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“我们希望内卷要换来大单品。”
动力电池有两种生产工艺,卷绕工艺和叠片工艺。从业内共识和趋势来说,叠片工艺是下一代的主流。
而进化到第三代高速叠片工艺的蜂巢能源,在近日的第二届科技日,邀请媒体参观了蜂巢首个导入“飞叠技术”的盐城基地,无卡顿、0.125秒的切叠效率、八个工位行云流水般同时进行堆叠,场景有点小震撼。
而且,蜂巢的盐城基地一共分为两期,总占地面积接近873亩。其中,一期8条产线(7条软包,1条飞叠),最新的包含9条飞叠产线和相应的PACK产线的二期项目,也已正式投产。
“飞叠”的进化
“一条产线,大约150人。”这是蜂巢科技对我问题的回答。技术进化下,人数大为缩减。
这条产线集合了蜂巢能源最先进“飞叠”、热复合、激光直焊工艺、0.35mm铝壳、圆形光斑焊接、CCD等多种技术,采用全自动化、AI智能化生产模式,单条电芯产线最高生产效率可达24PPM,即一分钟可以生产24支短刀电池,相较于国内主流的12~14PPM叠片生产线,生产效率大幅度提升
穿好无尘服,经过检查进入车间后,经过搅拌,涂布,辊分,模切四个主要工序,我们看到,整条产线都在以一种高度自动化的作业方式运转。现场技术人员介绍道,一条12PPM的产线,两班倒只要218名工人便可以完成工作。
飞叠产线目前主要生产62Ah、90Ah、142Ah等短刀电池产品,并已经在为吉利、长城等客户供货。不同于宁德时代方形卷绕电芯,飞叠技术也成为了蜂巢的一张技术名片。
这条产线承担了今年蜂巢能源电池订单的最大增产点——PHEV车型用混动电池生产。蜂巢CEO杨红新表示,今年配套的混动车型已经达到20余款,而盐城产线主要供给吉利银河L7、领克08等车型。
“我们面临的主要问题就是保供问题,现在是供不应求,客户给我们的订单量都很大,所以整个国庆假期我们只休息一天。”杨红新还表示,这种情况会一直持续到明年年初。
依托于飞叠高效率、高品质、低成本的制造优势,一期首条短刀飞叠产线以90%的产能利用率,协助蜂巢能源盐城基地加速产能释放。截至目前,盐城基地L400 62Ah短刀飞叠电芯已量产超过110万支,折合PACK电池包11000+套。
据技术人员介绍,不同于隔膜、正极片、负极片堆叠在一起的Z叠工艺,“飞叠”首先通过两层隔膜包覆负极片经过加热辊进行热复合及隔膜封边,再裁切成片,最后和正极片依次堆叠。而且,解决了长久以来传统叠片过程中可能面临的隔膜褶皱,极片掉粉、错位等难题。
此外,蜂巢最核心的“飞叠”技术,是同时集成叠片,热压功能,减少设备占地面积、产线成本的同时,大幅度提升产线效率和产品品质。而且,高速叠片机的一秒叠八片,并不是单个工位一秒叠八次,而是八个工位同时叠片于一秒内完成。藉此工艺,综合效率做到了0.125S/pcs。
需要说明的是,这种做法对设备有极高的要求,不仅需要在生产过程中保证八个工位时刻同步叠片,还要应对某个工位有可能出现的特殊情况。此外,飞叠产线上布满了CCD监测设备,以确保每一片极片表面光滑无折痕,极片堆叠整齐无错位,这也是蜂巢为了飞叠的良率爬坡做出努力的体现之一。
当然,叠片工艺在2018年开始才逐渐引入动力电池制造中来,与更为成熟、有十数年历史的卷绕工艺相比,在工艺良率上本就存在一定差距。但是,技术人员也介绍,目前飞叠产线的整体良率已经达到了93%,目标是提升到95%。这种水平已经接近宁德时代方形卷绕线93.5%的良率标准。
电池也讲“大单品”
和飞叠产线相匹配,蜂巢也在推行大单品策略,力求在角逐激烈的动力电池赛道上,站稳脚跟。
车企讲“爆款”和“大单品”可以理解,但其实,电池企业也讲大单品。这涉及到很重要的标准化和成本问题。媒体问答环节,蜂巢CEO杨红新就讲了对企业来说特别重要的“大单品”问题。
杨红新对蜂巢大单品策略的解释是,“一个型号、最少有两个客户、最少有三条线,那就是大单品。”比如,L400短刀电芯就是蜂巢目前主要的大单品。
前面也说过,盐城基地一期目前的主要产品就是62Ah的L400短刀电芯。这是蜂巢能源面向PHEV车型的一款明星产品,自5月生产以来,两个月产量便达到50万只。截至目前,盐城基地L400 62Ah的短刀电芯已量产超过110万支,折合电池包11000+套。
对于蜂巢来说,一个产品在1条产线上生产,和一个产品在10条产线上生产的制造成本、采购成本是很不一样的。短刀 L400大概有十几条生产线在生产。杨红新认为,目前成本高是在爬坡阶段,将来稳定生产成本会很快降下去。
就目前蜂巢的产能设计来看,现在的量产线有30多条(不包括软包),其中有20条生产两个型号的电池。飞叠技术与大单品策略的组合,一方面通过技术提高了叠片工艺的生产效率。另一方面则通过推广大单品来做到规模化生产,这样既能带来降本效应,也能推动方形电芯的标准化。
另外,短刀L400大单品的爆发,也得益于适合PHEV车型,“400毫米长的包络可以让电池包避开排气管,同时还可以做到高集成度CTP,实现电池包电量的提高,所以这个解决方案也比较完美,客户也比较认可。”
杨红新有个判断,整体的新能源汽车市场中,20万元以上的市场,会靠800V+快充技术解决补能难题,10~20万元,800V成本太高,可通过插混来解决,而A0、A00车型则用纯电,做城市内代步,价格段在10万元以下。
基于这样的判断,“去年上半年制定我们的产品战略规划的时候,主要就是两个方向,第一个就是中长里程续航的PHEV用磷酸铁锂来实现,这个我们现在已经做到了。那么800伏的快充、20万元以上的长续航的纯电,我们用磷酸铁锂+短刀+三元来覆盖,这个目前我们也基本做到了,这是我们当时定下的一个主要的技术路线,是结合着应用场景我们推演出来的。而A0和A00的这部分市场,用已有的产能去满足它。”
杨红新认为,在比亚迪和理想带动下,消费者的心智当中接受了插混、增程产品,并且随着技术的进步,纯电续航从50公里,提升到150公里、200公里,甚至250公里、300公里,日常使用一周才充一次电,出远门的时候还不用焦虑,“所以PHEV在很长一段时间之内是供不应求的,至少从现在到明年上半年都是供应非常紧张的。”
此外,杨红新也介绍,目前无钴电池也已经量产,势头也非常不错。
从装机量来看,蜂巢能源目前保持了良好的势头。8月,蜂巢能源装车量0.79GWh,排名国内第六。1~8月,蜂巢能源总装机量3.42GWh,追平2022年,排名国内第八。而工艺的改进与产品策略的双重作用,也成为蜂巢能源在动力电池市场中活下来的基本保证。
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