新能源汽车锂电池如何计算成本？

时间：2022-02-25

伴随着现行政策、销售市场的营销推广，2018年在我国新能源车生产制造约122万台，同比增加50%，动力电池电脑装机总用电量约56.98GWh，同比增加56%。作者预测分析，新能源车将来5到10年仍然与燃气轮机推动的车辆在销售市场一同市场竞争。搞好新能源车的白车身成本策划、提升动力电池的成本，是汽车厂家和零部件经销商未来很多年的关键工作中之一。

动力电池和电芯

现阶段新能源车选用的多是锂电，其基本上原理如下图1所显示：

图1 锂电的原理

正级的活力原材料具体有两大类，一类是镍钴锰锂化学物质（NCM），此外一类是三元锂电池（LFP）；负级多是高纯石墨（95%），再加上一些添加物。充放电时磷酸铁锂脱嵌，电池充电时磷酸铁锂置入，产生充放电或是电流。通常新能源车车截锂电多是由电芯、摸组、电池包组成；电芯是电池包的较少模块，摸组则由好几个电芯联接而成，电池包又由好几个摸组构成，此外再加上电池管理模块、联接接线端子等。假如把车截锂电池包做为一个分系统，那麽电芯成本占的占比约为85%上下，因此，对电芯成本做一个精确测算、找到关键的成本推动点，随后开展技术优化，是提升电池包成本、搞好新能源车白车身成本策划的关键途径。

锂电池电芯溶解

文中仅仅叙述了在其中的一些溶解流程，不确保*。锂电池电芯溶解，一定要在专业试验室里做，这也是实际操作安全性的确保！

较先，对锂电池电芯开展长期彻底充放电

作者用于溶解的锂电池电芯是方型电芯，工作电压3.65V，容积255Wh，净重1.4kg（见图2）

图2 锂电池电芯样品（NCM111， 255Wh， 3.65V）

随后，在干躁试验室开展**低温实际操作，开启电芯机壳，各自对正级膜、负级膜、膈膜薄厚及尺寸开展精确测量，在其中，正级膜含活力化学物质（NCM）和铝板材，负级膜含活力化学物质（Graphit）和铜板材，进而获得锂电池电芯成本测算的关键原材料键入主要参数。

图3 锂电池电芯正级膜

图4 锂电池电芯负级膜

图5 锂电池电芯在专业试验室里溶解、精确测量

从而用观昱机电工程技术性（上海市）的参考成本测算实体模型测算出这一锂电池电芯的原材料成本以及遍布（见图6）。

图6 锂电池电芯的原材料成本清单以及遍布

关键原材料成本推动点分别是三元材料、锂电池电解液、铜膜等。提升原材料成本就是以这种原材料成本推动点下手，例如三元材料（NCM），在其中C就是指价格昂贵的钴原材料，怎样减少钴原材料的占比，是提升原材料成本的**选择选择项，从原先的NCM111，变成NCM523，乃至NCM811，便是以提升镍的成分，来减少钴的成分，自然，镍成分的提升，也危害了电芯的可靠性，因此，要在可靠性和原材料成本上，均衡提升；此外，铜膜、锂电池电解液等也是有提升室内空间的。

锂电池电芯生产制造加工工艺

锂电池电芯的生产制造，宛如“鲜面条”的制做，可以分成约18个工艺流程，见图7。

图7 锂电池电芯生产制造加工工艺步聚

在其中拌和、镀层、烘干处理、夯实、分卷、真空泵烘干处理、衰老等工艺流程是批号生产加工工艺流程（batch）, 而切成片、重叠、充注锂电池电解液、封装形式等工艺流程则为节奏生产制造工艺流程。

选用观昱机电工程技术性（上海市）的参考成本测算实体模型可以测算出这一锂电池电芯的生产制造成本以及遍布（见图8）。

图8 锂电池电芯的生产制造成本清单以及遍布

从参考成本测算的结果看来，生产制造成本的推动点关键在节奏生产制造工艺流程上，例如切成片、重叠、锂电池电解液引入、封装形式等工艺流程流程上，提升电芯的生产制造成本，就需要从这种工艺流程上下手了。

图9 锂电池电芯的参考成本以及遍布

汇总

如何提升新能源车的发展方向和竞争能力？在其中一个关键的途径便是技术优化锂电池电芯的原材料和生产制造成本。根据精确的锂电池电芯参考成本测算和成本推动点剖析，可以系统化找到其技术性降成本的想法乃至技术规范。怎样搞好新能源车的白车身成本策划，开发设计出可以信赖、顾客买起、用得起的车系，在其中一个主要工作中，便是要搞好锂电池电芯的技术性成本优化工作！

作者刘晓毅博士研究生（观昱机电工程技术性（上海市）创办人、CEO），德（宝马汽车）21年新生产工艺流程科学研究、新款车型白车身策划和成本工程项目单位高级主管；工业生产和数字化部人才交流中心“长风方案”新能源技术与智能网联汽车工业**中国智库组员；原长城汽车哈弗研究中心管理层，各**品牌白车身成本策划、轻量和商品降成本工作中；工业生产和数字化部人才交流中心/我国汽车工业培训中心/高顿财税学院协作培训师，上海安亭**部门/常州市**特邀成本工程培训特邀嘉宾；上海交大电子信息技术与电气设备工程学校电气工程专业行老师，上海同济大学汽车学院教授；盖世汽车《刘晓毅专栏》作者。

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