动力电池：新能源汽车核心零部件环节

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新能源 汽车 在过去几年行业快速发展过程中孕育而生，从2012年到2019年，新能源 汽车 产量从1.26万辆增长至124.19万辆，增长接近百倍。2019年全球新能源 汽车 销量221万辆，对应渗透率2.3%。从渗透率看，整个新能源车行业仍在“S”曲线前段，正处行业发展初期，即将迎来黄金增长期。到2030年全球产销量或达3000万辆，对应30%的渗透率，相当于现在10倍的成长空间。

新能源 汽车 产业链包括下游整车、充电桩，中游电池、电机和电控等“三电”领域，以及中游材料环节，上游设备、金属资源等，具备全球新能源 汽车 最完善的产业链，将最为受益于欧洲电动化进程的加速。

锂电池从最开始被提出研究发展至今，历经一百多年，商业化近30年，材料体系及生产工艺经过数次更迭才形成当今局面。

动力电池是新能源 汽车 产业链关键环节，整个产业链较长，上游电池四大核心材料包括正极、负极、隔膜、电解液，分别占据电池成本的30%、10%、25%、17%。而正极、负极、电解液上游主要为各类锂矿、石墨矿、沥青等资源的开采、生产和加工。

中游环节是由原材料加工制成锂离子电芯，并成组为电池包。电池分为动力电池、消费电池、储能电池三大类，应用于不同的下游领域，动力电池是新能源 汽车 核心的零部件环节。

在锂电池产业链上，我国已基本上全部完成进口替代：从原材料角度来看包括上游锂钴等化石能源，隔膜、六氟磷酸锂、电解液、正负极等关键材料均实现了出口。

全球动力电池正在加速成为寡头格局。

2020年一季度国内外动力电池行业集中度进一步提升，中小企业的生存空间被进一步压缩，而头部厂商的位次争夺较为激烈。

LG化学借助中国市场的特斯拉以及大众、雷诺、PSA等众多欧洲客户的放量，在海内外的市占率皆大幅提升；另一家韩企三星SDI在市占率和排名上也都有小幅提升。日系电池市场份额稳步增长，中国企业则有明显下滑。

2014~19年，国内动力电池的出货量分别为5.9GWh、7.0GWh、30.5GWh、39.2GWh、56.9GWh和62.8GWh。

根据数据显示，中国2020年1-5月份动力电池装机占比排名前五的分别是宁德时代48%、LG化学14%、比亚迪15%、中航锂电4%、国轩高科4%。

预计2025年全球用量达848GWh，2030年达1792GWh，十年复合增长率达26%；其中我国动力电池用量2025年达293GWh，2030年达658GWh，十年复合增长率达23%，我国是占据全球三成以上份额的重要市场。

根据不同时期的政策导向、销量和市场特征，将我国过往新能源车的发展历程分为四个阶段：示范推广、爆发增长、精准扶持、补贴退坡回归市场。从初期的补贴驱动到现在回归市场化，动力电池价格下降近70%，能量密度提高了近50%，产业链实现了降本提质，已经初步具备了市场化基础。

新能源汽车动力总成系统是什么

太平洋汽车网新能源车型有三项关键技术是传统车型所不具备的，分别是VCU（整车控制器）、MCU（电机控制器）以及BMS（电池管理系统）。电力驱动系统包括电子控制器、功率转换器、电动机、机械传动装置和车轮。电源系统包括电源、能量管理系统和充电机。

VCU是实现车辆控制决策的核心单元，一般仅用在新能源车型上，传统车型无需该装置。VCU通过采集加速踏板、制动踏板以及挡位等信号判断驾驶员的驾驶意图，并配合车辆当前的状态，经过处理后，向动力系统、电池管理系统等发送车辆运行控制命令，可以说VCU是新能源车型核心技术中的核心。

知道新能源车型的整车电气系统由低压系统、高压系统和CAN通信三部分构成。汽车低压系统由12V蓄电池输12V常电出到整车线束，为各个低压零部件提供驱动和检测信号；高压部分通过高压线束将动力电池的高压电源输出到MCU、PTC、空调压缩机、DC/DC等部分高压供电设备，实现动力电能的传输；而CAN总线信号则控制储能系统、电机系统等关键总称执行相应的上下电动作以及扭矩指令，所以整车控制器的好坏尤为重要。

而MCU和驱动电机共同构成了电机系统，MCU接受来自VCU的需求扭矩、目标车速等信息，并通过单片机控制IGBT模块进行动态扭矩适量控制该控制器的电机，使电池包的电能转化为机械能，实现车辆的正确运转。

动力电池组和BMS构成了新能源车型的储能系统，动力电池组负责给整车的运行提供必要的能量，包括驱动系统、转向、制动系统等，而BMS则是管理动力电池单元并且实时监测当前电压、电流、温度、等信息，并与整车实现CAN通信，确保能源的安全供给。

（图/文/摄：太平洋汽车网问答叫兽）

太平洋汽车网新能源汽车动力总成系统包括整车控制系统、驱动电机系统、自动变速系统，适用于不同动力驱动的各类新能源汽车。新能源汽车的动力总成，指的是车辆上产生动力，并将动力传递到路面的一系列零部件组件。广义上包括发动机，变速箱，驱动轴，差速器，离合器等等，但通常情况下，动力总成，一般仅指发动机，变速器，以及集成到变速器上面的其余零件。

新能源汽车动力总成：介动力总成对电动化水平的提高起着至关重要的作用，其技术、制造水平直接影响整车的性能和成本。随着政策补贴的退坡，新能源车企也面临消费者对的预期和成本难降之间的矛盾。电机、电池和电控系统作为核心零部件，占据了整个新能源汽车的大部分成本。数据显示，一辆新能源汽车中，电机和控制器的成本占比达25%，动力电池的成本则高达45%。因此，要想降低成本，需要在电池、电机、电控上“开刀”。

电驱动作为新能源汽车的核心零部件之一，对新能源汽车的性能有着重要影响。清华大学汽车系教授高大威表示，电驱动对于新能源汽车的动力性、经济性、舒适性、安全性、可靠性、耐久性有着重要意义。而提高电驱动的技术水平和质量，需要从驱动能力、驱动效率、控制精度、系统稳定、电磁性能、工作寿命等6大关键技术入手。此外，从产业化的需求来讲，低成本、小型化、智能化三方面是重中之重。

精进电动科技股份有限公司董事长余平表示，以往电驱动多采用分立零部件，但目前，总成化、集成化已成为行业的技术发展趋势。以精进电动的电机和减速器集成为例，集成后减少了轴承数量，提高了传统效率，比传统组装结构轴向尺寸减小65mm，其他两方向尺寸减小10~20mm，能够减重4kg，有利于降低产品成本。

此外，高效永磁电机也具有降低电耗、运营成本、电池成本等优势，已经基本取代异步电机，成为市场主流。ACAL产业战略负责人JoachimFetzer也指出，可以同时进行实物产品的生产和电子研发，以减少产品成本、研发成本、维护和质保成本，并能通过这种方式，实现对确定续驶里程的优化，以保证整个行驶里程都能实现90%以上的效率。

（图/文/摄：太平洋汽车网问答叫兽）

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