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电池上游企业和整车企业,围绕电池制造环节战略合作

2022-06-14 汽车电子设计 阅读:
今年5月30日,上汽通用五菱“赛克瑞浦20GWh动力电池系统项目”在柳州动工。标志着上汽与青山合作的项目进入实质性阶段,这个阶段也非常具有代表性。从赛克瑞浦的情况,我们可以看出一定的趋势——电池上游企业和整车企业,围绕电池制造环节战略合作的样板。
今年5月30日,上汽通用五菱“赛克瑞浦20GWh动力电池系统项目”在柳州动工。标志着上汽与青山合作的项目进入实质性阶段,这个阶段也非常具有代表性。

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▲图1. 赛克瑞浦20GWh动力电池系统项目开工仪式rQEednc

从赛克瑞浦的情况,我们可以看出一定的趋势——电池上游企业和整车企业,围绕电池制造环节战略合作的样板。rQEednc

2021年,上汽集团和青山实业签署战略合作协议,双方持续推进战略合作,2022年初上汽集团领投青山实业旗下瑞浦兰钧能源的产业轮融资,成为最大的外部战略投资者。这是一种很引人关注的现象:一家作为电池战略需求方,一家作为电池资源供给方,两家各自在新能源汽车领域的产业优势,以资本为纽带,在全球范围内,合作开发新能源上游的镍、钴、锂、锰等相关资源项目。随后3月开始,上汽集团和青山集团合资成立的赛克瑞浦和瑞浦赛克年产20GWh动力电池及系统项目合作协议和投资协议在广西柳州正式签署。5月赛克瑞浦的电芯建设项目正式开工,雷厉风行。rQEednc

说到这里不禁好奇,瑞浦兰钧能源是什么样的企业?为什么要在柳州来做这样的项目。经过一番调查和梳理,我把瑞浦的情况作一番整理,今年也会定期跟踪。rQEednc

瑞浦能源成立于2017年,2021年销售收入约24亿元,同比增长100%,交付近3.5GWh电池,乘用车领域交付近1.8GWh,服务全球储能市场近1.5GWh,并于近期正式更名为瑞浦兰钧能源股份有限公司。rQEednc

这家公司从一开始就切入了五菱mini EV项目,从经济性车型上入手。对于电池的成本控制本身是一件非常难的事情,而瑞浦一开始就抓住了这个市场。由整体来看,上汽和瑞浦合作的原因主要在于:rQEednc

  具有高性价比的电芯的开发和制造经验rQEednc

  具有技术迭代往上可扩展的电芯延展产品线rQEednc

  在产业链上游,有母公司实体的支持rQEednc

  有资本合作的空间rQEednc

对于中国最大的汽车集团来说,这是一个很好的业务切入点。而双方合作的逐步加深,瑞浦赛克将作为瑞浦兰钧能源首个零碳工厂的建设项目,事实上围绕电芯制造工作的运作,导入智慧厂房管理系统,通过对厂房系统及设备运行数据的自动获取,实现数据的互联互通,系统化的厂务设施管理平台帮助实现厂房系统安全可靠、高效节能、绿色低碳运行。而将这个生产高性价比的电池工厂建设为绿色工厂,从而实现高效率运营的零碳零排放。rQEednc

这里也让我们很好奇,瑞浦成立四年半,作为一家很年轻的电池企业,为什么会像一匹黑马一样出现在我们视野里面。从整体来看,这家公司是青山实业从垂直整合的丰富的矿产资源,拓展在新能源领域进行投资布局的企业。瑞浦兰钧能源拥有温州制造基地和上海研发中心两大基地,目前拥有26Gwh产能,根据行业发布数据,瑞浦兰钧能源业务发展不同于其他同行,是以动储两大业务相均衡的模式,其储能2021年市场排名第三,动力电池装机排名13,磷酸铁锂排名第8。rQEednc

根据相关数据统计,瑞浦兰钧能源在2020年,2021年的(180Wh/kg)高比能LFP电池的出货排名中,均居国内前列。2020年瑞浦兰钧能源LFP动力电池装机量约1.0GWh,其中95%以上是230Ah的LFP电池产品,能量密度达到180Wh/kg。2021年国内储能电池出货量,瑞浦兰钧能源位列No.3,其出货的均为280Ah高比能,且循环达6000次以上的长寿命LFP电池。rQEednc

从总体来看,这家企业的产品策略是围绕动力电池和储能电池的路线走的,公司2019年开始深耕储能电池领域,慢慢向动力电池领域拓展,并于2020年推出135Ah和230Ah两个爆款磷酸铁锂电池,其中230Ah荣获当年装机磷酸铁锂电池能量密度最高产品。而在2021年公司发展更为均衡,交出了储能排前三、动力电池在磷酸铁锂细分领域排名第六的骄人成绩。rQEednc

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▲图2. 2020年-2022年Q1瑞浦的动力电池装机序列rQEednc

本次我们针对瑞浦兰钧能源在磷酸铁锂电池的发展路线进行深入了解。rQEednc

从技术来看,瑞浦抓住动力电池行业发展的痛点,围绕高比能、高安全、长寿命、超级快充等四个方面进行全面布局,启用专业的技术团队进行全面布局,对磷酸铁锂路线很早的深入布局满足客户的需求,这点还是很不容易的。rQEednc

目前瑞浦兰钧的电池产品系列主要为方型铝壳电池。从化学体系的路线来看,瑞浦兰钧能源现有第三代高比能三元电池能量密度为260~280Wh/kg,可以实现800km以上续驶里程;磷酸铁锂电池单体能量密度达180~200Wh/Kg,可满足500km的续航里程要求。rQEednc

▲图3. 瑞浦兰钧能源LFP产品路线rQEednc

从具体产品来看,车用VDA系列70*148 的电池,这种是我们之前看到比较多的。该尺寸规格,是动力电池头部企业为了满足用磷酸铁锂电池替代355标准三元电池模组车型的降本需求开发的。典型的规格为容量132Ah,能量密度175Wh/kg,体积能量密度366Wh/L,主要应用于上汽Ei5,东风E70,一汽NAT,启辰D60等国内主流纯电动运营车辆,通过可梯次利用的大模组设计方案,提升电池包的体积利用率,开始了磷酸铁锂电池在A级乘用车板块取代三元电池的序幕。rQEednc

▲图4. 瑞浦兰钧能源在2021年上海车展的模组展示rQEednc

同样,瑞浦兰钧能源在这种规格上开发出了基于磷酸铁锂的电芯,从早期开发的 132Ah的电池,体积能量密度366Wh/L,到2021年第一季度进一步往下迭代到了142Ah,容量提升8%;体积能量密度达到了392Wh/L,基本覆盖A00、A0市场需求。2022年第一季度已升级到146Ah,体积能量密度达到410Wh/L,已是目前行业体积能量密度最高的产品。同时,瑞浦兰钧计划在2022年Q3推出容量高达152Ah的同尺寸产品,对比上一代产品,容量再次提升15%。在容量提升的前提下,电芯继续保持循环寿命超过3500次。rQEednc

瑞浦兰钧能源基本保持每年不断的迭代升级,其技术路径的突破上主要的做法是:rQEednc

●结合SCL模切技术rQEednc

独创的SCL变极耳模切技术在高度空间上比优秀同行要高2mm左右,有效地提高电池壳体内的空间。这里采用零台阶一体化模切方式,避免了传统方法中模切区域需要两次模切而产生尖刺台阶的问题,相邻极耳之间只用模切一次,降低刀模损耗,降低电池自放电率。而且解决卷绕电池存在的微短路安全隐患,降低工艺误差,通过微调极耳宽度实现产线的连续性。rQEednc

●高压实电化学体系rQEednc

高压实的电化学体系,优化电解液体系,保证电池在能量密度提升的同时兼顾电化学性能。rQEednc

●极简盖板和超级焊接技术rQEednc

瑞浦的极简盖板,极柱结构采用装配加焊接的形式,结构和加工更加简单,顶盖重量降低10%以上,顶盖成本降低30%以上。rQEednc

在体积能量密度及容量提升方面,瑞浦兰钧能源已经跑在前面,从400km以上的续航提升且完全可批量生产,拿到了东风日产,一汽奔腾,轻橙时代等车企定点。rQEednc

瑞浦的迭代思路,在单纯的磷酸铁锂化学体系方面:还是走高性能的发展道路,满足装载磷酸铁锂电池的纯电车型续驶里程达到500km,如果结合瑞浦兰钧能源独有的STP技术(可拆卸式PACK一体化技术),续驶里程有望提升到600km。对于70*148 的VDA电池来说,以152Ah为目标,体积能量密度突破430Wh/L,主要的努力方向是研发新的极耳链接方式,进一步提高电池内部的空间利用率,预计会在2022年7月份会有相关样品发布。rQEednc

在三元方面,瑞浦兰钧能源还会继续开发更高比能量(300Wh/kg)的三元电池,包括高镍低钴半固态电池等。下一步发展方向手段将是研发Ni90系半固态电化学体系及新的方形电池结构,进一步提高电池的能量密度及安全性目标。后续我们将针对瑞浦三元系列及青山在镍相关产业布局进行详细了解。rQEednc

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瑞浦兰钧能源这家公司秉承着青山精神,做事低调,在一步步发展,迭代的思路是围绕产品技术创新,质量及成本有效结合的路线,往高性能方向迭代。后续我会持续跟踪和观察。rQEednc

责编:Admin
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