全球新能源汽车电池盒市场规模快速增长 行业朝轻量化、安全化、一体化发展
全球新能源汽车电池盒市场规模快速增长 行业朝轻量化、安全化、一体化发展
随着新能源汽车市场的快速发展,作为关键零部件的电池盒也迎来了前所未有的发展机遇。本文将从市场规模、技术趋势等多个维度,为您全面解析全球新能源汽车电池盒产业的现状与未来前景。
新能源汽车零部件市场高速增长
近年来,在政策的大力推动下,我国新能源汽车产业呈现出蓬勃发展的态势。根据相关数据显示,2019-2021年期间,我国新能源汽车零部件市场规模由1712亿元增长至2870亿元,年均复合增长率高达29.48%。预计到2024年,这一市场规模将突破6618亿元,到2030年更将超过10000亿元。
数据来源:观研天下数据中心整理
电池盒市场规模快速增长
电池盒作为新能源汽车中承载、固定、保护电池组的关键部件,其市场规模与新能源汽车市场呈现出高度正相关的关系。据统计,以电池盒单车价值4000元计算,2023年全球新能源动力电池盒市场规模已达到586亿元,增速超过35%,预计到2030年将突破2000亿元大关。
数据来源:观研天下数据中心整理
数据来源:观研天下数据中心整理
技术发展趋势:轻量化、安全化、一体化
轻量化
在追求轻量化的过程中,电池盒材料的选择至关重要。目前市场上主流的材料是铝合金,但不同材料各有优劣:
材料类别 | 上盖材料 | 托盘材料 | 部分搭载车型 | 备注 |
---|---|---|---|---|
钢制壳体 | 钢板 | 钢材 | Nissan Leaf | 车身制造领域最传统最成熟的工艺。 |
铝制壳体 | 冲压铝板 | 压铸铝 | 混动版CadillacCT6、Audi Q7 e-tron | 一体化压铸前受压铸机设备吨位限制,铝压铸壳体尺寸较小,常用于混动车型动力电池系统。 |
铝制壳体 | 冲压铝板 | 挤压铝 | Model S、ES8、MEB | 减重明显、工艺成熟,挤压铝刚度强度较高,但生产效率较低。 |
混合材料 | 钢板 | 铝板 | Model 3 | Model 3电池上盖是0.8毫米的钢板,下托盘是3.2毫米的铝板。 |
混合材料 | 塑料 | 铝板 | 秦Pro EV500、帝豪EV450、传祺GE3 530 | 上壳体轻量化明显 |
碳纤维复材 | 碳纤维增强型复材 | 碳纤维增强型复材 | 蔚来ES6 | 蔚来ES6的碳纤维增强型复材(CFRP)电池外壳比传统的铝或钢制电池外壳轻40%,具有高刚性,而且比铝的热导率低200倍。 |
一体化底盘 | (集成入车身地板) | 铸铝 | 特斯拉CTC底盘、比亚迪CTB底盘 | 将电池上盖与车身地板集成。 |
资料来源:观研天下整理
安全化
为了提高电池组的性能和安全性,电池盒的设计逐渐考虑更多因素,如散热、压力管理、防护等。关键技术突破包括更有效的散热结构设计、高性能隔热材料的应用、压力平衡系统的设计等。未来电池盒将采用更先进的热管理系统,如微通道冷却、相变材料、热管/均热板等;更为有效的热失控早期预警与抑制技术,如阻燃材料、自动灭火装置、热隔离结构等。
一体化
减少结构件、提升能量密度是电池包目前的主要发展方向。其当前主要实现路径包括无模组设计电池包(CTP)、电芯向整车一体化集成(CTC),以及动力电池盒向底盘一体化。新能源汽车的底盘设计有两种途径,一种是由传统底盘改制设计,尽可能地沿用原有设计,根据需要进行部分的改制工作,开发难度小、开发成本低、开发周期短,并且能够与传统车共用平台,并在很大程度上沿用传统车的成熟零部件。但是考虑到公用性等,在开发设计的过程中受到的限制较多,总布置的难度较大,模块集成化较低等缺点。另外一种是新能源专有平台开发,没有燃油车公用等众多限制,新能源专有底盘的设计可以更优化、集成度更高、性能更卓越,因此专有平台已经成为新能源汽车底盘设计的新趋势。
动力电池盒向底盘一体化方向发展,可以将部分电池包的承重转移到底盘上,实现车辆簧载质量的增加,改善底盘性能。同时底盘一体化发展还将减少零件个数,降低车辆装配难度,有助于全自动生产线的建设。在此过程中,制造成本与人工成本将被降低。