编者按
终端产品的OEM厂商如何对动力电池进行选型将间接影响产品质量和用户体验。本文主要讨论作为OEM在进行动力电池选型期间需要考虑哪些因素。
经过20多年的发展锂电池已经从小型电子设备的能量存储应用逐渐拓展到了大型动力储能的领域,越来越多的交通工具、机械设备开始采用锂电池作为主要的储能单元。终端产品的OEM厂商如何对动力电池进行选型将间接影响产品质量和用户体验。本文主要讨论作为OEM在进行动力电池选型期间需要考虑哪些因素。
1.OEM自我定位
首先作为OEM需要结合自身所处领域和产品特点进行定位(换而言之作为电池企业也需要找准自身的核心优势,有针对性地为匹配度高的OEM服务。目前动力电池领域还是属于群雄逐鹿的阶段,贪大求全并非好的做法),比如可以从定制化程度和批量程度两个方面来衡量,从而确定在供应商选择和产品选型上应如何取舍。
根据定制化程度和批量程度的划分,可以得到如下四个象限:
第一象限:定制化程度高、批量大。如乘用车;特点是技术要求高、研发周期长、成本压力大、产能配套能力强,因此对电池供应商的综合实力有着非常高的要求。目前国内能满足上述要求的电池企业并不多,因此在合作过程中可能出现供应商反客为主的占据强势的情况。现阶段国内整车企业急迫地希望能有更多有实力的电池供应商出现,这也是驱动比亚迪拆分出电池事业部的原因和背景。
第二象限:定制化程度高、批销少。如特种车辆、轨道交通、混动船舶等;特点是常常会有特殊的技术需求(如需要具备烟雾、湿度的检测、需要采用MVB等特殊的总线通信),需要在常规的动力电池系统上新增功能。对于受产能规模制约但在技术上有特定优势的电池企业应该抓住细分市场,在大企业还未顾及的领域快速建立壁垒。而作为处于该象限的OEM企业与在规模上处于第一梯队的电池企业合作时,其优先级并不高,实现定制化开发的难度较大,特别是越是大型的电池企业对自身产品的“边界”越是清晰,因此限制也更多;因此找到值得培养的、愿共同开发市场的、处于成长阶段的电池企业或许是一个可行的选项。
第三象限:高度标准化、批量少。如公交车、旅行车等商用客车;通常情况下每一款车型的批量不多,但采用的动力电池箱体往往有着较高的标准化程度可配置的。处于第三象限的OEM对产品的质量有着比较高的要求,而给予产品的开发周期却很短,一款商用车的研发到交付可能只有三个月的时间;并且在开发期间需要快速根据客户需求的临时变更进行调整。所以一方面在硬件上需要采用成熟、快速配置的标准电池箱体、采用通用性强的BMS,另一方面在软件实现上又需要有快速定制的能力,能够第一时间响应需求的变化。因此有很多早期以主打BMS产品进入市场的公司逐渐转型成为了Pack供应商,通过采购第三方电池单体,自主开发标准化的电池箱体,并结合前期积累的BMS软件快速开发和售后能力为第三象限的OEM服务。
第四象限:高度标准化、批量大。如通信基站4850系统,标准化程度高、价格透明。第四象限的产品有很多是铅酸电池替代,此前早已有标准的电池外形尺寸要求和应用规范,属于较为成熟的市场,因此竞争也异常激烈。
2.电池企业选择
通过第一步的OEM自我定位基本上对于该选择什么类型的电池企业建立了初步的判断并有了意向供应商名单。接下去可以从以下几个方面进行进一步筛选:
①应用案例:这是成本最低的考察方式,了解该电池企业曾经为哪些客户提供过解决方案、应用情况如何。越是经过优秀OEM考验的供应商越是值得信任。
②法规政策因素考量:其中包括了该企业产品是否满足国家标准的认证、是否满足申请国家、地方补贴的要求等。2015年国家工信部出台了相关政策,要求在2016年起乘用车生产企业对电池、电机等核心部件提供8年或12万公里质保(以先到者为准),那么所选的产品是否有可能实现这一指标。
③产能和规模:所选择的供应商能否满足后续量产阶段的供应需求,一旦出现召回等意外情况公司体量是否满足抗击风险的能力等方面也需要被考虑。
④研发支撑能力:一款优秀产品的开发需要OEM和供应商高度协作,所选的供应商能否在后续的研发中给予充分的技术支持也尤为重要。落实到具体层面就包括了解供应商的产品开发工具链、开发流程体系、测试标准规范等。
⑤产品和指标评价:其中包括了产品类型是否满足应用场景的要求,如何评价和衡量。这部分内容较为复杂,可以单独写一篇再讨论。
3.合作方式
目前动力电池企业可以根据OEM的需求分别提供Cell、Module、Pack以及合作方式。乘用车企业一般参与的Pack的设计和制造更为深入:比如早期Tesla从松下采购Cell,自主完成Module和Pack的设计;BMW X1混动选择了采购CATL的VDA module,BMS采用Preh的硬件产品;蔚来选择了CATL的VDA Module和LECU,而BMU则是自主开发。商用车企业更趋向于通过输出SOR明确需求,而后获得可交付使用的电池系统。
在进行产品选型过程中往往存在一些误区,比较常见的就是仅从单一指标评价电池。通常OEM最为关心的指标就是能量密度和循环寿命,当得知能量密度达到了200wh/kg,循环寿命3000周这样的指标结果后就误以为该产品可以满足需求。这里需要明白电池企业的测试机制和OEM需要的测试机制是存在区别的。电池企业的测试机制主要是建立在探索电池性能边界的基础上的(理想情况下的结果),OEM的测试机制是建立在特定使用工况的基础上的(实际情景中的结果),具体区别在之前写的《从三个维度理解动力电池测试的目的和方法》一文中有介绍。所以电池企业提供的可以测试结果可以作为选型的参考,但后续需要电池企业配合OEM的使用条件再进行进一步的确认。经过具体的验证后可能发现当初各项指标并不突出的电池可能更适宜作为最终的解决方案。
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