和标准化的平台，也将进一步降低动力电池系统的研发周期和制造成本。

最后，动力电池系统制造一致性问题需要优化解决。电动汽车所用的锂电池都是串联或并联在一起，如果一致性问题得不到有效解决，动力电池系统也就无法大规模应用于电动汽车。因此，在动力电池系统的制造过程中需要采用可靠的自动化技术、防错技术，以减少一些不可控因素对产品一致性的影响。

四、未来的展望

当前动力电池系统的市场随着新能源汽车的发展，处于快速增长的时期，同时各家企业也处于创业机会窗口的中期或中前期，行业正在逐渐从无序走向有序。同时，客户对产品的性能、质量要求将会越来越高。

对于动力电池系统企业来说，需要坚持正向开发，不断创新，打造多元化的骨干团队。既要对产品有深刻的认识和研究，同时也要严格按照流程规范进行产品和过程的开发、实施，产品的开发必须从设计需求开始，展开系统的设计、分析和完备的验证。在生产过程中，严格控制产品质量，适当的采用自动化、智能制造等相关技术，保证产品生产的一致性和可追溯性，打造出安全可靠的符合市场趋势的产品，因为也只有安全可靠的产品才能占领市场，才能让整个行业更加健康的发展。