Unificar el tamaño de las baterías de los VE, clave para el futuro de los vehículos eléctricos

Si miramos al mundo, el estándar de tamaño alemán VDA tiene 5 tamaños, el japonés Toyota sólo 2 y el surcoreano sólo 5. En la conferencia "Power Day" de 2021, la alemana Volkswagen anunció que promoverá totalmente las baterías estándar en 2023.

Esta medida puede mejorar la calidad de las baterías eléctricas y la eficiencia del desarrollo y el diseño, al tiempo que reduce los costes de producción. En términos de coste, calidad y eficiencia, especificar el tamaño de las baterías de los VE es una tendencia inevitable para promover el desarrollo saludable de la industria.

Problemas causados por distintos tamaños de batería ev

Como industria emergente, el sector de las baterías de litio se ha desarrollado rápidamente en tecnología, y el ciclo de formulación estándar es largo, lo que no puede satisfacer las necesidades de desarrollo de la tecnología actual.

Aumentan los costes de fabricación

Cada vez que una empresa cambia el tamaño de la batería ev existente, se ven implicados varios aspectos, como el proceso de fabricación de la batería, el equipo de fabricación, el proceso de producción, etc., y es necesario ajustar la línea de producción o instalar una nueva línea.

Como industria de activos pesados, la inversión anual en capacidad de producción de la línea de producción de baterías de litio asciende a 160-200 millones de yuanes por GWh. El ajuste de la línea de producción también traerá consigo una serie de costes de sustitución de equipos.

En la producción real, el equipo a menudo necesita modificaciones técnicas sólo dos años después de su puesta en uso para producir nuevo tamaño de la batería EV y especificaciones, y sólo 20-50% del equipo puede ser utilizado compatible.

Una vez que se lanza un nuevo modelo de producto, significa derrocar y empezar de nuevo, y el coste es enorme. El coste puede oscilar entre varios miles de millones de yuanes y decenas de miles de millones de yuanes. Incluso el 10 principales fabricantes de baterías de iones de litio en China apenas pueden permitirse este coste.

Si no se acelera el establecimiento y la aplicación de normas, los problemas de costes y emisiones de carbono a los que se enfrentan los fabricantes de baterías y equipos para baterías de litio serán difíciles de recuperar.

Difícil garantizar la calidad

El tamaño de las pilas ev no es uniforme, lo que dificulta el control de su calidad. El proceso de fabricación de las baterías es relativamente complicado.

Es necesario prestar atención a la calidad de las materias primas de las pilas y controlar cada proceso de fabricación. Cada paso está relacionado con la calidad final de la batería.

El control de calidad de una sola pila es muy complicado. Si se fabrican varias pilas de distintos tamaños al mismo tiempo, será más difícil en términos de extracción de información de fabricación, inspección de calidad y análisis de procesos.

Al final, es difícil garantizar la calidad de las baterías producidas y el índice general de aprobación de la fabricación de baterías.

En la actualidad, el índice global de cualificación de fabricación de las empresas chinas de baterías de litio es de 90%-94%. Cada punto porcentual de aumento en el índice de cualificación de la capacidad de producción de 1 GWh puede ahorrar a la empresa 10 millones de costes (incluidas las pérdidas ocultas).

Especificar el tamaño de las baterías de los vehículos eléctricos y mejorar la tasa de cualificación de la fabricación tienen una gran importancia para el desarrollo de la empresa.

Las pilas son más difíciles de reciclar

El reciclaje de baterías eléctricas es un eslabón importante de toda la cadena industrial. La incoherencia de tamaños y especificaciones aumentará la dificultad del reciclaje de baterías.

La vida útil de las baterías de los vehículos eléctricos es de unos 5 años. Según las estimaciones, de 2018 a 2020, la chatarra acumulada de baterías eléctricas en China será de unas 120.000 a 200.000 toneladas, y puede alcanzar las 350.000 toneladas en 2025. En 2030, el mercado de reciclaje de baterías eléctricas superará los 100.000 millones de RMB.

Una gran variedad de baterías aumentará el número de equipos de las empresas de reciclaje de baterías, dificultará el reciclaje y aumentará los costes. De este modo, se reduce la eficacia del reciclado de pilas y la calidad de la reutilización, y resulta difícil realizar operaciones a gran escala.

Incluso las empresas individuales de reciclaje de pilas sólo reciclan pilas de especificaciones y tamaños concretos, lo que es muy perjudicial para todo el sector.

Obstaculizar el desarrollo de la industria del vehículo eléctrico

La batería es uno de los componentes básicos de los vehículos eléctricos y representa aproximadamente la mitad del coste del vehículo. Su tamaño y peso afectarán a la disposición del vehículo, la forma de la batería, su capacidad y otros aspectos.

En la actualidad, los productos de baterías eléctricas del mercado varían en tamaño, forma, capacidad y especificaciones de voltaje. La escasa versatilidad e intercambiabilidad de las baterías aumenta la dificultad de adaptación de los vehículos y la adquisición de baterías para los fabricantes de vehículos eléctricos, y también reduce la viabilidad de su acumulación tecnológica.

Sugerencias para normalizar el tamaño de las pilas de los vehículos eléctricos

Investigación conjunta y normas unificadas
En la actualidad, los materiales de las pilas, los productos de las pilas, la seguridad de las pilas, la fabricación y los equipos pertenecen a distintos comités de normalización, lo que da lugar a situaciones caóticas como la gestión no controlada, la gestión cruzada, la baja eficiencia y la incoherencia.

El Comité Nacional de Gestión de Normalización de China debería crear un comité técnico (CT) especial de normalización de baterías para unificar y normalizar todas las normas del sector de las baterías.

A la hora de formular las normas, deben participar los departamentos de fabricación, gestión y uso de la energía relacionada con las baterías, así como las empresas relacionadas de toda la cadena de la industria de las baterías eléctricas.

Discutir juntos y controlar las especificaciones de las celdas y módulos de las baterías de potencia y almacenamiento de energía a unos 10-12. Hacer posible que las baterías de distintos fabricantes y distintas finalidades sean intercambiables.

Llevar a cabo una investigación conjunta sobre la definición precisa de las especificaciones de tamaño y el rendimiento de la batería, los requisitos de uso, la conveniencia del reciclaje, etc., para garantizar la racionalidad del tamaño de la batería ev.

Anticipar y responder a los dolores de parto a corto plazo
En la actualidad, el desarrollo de la industria de baterías es desigual, y hay empresas punteras como CATL y BYD.

Pero son más las pequeñas empresas. La mayoría de estas empresas tienen un elevado consumo de energía, una tecnología de producción atrasada y graves problemas de seguridad y medioambientales.

Una vez formulada y aplicada la norma de la industria de baterías, las empresas atrasadas serán inevitablemente eliminadas.

Es necesario reforzar la orientación de las fusiones y reorganizaciones, los ajustes de distribución, la transformación y la modernización de la industria de baterías, y dar ciertas compensaciones de actualización a las líneas de producción construidas en el pasado que no pueden cumplir las especificaciones de tamaño estándar.

Resumen

La unificación del tamaño y la fabricación de pilas ev está relacionada con el desarrollo común de múltiples industrias.

Este artículo presenta principalmente el statu quo de la normalización de las baterías y analiza los problemas causados por los distintos tamaños y especificaciones. También presenta algunas sugerencias para la investigación y el desarrollo, la promoción y la aplicación de normas.

Todo es esperar aportar nuevas ideas y orientaciones para soluciones para baterías para el desarrollo de especificaciones sobre el tamaño de las pilas y la normalización de la fabricación en el futuro.