短刀电池是否只有蜂巢能源可以做?

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看到“探秘蜂巢“短刀”电池工厂的消息,引发行业的关注和讨论,我从另一个角度和大家谈谈我了解到的一些蜂巢能源“短刀”的情况。

提到蜂巢能源的“短刀”,要追溯到2019年4月的上海国际车展,蜂巢能源在业内首次亮相就展示了内部代号为“L600”的短刀片磷酸铁锂电芯;随后又在2019年7月份“领创叠时代 守护芯安全”品牌战略规划及产品发布会上,展示了一款叠片工艺制作的短刀电池,但当时并未做详细介绍。

出于对“短刀”电池更详细设计方案的好奇,我花些时间做了一个专利的分析,主要把蜂巢能源在短刀设计中的一些专利整理了一下。

▲图1.蜂巢的短刀电池专利

Part 1

蜂巢能源的短刀电池专利解析

检索蜂巢能源的专利,发现已经有将近50多项的公开专利,初露端倪的专利是2019年的一篇涉及极片的专利,在2020年3月份的专利已经直接公开蜂巢能源的“短刀”电芯和成组方案,在这篇专利的权利要求中直接写到“一个所述电芯(22)的长度为L,高度为H,200mm≤L≤600mm,50mm≤H≤150mm”,直接限定了电芯长度和高度,结合之前了解到的信息,限定长度一方面是考虑到叠片工艺电池的性能和规模化制造等指标,另一方面“短刀”具有很强的兼容性,支持切换590标准模组,实现串并联方案灵活变化,具备高标准化、灵活性的特点。

▲图2.短刀电池图示

而2020年12月31日申请的授权公告为CN 213988965 U的专利《一种单体电池及电池模组》,在这里有对于整个设计的一些结构。如下图3所示:短刀电池包括壳体和盖板,壳体表面积最小的相对两侧面均设置为开口;盖板分正极盖板和负极盖板,分别设置于壳体的两个开口。正极盖板上设置有正极极柱和防爆阀;负极盖板上设置有负极极柱和注液孔。本实用新型提供的单体电池,减小正极盖板和负极盖板在单体电池内的占用空间,提高空间利用率,从而增加单体电池的储存能量;减小了正负极短路的风险,同时降低了电解液污染防爆阀的风险,提高了单体电池的合格率和安全性能。

▲图3.蜂巢能源短刀电池的设计

在这项专利中,有对电芯的尺寸范围做了界定,蜂巢能源对尺寸比例也进行了限定,长度a≤600mm,10%a≤高度b≤30%a,2%a≤宽度c≤10%a,经计算,这个尺寸比例的限定,将长度≤600mm的短刀电芯品类都涵盖在内了。

从专利的设计意图来看,正负极盖板分别设在壳体的两端,正极极柱和防爆阀设在一端,负极极柱和注液孔设在另外一端,如此设置,可以减小正负极盖板在电芯内的占用空间,从而增加电芯的储存能量。

从2022年2月25日公告的电池盖板的专利CN215911486U《电池的顶盖以及电池》中,我们也能看到很多关于蜂巢能源短刀的资料。

▲图4.电池极柱设计

●电芯极柱设计:由于充放电性能的需要,需要把极柱的面积尽可能做大,进而提高电芯的过流能力。因此实际的方法是通过设置多个极柱体,可以增大极柱体的总体积,可以增大极柱体的横截面积之和,从而可以提高电芯的过流能力。多个极柱体可以与同一个极柱铆接块连接,这样可以增大极柱铆接块的横截面积。

▲图5.电池顶盖的设计

●盖板设计中,还有一部分是比例的设计,蜂巢能源对盖板的宽度与铆接块的宽度,以及铆接块和防爆阀距离盖板边缘的尺寸都做了限定。铆接块的长度L2与盖板的长度L1满足0.3≤L2/L1≤0.5,目的是把极柱的面积尽可能做大。

▲图6.电池顶盖的设计

有意思的是,下表1是蜂巢能源在传统VDA和590电芯上面有关盖板的专利设计,在原有方壳电芯里面,需要花费大量的时间和精力来对盖板进行简化,降低电芯的量是最重要的设计之一。

▲表1.蜂巢能源之前在方壳电池上面的盖板设计专利

Part 2

蜂巢电池专利凸显出什么

短刀电池,是之前的方壳叠片技术的延伸,我们在之前也介绍过,这种围绕电芯卷芯利用最大化的技术,让软包在制造技术得到了很好的延伸。在这个产品序列上,结合了软包和方壳的优势,其专利技术所制成,核心在于使用原有方壳的封装和盖板设计,做简化以后形成短刀的产品技术。

▲图7.短刀双卷芯的设计后续会进一步简化成单卷芯

对于蜂巢来说,短刀电池产品序列是在之前VDA电芯工艺的技术上继续延续方壳叠片技术的发展,在金坛工厂验证了方壳叠片工艺以后,很好的延续到了短刀的这种技术上。因此我们看到蜂巢能源在电池开发围绕无钴电池、果冻电池和短刀片电池,在研发上都转化成了专利技术,根据专利数据库最新数据显示,蜂巢能源及其关联公司(主要为蜂巢能源科技有限公司)在全球126个国家/地区中,共有2900件专利申请,其中有效专利1957件,海外专利申请50件。

▲图8.蜂巢能源在过往的研发投入以专利的形式沉淀下来

对于蜂巢能源来说,短刀电池的设计,走出了VDA设计的差异,在专利上做了系统性的布局。也就是说从2020年12月逐步展示出来的专利,都是围绕这种设计来做的,我们后续能看到更多的技术创新和优化。

动力电池行业是个资本密集型、知识密集型和快速创新的环境,评价一家动力电池企业是否具备持续的能力,需要在产品、工艺、成本控制和供应链等多维度来看。围绕研发和产品创新,这块是通过专利来折射,全球的动力电池专利都在快速提升,主要集中在电芯、电芯成组和热管理技术上面。

小结:目前动力电池,并不是简单从产品复制就能做好的,也需要投入相当多的研发投入才能在专利技术上突破封锁,建立自己的护城河。我们评价一个动力电池企业的创新能力,不光看现有的产品和产品技术,也看它整合资源的能力。一个动力电池企业,不是依赖于几个电芯工程师和技术人员的流动,是看一个公司的组织结构,能不能在现有的技术和产品工艺上不断推陈出新,提高自身的效率来降低成本。面对当前的原材料价格,真是考验一家动力电池企业综合能力的时候。

​​日前,由河北省消费者权益保护委员会指导,长城新媒体汽车频道、河北新闻网汽车频道、河北电台FM102.4等多家主流媒体、车评社等自媒体共同发起的“2022河北汽车3·15新闻线索征集”活动,受到汽车消费者的强烈关注和积极参与。
自活动启动以来,汽车3·15报道组在一周的时间里收到汽车问题投诉达多达30例余例。其中,“上汽大众途观L颗粒捕捉器堵塞”、“Jeep大指挥官刹车失灵”、“奥迪A6L发动机熄火”三个案例较为典型,涉及新车质量、销售服务、维修保养等多个环节,尤其是汽车新三包规定实施以来的责任落实成为值得关注的新问题。

上汽大众途观L 颗粒捕捉器堵塞
投诉车型:上汽大众途观L

购买时间:2021年12月

行驶里程:1280km

投诉人:石家庄姜女士
投诉内容:

据姜女士介绍,新车刚买两个月,行驶1280公里,颗粒捕捉器就堵了。目前,车子出现了自动启停功能失灵、油耗上升、发动机动力减弱、车熄火后风扇轰轰转半天才停等多种“并发症”。

对车辆进行检查后,上汽大众4S店售后人员称,该车的故障原因是颗粒捕捉器四级堵塞。给出的解决方案是,车子需要原地拉高转速,并建议车主避免低速短途行驶。

对此,姜女士表示,厂商的做法并不能根本解决问题,如此“操作”不仅伤车而且费油。

目前,汽车3·15报道组已经介入此事。

众所周知,因颗粒捕捉器堵塞问题,上汽大众途观L和一汽大众探岳近年来成了国内各大汽车投诉平台上的“常客”。涉事的主要是330TSI车型,其搭载国五标准的2.0T发动机,为满足更加严苛的国六B排放要求,加装了用于过滤微粒排放物质的颗粒捕集器,但该装置却存在易堵塞的毛病,并导致车辆出现油耗增高、动力下降等一系列问题。

而目前大众处理“顽疾”的方案是需要前往大众4S店内对颗粒捕捉器进行“再生”或开车拉高转速,不过当消费者询问是否可以彻底解决堵塞问题时,上汽大众4S店方面并不能给出肯定答复。

Jeep大指挥官 ACC失灵,车机故障不断

投诉车型:Jeep大指挥官夜鹰版

购买时间:2021年4月

行驶里程:10560km

投诉人:唐山吕先生

投诉内容:

吕先生介绍称,车子购买的时间并不长,但是目前出现的问题真不少。

首先是自适应巡航以及刹车失灵的问题。车子跑高速,在启用ACC自适应巡航后,竟然多次出现跟车失灵的情况,主动刹车有预警但不起作用,多亏驾驶员处理及时否则后果不堪设想。

此外,故障灯误报、车机死机、车子熄火,倒车无影像等问题都出现过。

对此,吕先生的诉求是尽快更换相关模块,保证ACC和遥控启动正常使用,尽快安排刹车和大灯系统的更换维修。

目前,在汽车3·15报道组工作人员的协调下, Jeep经销商对该车的刹车系统及自动大灯等问题进一步检修,并已经取得了消费者的认可。

奥迪A6L发动机多次熄火、转向失灵

投诉车型:一汽-大众 奥迪A6L

购买时间:2020年6月1日

行驶里程:34362km

投诉人:保定王先生

投诉内容:

据王先生介绍,新车入手不久就遭遇了一次“抛锚”,本以为是个例,没成想这次的“熄火”仅仅是个开始。

2020年7月28日,第一次出现行驶途中抖动熄火,尝试多次打火成功,开到4S店做了发动机系统升级;在随后的8月23日,车子第二次出现了同样故障,又开到4S店做了发动机系统升级;

同年12月4日上午,第三次发生了同样故障,又做了发动机系统升级;当天下午第四次出现同样问题,而这次维修方案是打磨凸轮轴调节阀阀芯,一连四次的发动机“熄火”故障暂时解决。

2022年1月11日下午3时许,这台奥迪A6L 在高速公路上行驶途中,突然又出现了转向系统失效,方向盘打不动的故障。

在检测后,奥迪4S店工作人员称需要更换方向机总成。

对此,王先生表示不能接受,他认为根据汽车三包规定,该车已经满足了“退车”的标准,厂商应该履行退车责任。

此后,王先生与奥迪4S店多次协商无果。而奥迪4S店一方表示,不接受车主的退车诉求,王先生可以走司法程序。

为此,车主王先生向汽车3·15报道组进行了投诉。

截至发稿,汽车3·15报道组以及相关机构已经介入此事。

你的汽车消费公平,我们来守护

从我们收到的这些投诉可以看出,在消费升级带动下,汽车的销量逐年回暖,而相关产品质量问题引发的投诉也在增加。以近年来销售火爆的大众为例,“颗粒捕捉器堵塞”问题的大量出现在网上已经引发强烈关注,但是截至目前,并没有看到大众对此有建设性的解决方案。

另外,奥迪作为中国车市“资深”豪华品牌,也曝出发动机、变速器等质量问题,而车主在与厂商进行沟通协商时遭遇推诿扯皮,维权难的问题比较突出。

值得注意的是,今年1月1日起,新版汽车三包规定正式实施。其中第二十四条第三款首次把“污染控制装置”的质量问题纳入了更换或者退货的范畴,而颗粒捕集器正属于此类装置,这也让车主们看到了“治堵”的希望。

消费者遇到的质量问题,厂商到底能不能拿出有效解决方案?车主提出的退换车要求,为何没有得到满足?汽车三包责任应该怎么落实?汽车3·15报道组及相关部门工作人员、法律人士将继续跟进投诉线索。#车市爆料##汽车资讯##大众颗粒捕捉器##奥迪A6L##汽车315#

#责任周刊#Q1:在汽车供应链领域,您认为未来潜在的投资机会在哪儿?对于已经介入传统汽车供应链、汽配领域的,包括售后市场的公司,您有什么样的建议?#央视财经##财经##A股#

A:汽车产业是国民经济特别重要的产业,其规模庞大。一个结构性变化体现在:汽车产业正从传统燃油车转变为新能源车导向。最近这一两年,新能源汽车蓬勃发展尤为明显。汽车产业的新能源化关注车的动力系统,智能化聚焦汽车的驾乘体验,我们认为,从2022年到2025年,新能源汽车产业仍然处在不断攀升的阶段中。

我的投资建议是:抓手要落在主机厂。目前主机厂仍然是汽车产业的核心所在。从抓手向上游看,车前市场里面很多的机会;向后看,销售及售后服务环节中会出现新的变化。围绕新能源车回收的概念,部件需要做智能化、电子化的服务,都是可以期待的。

Q2:是不是有定价权的供应链项目才有投资价值,是不是上下游分散,SKU多的行业才可能掌握定价权?您怎么看这个问题。

A:我们并不仅投资有定价权的项目。首先流通是供应链项目重要的类型,但是供应链项目并不仅指流通,还有产品型项目,围绕某一个产业中的需求做产品。根据下游的需求,抓设计、抓研发,抓协同性的生产。这种协同性生产一定是基于数字化的连接和管控,最后出来的产品更多是依靠外协,而外协又跟传统的非数字化分发不一样,它是通过数字化的连接分发构成。只有这样,产品的品质才能达到要求。所以这种项目作为一种产品型供应链项目,同样会具备定价权,是对下游具有着独一无二的价值。

投资,一定去找有定价权的项目,定价权不一定是指两端分散。两端分散是很重要的标准,因为只有做到两端分散,流通环节才具有比较显著的产业链地位和价值。显著的产业链地位和价值才会对应定价权,还有一种具有定价权的是品类需要深度服务的,也就是上游分散下游集中,或者上游集中下游分散,这样的流通服务不是两端分散的,而是一端分散,或者两端都不分散。流通过货品的人工环境,如果需要服务商提供深度的服务,一样可能会具有定价权。

Q3:项目毛利率跟周转率,VC一般怎么来衡量?是和所在的行业强相关,还是平台类都有一些通用的基线标准?

A:评价一个项目的盈利效率是由毛利率、周转率和现金流三个维度构成的。

如果只取两个,往往会牺牲掉一个。很多项目只拥有某一个特点,个人认为没有绝对的标准,不同项目盈利能力跟产业链本身的盈利能力有关。不同产业链本身的盈利空间是有差异的。实际上我们看一个产业链,下游赚的钱其实是通过上游的层层分工,再进行层层分配的。还有一些赛道毛利挺高,但周转慢一些,本质上还是跟赛道的特点有关。

Q4:目前,供应链项目主要需求是阳光采购,如京东工品等,您怎么看待这个观点?去年下半年供应链相关企业恰合达上市,它的模式是否是未来的方向?

A:阳光采购是目前部分流通型品类的发展契机,如工业品赛道,流通型的工业品供应链公司,这两年获得了较好的发展业务量。一个重要原因是企业抓住了集采平台化的机遇。而更多类型的供应链项目,他们的发展机会并不明显。在某些赛道上,因为下游企业的阳光集采给某些品类的某些项目带来了发展机会,他们的供应链项目发展的空间其实非常大。

怡合达是去年非常有代表性的项目,上市以后估值也非常不错。怡合达项目的几个模式,针对下游的某一个方面需求,自动化零部件打造的数字化体系。有些品类做第三方的流通,有些通过标准整合以后向第三方进行代待定制,或者外协定制。此外,怡合达所属的工厂也可以做一部分自主的三类业务,从而形成了对下游客户的一站式的综合解决方案,我觉得怡合达的模式可以代表未来的其中一类项目,代表了一种业务类型,但不能代表所有未来的供应链项目。

Q5:供应链项目的核心竞争力是什么?其它竞品的进入门槛或者难度大概如何?如果进入门槛不高的话,投资这类项目的决策难点是什么?

A:供应链项目要关注建立可持续竞争优势,主要从三个维度来看。

一是下游客户如何在项目中构建可持续竞争优势,品牌在面向客户时,能否形成某种数字化的直连,能否构建一定壁垒,或者与客户的粘性是否足够强,客户的迁移成本是不是足够高?我们称之为可持续竞争优势,这是很重要的判断维度。

第二个维度是供应商。供应链项目无论什么类型——流通型供应商、产品协同供应商、供应链服务的相关供应商,供应链管理的梳理也有相应供应商,都要构建持续竞争优势。

第三点是供应链项目运营。供应链项目运营好坏往往基于数字化的系统,基于智能化的运用,这也可以构建出一定的可持续竞争优势。


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