L'unification de la taille des batteries des véhicules électriques - une clé pour l'avenir des véhicules électriques

Au niveau mondial, la norme allemande VDA compte 5 tailles, la norme japonaise Toyota n'en compte que 2 et la norme sud-coréenne n'en compte que 5. Lors de la conférence "Power Day" en 2021, la société allemande Volkswagen a annoncé qu'elle promouvrait pleinement les batteries standard en 2023.

Cette mesure peut améliorer la qualité des piles électriques et l'efficacité du développement et de la conception, tout en réduisant les coûts de production. En termes de coût, de qualité et d'efficacité, la spécification de la taille des batteries pour véhicules électriques est une tendance inévitable pour promouvoir un développement sain de l'industrie.

Problèmes causés par les différentes tailles de piles ev

En tant qu'industrie émergente, l'industrie des piles au lithium a connu un développement technologique rapide et le cycle de formulation des normes est long, ce qui ne permet pas de répondre aux besoins de développement des technologies existantes.

Augmentation des coûts de fabrication

Chaque fois qu'une entreprise modifie la taille d'une batterie ev existante, cela implique divers aspects tels que le processus de fabrication de la batterie, l'équipement de fabrication, le processus de production, etc. et nécessite d'ajuster la ligne de production ou d'installer une nouvelle ligne.

En tant qu'industrie à forte intensité d'actifs, l'investissement dans la capacité de production annuelle de la ligne de production de batteries au lithium s'élève à 160-200 millions de yuans par GWh. L'ajustement de la chaîne de production entraînera également une série de coûts de remplacement des équipements.

Dans la production réelle, l'équipement doit souvent subir des modifications techniques deux ans seulement après sa mise en service pour produire de nouvelles tailles et spécifications de batteries de VE, et seuls 20-50% de l'équipement peuvent être utilisés de manière compatible.

Le lancement d'un nouveau modèle de produit est synonyme de renversement et de recommencement, et le coût est énorme. Le coût peut aller de plusieurs milliards de yuans à des dizaines de milliards de yuans. Même les 10 premiers fabricants de batteries lithium-ion en Chine peuvent difficilement supporter ce coût.

Si l'établissement et la mise en œuvre de normes ne sont pas accélérés, les problèmes de coûts et d'émissions de carbone auxquels sont confrontés les fabricants de piles et d'équipements pour piles au lithium seront difficiles à résoudre.

Difficile de garantir la qualité

La taille des piles ev n'est pas uniforme, ce qui rend difficile le contrôle de la qualité des piles. Le processus de fabrication des batteries est relativement compliqué.

Il est nécessaire de prêter attention à la qualité des matières premières des batteries et de contrôler chaque étape du processus de fabrication. Chaque étape est liée à la qualité finale de la batterie.

Le contrôle de la qualité d'une seule pile est très compliqué. Si plusieurs piles de tailles différentes sont produites en même temps, l'extraction des informations de fabrication, l'inspection de la qualité et l'analyse des processus seront plus difficiles.

Au final, il est difficile de garantir la qualité des piles produites et le taux de réussite global de la fabrication des piles.

À l'heure actuelle, le taux de qualification global des entreprises chinoises de batteries au lithium est de 90%-94%. Chaque augmentation d'un point de pourcentage du taux de qualification de la capacité de production de 1GWh peut permettre à l'entreprise d'économiser 10 millions de coûts (y compris les pertes cachées).

La spécification de la taille des batteries des véhicules électriques et l'amélioration du taux de qualification de la fabrication sont d'une grande importance pour le développement de l'entreprise.

Les piles sont plus difficiles à recycler

Le recyclage des piles électriques est un maillon important de toute la chaîne industrielle. L'incohérence des tailles et des spécifications accroît la difficulté du recyclage des batteries.

La durée de vie des batteries des véhicules électriques est d'environ 5 ans. Selon les estimations, entre 2018 et 2020, la quantité cumulée de batteries électriques usagées en Chine sera de l'ordre de 120 000 à 200 000 tonnes, et pourrait atteindre 350 000 tonnes en 2025. D'ici 2030, le marché du recyclage des batteries électriques dépassera les 100 milliards de RMB.

Une grande variété de piles augmentera le nombre d'équipements pour les entreprises de recyclage de piles, rendra le recyclage plus difficile et augmentera les coûts. L'efficacité du recyclage des piles et la qualité de la réutilisation s'en trouvent réduites, et il est difficile de réaliser des opérations à grande échelle.

Même les entreprises de recyclage de piles ne recyclent que les piles répondant à des spécifications et à des tailles spécifiques, ce qui est extrêmement préjudiciable à l'ensemble du secteur.

Entraver le développement de l'industrie des véhicules électriques

La batterie d'alimentation est l'un des principaux composants des véhicules électriques, représentant environ la moitié du coût du véhicule. Sa taille et son poids influencent l'agencement du véhicule, la forme de la batterie, sa capacité et d'autres aspects.

À l'heure actuelle, les batteries électriques disponibles sur le marché varient en termes de taille, de forme, de capacité et de tension. Le manque de polyvalence et d'interchangeabilité des batteries accroît la difficulté pour les constructeurs de véhicules électriques de faire correspondre les véhicules et d'acquérir des batteries, et réduit également la faisabilité de l'accumulation de technologies.

Suggestions pour la normalisation de la taille des batteries des véhicules électriques

Recherche commune et normes unifiées
À l'heure actuelle, les matériaux, les produits, la sécurité, la fabrication et l'équipement des batteries appartiennent à différents comités de normalisation, ce qui entraîne des situations chaotiques telles qu'une gestion sans personnel, une gestion croisée, une faible efficacité et des incohérences.

Le comité national chinois de gestion de la normalisation devrait créer un comité technique (TC) spécial pour la normalisation des batteries afin d'unifier et de normaliser toutes les normes de l'industrie des batteries.

Lors de la formulation des normes, les départements de fabrication, de gestion et d'utilisation de l'énergie liée aux batteries, ainsi que les entreprises connexes de l'ensemble de la chaîne industrielle des batteries d'énergie, devraient être impliqués.

Discuter ensemble et contrôler les spécifications des cellules et modules de batteries d'alimentation et de stockage d'énergie à environ 10-12. Rendre possible l'interchangeabilité des batteries provenant de différents fabricants et destinées à différents usages.

Mener des recherches conjointes sur la définition précise des spécifications de taille et des performances de la batterie, des exigences d'utilisation, de la facilité de recyclage, etc. afin de garantir la rationalité de la taille de la batterie ev.

Anticiper et répondre aux douleurs de l'accouchement à court terme
À l'heure actuelle, le développement de l'industrie des batteries est inégal, et il existe des entreprises de premier plan telles que CATL et BYD.

Mais les petites entreprises sont plus nombreuses. La plupart de ces entreprises ont une consommation d'énergie élevée, une technologie de production arriérée, des problèmes de sécurité et d'environnement importants.

Après la formulation et la mise en œuvre de la norme de l'industrie des piles, les entreprises en retard seront inévitablement éliminées.

Il est nécessaire de renforcer l'orientation des fusions et des réorganisations, des ajustements d'agencement, de la transformation et de la mise à niveau de l'industrie des batteries, et d'accorder certaines compensations de mise à niveau aux lignes de production construites dans le passé qui ne peuvent pas répondre aux spécifications de taille standard.

Résumé

L'unification de la taille et de la fabrication des batteries ev est liée au développement commun de plusieurs industries.

Cet article présente principalement le statu quo de la normalisation des piles et analyse les problèmes posés par les différentes tailles et spécifications. Il propose également quelques suggestions pour la recherche et le développement, la promotion et l'application des normes.

Tout le monde est impatient de fournir de nouvelles idées et de nouvelles orientations à la Commission européenne. solutions pour les batteries pour l'élaboration de spécifications relatives à la taille des batteries d'alimentation et la normalisation de la fabrication à l'avenir.