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锂离子电池测试系统行业技术特点及发展趋势

发布时间:2018-03-11 10:42:14编辑:LANBTS来源:市场部

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    一、锂离子电池测试系统行业技术特点及发展趋势

    行业技术水平与电芯的类型、 锂离子电池的指标要求、 应用领域等情况密切相关。当前主要检测的产品如 18650 电芯、软包电池、方型锂电池等的电芯充放电检测和化成设备已较为成熟,而与新能源汽车相关的能量回馈式电芯充放电检测系统、电池组工况模拟检测系统、大功率电池组充放电检测系统等检测技术正不断地被开发并推广。锂电池指标要求不同,其对检测系统的技术要求也不同。锂电池检测系统技术较为复杂,涉及测控技术、能量变换技术、功率变换技术、系统集成及制程工艺等,相应技术的开发及集成能力决定了检测系统的品质,随着锂电池应用领域的不断拓展和行业技术的进步,锂电池检测系统向节能、高效率、高性能、高精度、智能化方向发展。

    1、节能、检测效率及检测精度提高

    随着锂电池产品功率的提高、 应用领域的扩大以及下游企业降低生产成本的要求,锂电池检测系统的节能、检测效率和功率的要求相应提高。目前,传统能耗式大功率充放电锂电池检测系统,在充放电过程中需消耗大量电能,而采用诸如能量回馈技术等技术可大幅度降低能量消耗,取得明显的节能效果。在检测效率方面,以优化检测流程及改进检测方法为主要方向,以新能源汽车领域的代表产品电动汽车动力锂电池为例,由于功率大、电池组充放电检测量大,其充放电时间一般长达 4-8 小时;为此,行业中针对电动汽车动力锂电池快充快放技术的研发投入持续加大,未来将应用于新型充放电检测系统的产品开发,持续缩短电池检测时间。

    同时,随着新能源汽车制造技术的进一步提升,以及机器人、民用无人机、航空航天等新兴高端锂电池应用领域迅速发展, 其对续航里程的估算等各项指标的精细化程度日益提高,其对锂电池的一致性、电池容量、电池寿命及放电倍率等品质要求更为严格,推动锂电池检测系统检测精度和稳定性不断提高。

    2、锂电池检测系统向标准化、智能化方向发展

    锂电池检测系统行业下游客户众多,要求各不相同,具有多样性、个性化定制特征;针对每款定制产品,行业企业都需结合现有产品,重新设计方案,投入产品开发费用,增加大量的成本。随着人力成本的持续增长,以及新能源汽车领域对锂电池市场的旺盛需求,下游锂电池制造工序和产品标准化程度持续提升,行业企业有内外双重动力推动产品向标准化方向发展。

    锂电池检测系统行业具有下游技术复杂, 涉及的生产环节多、流程长的特点。随着下游锂电池制造环节自动化程度的提高、智能制造体系的建立,企业对锂电
池检测系统承担的制造过程各个节点数据收集、分析及预测,工位管控、反馈、追踪问题, 人机智能交互, 高度集成、 智能生产等智能化方面有更加迫切要求。

    3、锂电池检测系统主要应用领域的发展需求

    随着锂电池应用领域的扩展、锂电池材料技术的革新及制造工艺的进步,锂电池种类及其参数指标不断变化, 下游应用领域对锂电池的品质要求也在发生变化。新能源汽车等动力领域较为注重锂电池的续航能力及安全性;智能电网等储能领域较为注重锂电池的循环寿命; 航天航空等新领域较为注重锂电池在恶劣环境下或失重环境下使用的稳定性。 行业内企业将根据新的锂电池品种和应用领域的检测要求进行针对性的产品研发, 例如针对新能源汽车锂电池采用新的测试方式——工况模拟和仿真测试。

     二、锂电池检测系统行业特有的经营模式及周期性、区域性和季节性特征

    1、行业特有的经营模式

    锂电池检测系统行业的下游客户众多,要求各不相同,具有多样性、个性化定制特征。因此,锂电池检测系统行业企业通常根据下游客户的个性化要求进行订单生产,在经营模式上采取直销的方式,直接面向下游客户进行销售。

    2、行业的周期性

    锂电池检测系统的行业波动主要与下游锂电池市场需求有关, 而锂电池市场需求又与宏观经济环境及锂电池的行业应用情况密切相关。 近年来各国对节能环保重视程度不断提高、锂电池产品技术愈发成熟,此前 3C 产品是锂电池最大的应用领域,智能手机、平板电脑、笔记本电脑等移动智能设备市场快速发展推动锂电池应用的迅速增长。当前 3C 产品的锂电池需求量增长已较为有限,以新能源汽车、储能为代表的新兴锂电池应用市场快速发展,在未来一段时间内将带动锂电池市场需求的快速提升。由于下游应用领域不断扩展,市场需求巨大,本行业的周期性不明显。

    3、行业的区域性

    锂电池检测系统制造商主要集中在以福建、 广东及浙江为主的华东和华南地区。下游应用企业主要分布在长三角、珠三角、京津冀等产业集中区域。

    4、行业的季节性

    锂电池检测系统行业的季节性与下游客户的扩产计划关系紧密。在 3C 及电动工具、电动自行车领域,由于受到节假日消费及下游客户为应对消费旺季而提前备货等因素的综合影响,行业内企业下半年的生产和销售规模普遍高于上半年。新能源汽车领域、储能领域的季节性特征总体不明显。

    三、锂电池检测系统行业竞争格局

    1、国外企业技术发展时间长,品牌效应高

    锂电池是上个世纪新发展的一种绿色能源,其研究开发一直受到各国的重视。国外的锂电池检测系统开发起步较早,技术较为成熟。全球锂电池检测系统制造商中, 规模较大、知名度及市场份额较高的企业有美国 Bitrode、德国 Digatron及纳斯达克上市公司 AV 等公司。此外,美国 MACCOR、日本 HIOKI 在部分锂电池产品检测领域也具有一定产品优势。国外企业具有市场先发优势,品牌效应高,占据高端锂电池检测系统一定市场份额。

    2、国内企业技术发展迅速,本地服务优势明显

    受益于国际产业转移以及我国政策大力鼓励,我国锂电池工业及配套产业发展迅速,现已成为全球主要的锂电池生产国家之一。我国锂电池检测系统生产具备紧密结合实际应用优势,围绕主要锂电池生产区域已形成一定规模。

    国内锂电池应用领域的快速发展和锂电池市场需求高速增长,推动我国锂电池检测系统生产商加大自主开发力度。 目前国内企业已开发出不同应用领域的锂电池检测系统,技术成熟,部分产品参数达到了国际领先水平,如本公司开发的应用于电动汽车动力锂电池的工况模拟检测系统,响应时间达到 3 毫秒;随着国内企业技术水平的迅速发展, 部分领先企业的产品已应用对供应商要求严格的下游企业供应链中。

    国外锂电池检测系统开发企业发展时间长,生产流程相对固化,多数仅供应标准化检测系统,无法满足国内客户的定制化需求;且多数国外企业尚未在中国设立分支机构和办事处,仅借助代理商渠道进行销售,本土服务能力较弱,给下游企业带来设备维护成本高、维护周期长等问题。国内企业则具备应用灵活、本地化服务的优势,更适应国内厂商需求。


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