电气化时代是什么意思(电气化时代具体时间)

回顾过去22年，新能源汽车和动力电池行业迎来了许多重要变化。比如新能源在中国市场的渗透率已经超过30%，还有欧盟的《电池法案》和美国的IRA法案。这些变化将对电池行业的未来产生影响。发展产生深远影响。这个时候，再次讨论软包、方壳、圆柱电池三种技术路线的发展就更有意义了。规模决定未来还是技术决定未来？还是成本和市场需求决定未来？我们相信汽车行业已经进入电气化。在3.0时代的大趋势下，虽然这三种路线都将长期存在，但正在迎来复兴的软包路线更值得关注。

应用为王，决定爆炸电池技术路线

盘点动力电池的三大技术路线，必须从历史开始。虽然圆柱电池的历史较长，但动力电池的市场化却是从软包电池开始的。早期的纯电动汽车产品（2010年之前），比如大家熟悉的日产聆风、通用雪佛兰Volt等车型，都采用了它们。这是软包电池。现阶段纯电动汽车解决了可用性问题，大家对于续航里程的焦虑还没有那么明显。因此，对电池容量的需求相对较低，软包电池的灵活性优势更容易布置。对于主要基于燃油车结构经验设计的初期新能源汽车更具吸引力。

图片：第一代纯电动汽车，如日产Leaf（左）和雪佛兰Volt（右）

当纯电动汽车从试水走向大规模商业化（2012年后）时，大规模市场的需求对动力电池技术路线影响较大。受中国市场白名单准入制度影响，方形电池有快速增长的机会。随着技术的进步，通过增大电芯来提高能量密度的方壳电池进一步满足了中国市场用户对高续航里程的迫切需求。在此过程中，方壳电池的政策支持和完整产业链的优势是其取代软包电池成为市场主流的主要原因。这也说明市场需求对于技术路线的发展起着重要作用。

目前占全球新能源市场50%以上的中国市场倾向于使用方壳电池（方壳占比85%以上）。另一方面，欧美车企的第一代新能源汽车大多是基于燃油车结构的改进，也就是俗称的油改电。因此，一般采用更有利于集成布局、电池能量密度更高的软包电池。主要是形成东西部并行发展的局面。

（图片：方壳、软袋、圆柱体全球市场占有率，数据来源：IHS）

但需要注意的是，电池技术的进步并没有摩尔技术那么快，而且近年来原材料成本快速上涨。因此，成本和性价比成为市场重要考虑因素之一，并带动了磷酸铁中后期的增长。锂和大圆柱体的崛起。磷酸铁锂的市场份额从早期的20%逐步提升至60%，进一步扩大了方壳电池的影响力。特斯拉和松下不断改进大容量圆柱电池，通过成熟的工艺和结构优势实现大容量（能量密度）和低成本之间的平衡。这两者也从两个方向进一步挤压了软包电池。影响。近期，宝马等领先豪华车企纷纷押注其下一代车型（NextClass）的圆柱电池，也是这一方向的延续。

（图1：锂电池正极原材料价格走势，数据来源：Wind）

（图2：磷酸铁锂市场份额提升，数据来源：中国汽车工业协会）

（图3：特斯拉使用的大型圆柱电池）

当然，技术是相互影响的，当时的缺点可能随着时代的进步和技术的融合而变成新的优点。这就是为什么我们经常看到技术进步呈螺旋式发展。软包电池或许正在迎来这一变化。过去软包电池的主要缺点，如电芯尺寸小、成组效率低、制造难度大等，随着大型软包和叠片技术的进步，正在被消除。克服。结合软包电池独特的高能量密度、安全优势、布局方便以及适合半固态和固态电池技术趋势等特点，坚持发展软包电池的企业面临着拐点。专注于软包技术的孚能科技就是这样的企业代表之一。其创始人王宇和孚能科技深耕软包动力电池技术20余年。经过长期努力，孚能科技攻克了电芯软包电池的难题。技术、制造工艺等领域的诸多限制，进一步补充了软袋的短板，开启了软袋的复兴之门。

（图：孚能科技SPS发布会）

电动化3.0时代，换个角度看车企新需求

当我们说方壳电池在中国市场的成功是由市场需求决定的时候，我们不能忽视市场需求的另一面，——车企。动力电池技术路线的发展与车企电动化迭代密切相关，车企电动化转型的节奏也对电池技术路线的兴衰产生重要影响。我们可以利用车企思维的变化打造纯电动产品，将电动化转型分为三个阶段。

首先是电气化1.0时代。车企需要解决的是电动化车型的问题。因此，它基本上是从油车的结构上进行改进的。电池沿主轴排列，可插入各个间隙。因此，体积灵活，便于在间隙中容纳更多的电池模块。软包电池更容易排列，具有更高的能量密度，这也尽可能地提高了产品性能，符合车企的需求。

（图：油改电汽车典型底盘）在电气化2.0时代，我们开始思考专门的电动汽车平台。其代表是取消主轴并将电池集中在地板下，这不仅带来了巨大的电池容量，而且增加了车辆数量。内部垂直空间。此时，软包电池的柔性优势不再重要，而且软包电池缺乏大电芯的限制，其性能与方壳电池相比处于劣势。采用卷绕工艺的方壳电池具有更大的优势。即使电芯能量密度稍低，庞大的电池组也能为整车带来高电容量、高续航里程的优势。即使使用能量密度较低的磷酸铁锂电池，也能实现不逊色于1.0时代的续航里程。

（图：第一代特种有轨电车平台典型底盘）

电气化3.0时代以跨多个级别的平台化为前提，以大众、通用等公司的新一代电气化平台为代表。国内车企也在积极向这一理念迈进。新一代平台不再专门为某一款车型设计。需要覆盖从A到C多个级别的需求，电池容量范围从60-150度，车型对底盘高度的影响大于对长度的影响。因此，与更大的电池包尺寸相比，高能量密度和灵活布局再次成为车企的选择。

值得注意的是，在这一变化的过程中，车型较多的集团车企和车型较少的车企将走上不同的道路。这就是为什么大众、通用等年销量在千万级的车企，对下一代平台的多功能性提出了更高的要求；而宝马、特斯拉等销量数百万的车企则会选择圆柱电池。

（图：大众电动化平台的演变，从J1到PPE再到SSP）

此外，与中国市场方壳电池崛起的政策原因类似，快速增长的欧美市场在电池技术路线选择上的独立性要求也对市场格局产生一定影响。目前，受益于IRA法案的韩国电池企业纷纷押注软包电池路线，这也推动了车企的共同选择。据第三方平台不完全统计，2022年海外新能源汽车热销车型前20名中，软装车型占11款。

（图：2022-2023年热门新车适用电池类型统计：电动汽车销量前20品牌中有15个使用软包电池，销量前20车型中有11个使用软包电池）

软包复兴？孚能科技的SPS是春江水暖的预言家吗？

从市场需求来看，对大容量、高能量密度的追求永远存在，但会受到成本的制衡；从车企电动化升级的角度来看，灵活性将成为产品线更加丰富的车企集团新的刚需，而在不久的将来，新的半固态和固态电池技术将在过去几年逐渐成熟岁月的沉淀，以SPS为代表的大型软包技术吹响了新时代软包技术复兴的号角。

回顾SPS的四大核心技术，大型软包电池、无模组技术、制造技术和回收技术，它们正好满足了这个时代电气化的新需求：提高灵活性、提高效率、提高可持续性。因此，可能会更受到车型较多的车企集团的青睐。

（图：SPS四大技术亮点）

SPS主要专注于大型软包电池、大型软包电池系统、大型软包电池的制造。电芯设计方式方面，通过大型电芯结合堆叠排列，电池系统零部件可减少50%，材料成本可降低33%，体积利用率可提升至75%%。作为对比，麒麟电池的第三代CTP技术作为该领域的首创，体积利用率高达72%。

此外，SPS大型软包水平布局和叠片技术可以灵活调整电池系统的底盘高度。同一底盘、一个电芯可适配全系列乘用车。大软包电芯厚度可灵活改变，可根据不同需求配置为8mm-20mm；而由于Pack高度=电芯厚度*电芯数量，因此大软包也可以通过调整电芯堆叠数量来调整。控制电池高度——SPS大型软包系统的高度可在85mm至145mm之间灵活调节。电池系统配备不同能量密度的大型软包电芯，可实现80kWh至150kWh不同容量，满足从性能车到城市的需求。皮卡电动化需求。

据孚能科技介绍，国内多家领先车企都选择了大软包技术方案，首条SPS生产线也已于2022年开工建设，并将于2023年装车。

当然，软包装的复兴只是基于OEM需求变化以及软包装技术本身不断创新和完善的预测。但这种复兴趋势也受到各种技术和商业变革的影响。例如，业界广泛讨论的半固态和固态电池技术。目前，软包装在半固态和固态应用中处于领先地位。例如，孚能已开始量产第一代半固态电池，而同样以软包起家的远景动力也已公开表示，固态电池将在2028年之前量产；层压技术也正在应用于方形箱体的改进，比如比亚迪的刀片电池，与CTC技术相结合，使方形箱体也具有软包的一些优点；而随着新材料的应用，钠离子电池可能会在2023年成为新的突破口和产业化技术，这些新技术和商业模式可能会改变未来道路上电池技术的竞争。方箱和软箱仍处于同一起跑线上，竞争还将长期持续。