鉅大LARGE | 點擊量：6387次 | 2019年05月27日
動力電池系統(tǒng)殼體行業(yè)分析
1.1.電池殼是新能源汽車關(guān)鍵零部件
動力電池系統(tǒng)（動力電池PACK，電池包）是為新能源汽車提供驅(qū)動電能的核心能量源，是新能源汽車最關(guān)鍵的零部件之一。動力電池系統(tǒng)主要由電池模塊、電氣系統(tǒng)、熱管理系統(tǒng)、殼體和BMS等零部件組成，通過殼體將電池模塊、電氣系統(tǒng)、熱管理系統(tǒng)和BMS封裝，構(gòu)成動力電池體統(tǒng)的主體。
動力電池系統(tǒng)殼體（電池殼）作為電池模塊的承載體，對電池模塊的穩(wěn)定工作和安全防護起著關(guān)鍵作用，除保證強度、剛度和碰撞安全性要求以外，還能滿足電氣設(shè)備外殼IP67防護等級設(shè)計要求。眾多整車廠專門開發(fā)的電動車平臺采用底板平臺式電池系統(tǒng)布局，甚至將電池殼和車身底板合為一體，改變了傳統(tǒng)的車身形態(tài)，使電池殼成為車身的一部分，對整車強度、剛度和碰撞安全性形成較大的影響。
因此，雖然電池殼通常被認(rèn)為是新能源汽車電池包的組成部分，但其涉及車身系統(tǒng)和電氣安全，是新能源汽車的關(guān)鍵零部件。
輕量化是電動汽車?yán)@不開的課題，除了車身結(jié)構(gòu)的輕量化，電池包本身也需要輕量化，除了電池能量密度提升、電池模塊優(yōu)化設(shè)計以外，電池殼的輕量化也是努力的方向之一。以輕量化為目的，高強鋼、鋁合金、復(fù)合材料等不同材料和制造工藝都在電池殼生產(chǎn)制造中得到了應(yīng)用。
符合Exic IIB T4 Gc防爆標(biāo)準(zhǔn)
充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
電池殼作為一個結(jié)構(gòu)件，其生產(chǎn)制造工藝與車身、底盤結(jié)構(gòu)件類似，同時在新材料、新工藝應(yīng)用方面進一步提升，作為新能源動力系統(tǒng)帶來的新部件，為傳統(tǒng)制造業(yè)帶來技術(shù)升級和新的市場增量。
1.2.增量市場新藍海
2018年，我國新能源汽車產(chǎn)銷分別完成了127萬輛和125.6萬輛，同比分別增長了59.9%和61.7%；其中純電動汽車產(chǎn)銷分別完成98.6萬輛和98.4萬輛，同比分別增長47.9%和50.8%；插電式混合動力汽車產(chǎn)銷分別完成28.3萬輛和27.1萬輛，同比分別增長122%和118%。2018年新能源汽車市場占比4.4%，比上年提高了1.7個百分點。
在我國新能源汽車快速發(fā)展的引領(lǐng)下，電動化已成為全球汽車發(fā)展的主要趨勢，展望未來數(shù)十年，以純電動車、混合動力車為主的新能源汽車銷量將持續(xù)保持較高的增長速度。
預(yù)計到2025年，全球電動車銷量將達到每年1100萬輛，占汽車總銷量的11%；2030年全球電動車銷量將達到每年3000萬輛，占汽車總銷量的28%。
我國將繼續(xù)引領(lǐng)電動汽車的推廣應(yīng)用，2025年我國電動車銷量將達到550萬輛，占全球電動車銷量的50%；2030年我國電動車銷量將接近1200萬輛，占全球電動車銷量近40%。
傳統(tǒng)汽車巨頭紛紛加入了電動車發(fā)展的洪流，大眾、戴姆勒、日產(chǎn)、沃爾沃等公司都制定了激進的電動車規(guī)劃。根據(jù)規(guī)劃，全球量產(chǎn)電動車車型數(shù)量將從2017年年底的155個增加到2022年的289個。
大眾集團在2019年集團年會上發(fā)布了電動車戰(zhàn)略目標(biāo)，將在未來10年內(nèi)推出70款電動車型，涵蓋大眾、奧迪、保時捷、賓利等品牌，到2028年生產(chǎn)電動車共計2200萬輛。一汽大眾將在2019年推出6款新能源車型，并在佛山基地建設(shè)電動車生產(chǎn)線；上汽大眾建設(shè)的新能源汽車工廠將在2020年建成，預(yù)期產(chǎn)能30萬輛。
北京奔馳計劃在兩個工廠新增19萬輛電動車產(chǎn)能并投建動力電池基地，先期推出四款電動車型。特斯拉在上海投建的電動車超級工廠規(guī)劃產(chǎn)能50萬輛。
大眾、奔馳、寶馬、特斯拉等品牌加大在我國投產(chǎn)新能源汽車的力度，將改變我國電動車行業(yè)格局，推動我國電動車產(chǎn)業(yè)升級，產(chǎn)品高端化趨勢明顯。
合資品牌和外資品牌對產(chǎn)品質(zhì)量要求較高，電池殼作為新能源汽車關(guān)鍵核心零部件，也將隨著合資、外資品牌的引入進行產(chǎn)品升級，輕量化、可靠性高的高端電池殼產(chǎn)品市場將快速擴張，迎來黃金發(fā)展機遇期。
動力電池系統(tǒng)殼體行業(yè)研究報告
動力電池系統(tǒng)殼體行業(yè)研究報告
電池殼產(chǎn)品價格根據(jù)尺寸大小和選用材料及生產(chǎn)工藝不同，價格范圍較大。目前，主流的電池殼產(chǎn)品單車配套價值在2000元-5000元?？紤]大批量生產(chǎn)以后產(chǎn)品生產(chǎn)成本降低，假設(shè)單車配套電池殼價格為3000元，以2025年全球電動車產(chǎn)量1100萬輛估算，電池殼市場規(guī)模將達到330億元。
2.1.電池殼輕量化需求迫切
續(xù)航里程長是電動車追求的一個重要指標(biāo)，在電池能量密度提升遇到重大瓶頸的現(xiàn)狀下，增加電池組的容量是提高續(xù)航里程的最便捷和最高效的途徑。然而，電池組的增加直接導(dǎo)致整車重量的增加，使車輛運行的能耗增加，影響整車產(chǎn)品性能。因此新能源汽車的輕量化需求比傳統(tǒng)燃油車更加迫切，對動力電池系統(tǒng)減重也是新能源汽車企業(yè)重要的課題。
動力電池系統(tǒng)殼體行業(yè)研究報告
在動力電池系統(tǒng)中，電池殼占系統(tǒng)總重量約20-30%，是主要結(jié)構(gòu)件，因此在保證電池系統(tǒng)功能安全和車輛整體安全的前提下，電池殼的輕量化已經(jīng)成為電池系統(tǒng)主要改進目標(biāo)之一。
2.2.鋁合金已成為電池殼主流技術(shù)路線
電池殼的主要作用是承載電池組、電氣模塊、冷卻模塊等動力電池系統(tǒng)部件，同時保護電池和電氣系統(tǒng)在車輛受到外部碰撞、沖擊和擠壓時不受破壞。鋼板、鋁板、擠壓鋁型材、壓鑄鋁等傳統(tǒng)的金屬材料在不同車型的電池殼中均有應(yīng)用。玻纖增強復(fù)合材料、SMC復(fù)合材料、碳纖維復(fù)合材料等多種輕量化復(fù)合材料也在電動車項目中采用或開展了相關(guān)研究。
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日產(chǎn)Leaf電池包采用了鋼制殼體，主要工藝為鋼板沖壓和點焊連接。鋼制殼體能夠提供較高的強度和剛度，且加工工藝簡單，是車身制造領(lǐng)域最傳統(tǒng)最成熟的工藝。
動力電池系統(tǒng)殼體行業(yè)研究報告
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鋁合金已成為汽車輕量化的主流趨勢，雖然成本偏高，但其優(yōu)異的加工性、耐腐蝕性和可回收利用等優(yōu)勢使鋁合金材料在汽車領(lǐng)域應(yīng)用越來越廣泛。鋁合金在電池殼產(chǎn)品上的應(yīng)用也較多，鋁板、擠壓鋁、鑄造鋁三種不同類型的鋁材都在不同的項目上得到了批量應(yīng)用。
混動版CadillacCT6和AudiQ7e-tron均采用了鋁合金殼體。兩個車型的電池下殼體采用壓鑄鋁合金，上殼體（蓋板）采用鋁板沖壓件。
動力電池系統(tǒng)殼體行業(yè)研究報告
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鋁合金壓鑄下殼體采用一次成型工藝，工藝簡單，結(jié)構(gòu)完整性較好。能夠提供較好的強度、剛度和密封性能。鋁合金上殼體主要起密封作用，輔助提供剛度和強度，采用鋁板沖壓件能夠很好地降低重量。
受壓鑄機設(shè)備噸位限制，壓鑄件尺寸受到一定限制，因此鋁壓鑄殼體尺寸較小，一般常用于混動車型動力電池系統(tǒng)。
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特斯拉ModelS，ModelX，Model3電池殼均采用鋁合金擠壓型材和鋁板焊接結(jié)構(gòu)。擠壓型材拼焊構(gòu)成的框架能夠提供足夠的剛度和強度，鋁板沖壓件作為蓋板與框架結(jié)合對電池系統(tǒng)進行密封。
動力電池系統(tǒng)殼體行業(yè)研究報告
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鋁合金框架和鋁板結(jié)構(gòu)電池殼結(jié)構(gòu)設(shè)計靈活，能夠提供較好的減重效果，且工藝比較成熟，得到了眾多車企的青睞，奧迪e-tronPrototype、蔚來ES8、大眾MEB等項目電池殼均采用了鋁合金框架和鋁板結(jié)構(gòu)。
動力電池系統(tǒng)殼體行業(yè)研究報告
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根據(jù)各大整車企業(yè)電池系統(tǒng)開發(fā)的案例和趨勢看，鋁合金材料已成為電池殼的主流應(yīng)用，在混合動力車型應(yīng)用中以壓鑄鋁和鋁板結(jié)構(gòu)為主流；純電動車型應(yīng)用以鋁擠壓型材和鋁板焊接結(jié)構(gòu)為主流。
隨著合資外資品牌在國內(nèi)投產(chǎn)，將帶動我國新能源汽車產(chǎn)品升級，鋁合金電池殼也有望成為我國自主品牌電池系統(tǒng)的主流應(yīng)用。
3.1.電池殼市場的主要參與者
根據(jù)電池殼的產(chǎn)品屬性，其既屬于動力電池系統(tǒng)，為電池模塊、冷卻系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)提供承載和保護，構(gòu)成獨立的電池系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。同時屬于車身系統(tǒng)，構(gòu)成車身底板，提供車身剛度、強度和碰撞安全性。從材料類型和制造工藝上看，鋁板、鋁型材已成為車身和底盤結(jié)構(gòu)件的主要用材，鋁合金焊接在車身零部件企業(yè)中得到了一定的應(yīng)用。因此，電池殼產(chǎn)品的供應(yīng)商主要有兩類，一類是從事沖壓焊接業(yè)務(wù)的車身零部件供應(yīng)商，生產(chǎn)電池殼焊接總成，另一類是鋁合金壓鑄業(yè)務(wù)或鋁合金型材供應(yīng)商，除供應(yīng)鋁合金壓鑄電池殼托盤或電池殼型材以外，產(chǎn)品線向下游延伸，開展電池殼總成業(yè)務(wù)。
動力電池系統(tǒng)殼體行業(yè)研究報告
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華域汽車、凌云股份、金鴻順、華達科技等從事車身沖壓焊接業(yè)務(wù)的零部件企業(yè)，在沖壓和焊接工藝領(lǐng)域積累了豐富的經(jīng)驗，在電池殼業(yè)務(wù)方面具有工藝通用性，為開展電池殼業(yè)務(wù)奠定了技術(shù)基礎(chǔ)，今年隨著新能源汽車產(chǎn)量快速提升，電池殼市場模逐漸擴大，這些公司也積極開拓電池殼產(chǎn)品市場，陸續(xù)承接了電池殼相關(guān)業(yè)務(wù)。
旭升股份、廣東鴻圖等從事鋁合金壓鑄業(yè)務(wù)的供應(yīng)商，憑借在壓鑄行業(yè)的技術(shù)優(yōu)勢，提供壓鑄鋁合金電池殼產(chǎn)品；亞太科技等鋁型材供應(yīng)商則在鋁型材業(yè)務(wù)基礎(chǔ)上延伸，開展了電池殼總成的業(yè)務(wù)。
從事車身、底盤等鋁合金輕量化產(chǎn)品業(yè)務(wù)的公司也有望參與電池殼領(lǐng)域的競爭。拓普集團具有鋁合金壓鑄車身和底盤零部件、底盤焊接總成等技術(shù)和業(yè)務(wù)基礎(chǔ)，參與電池殼市場具備一定的競爭力。
動力電池系統(tǒng)殼體行業(yè)研究報告
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華域汽車和凌云股份在車身關(guān)鍵零部件和總成焊接零部件領(lǐng)域具有豐富的經(jīng)驗，在鋁合金輕量化車身零部件技術(shù)方面也有較強的技術(shù)積累，客戶資源豐富，在電池殼總成產(chǎn)品領(lǐng)域具有較強的綜合競爭力。
3.2.華域汽車：全方位參與電池殼產(chǎn)品業(yè)務(wù)
華域汽車作為國內(nèi)業(yè)務(wù)規(guī)模最大、產(chǎn)品品種最多汽車零部件供應(yīng)商，全方位參與了電池殼產(chǎn)品相關(guān)業(yè)務(wù)。
公司旗下從事汽車鋁合金鑄造業(yè)務(wù)的KSHUAYUAluTechGmbH于2017年初切入了電池殼產(chǎn)品業(yè)務(wù)，子公司上海皮爾博格有色零部件有限公司也已形成鋁合金鑄造電池殼的應(yīng)用開發(fā)和批量供貨能力。
動力電池系統(tǒng)殼體行業(yè)研究報告
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KSHUAYUAluTechGmbH是華域汽車和萊茵金屬50:50股權(quán)比例的合資公司，2014年通過將KSPG位于德國的汽車鋁合金鑄造等業(yè)務(wù)以合并、轉(zhuǎn)股等方式整合而成立。整合后的KSHUAYUAluTechGmbH公司核心業(yè)務(wù)為鑄造鋁合金汽車零部件，主要產(chǎn)品有低壓鑄造缸體、高壓鑄造缸體、缸體裙架、缸體機加工、新能源汽車電池殼、鋁合金車身結(jié)構(gòu)件等，在低壓、高壓鋁合金鑄造技術(shù)方面具有較強實力。公司在德國擁有四個生產(chǎn)基地，主要為德國大眾、保時捷、沃爾沃、戴姆勒、寶馬、標(biāo)致等整車客戶提供配套供貨。
2017年初，KSHUAYUAluTechGmbH被某德國高端汽車制造商指定為電池殼體供應(yīng)商并獲得高額訂單，為其即將推出的純電動車供應(yīng)鋁合金壓鑄殼體。該產(chǎn)品重約9Kg，將用于該整車企業(yè)面向歐洲市場推出的一個SUV車型和一個運動型豪華轎車，訂單于2018年年中開始生產(chǎn)，總價值達6500萬歐元。
動力電池系統(tǒng)殼體行業(yè)研究報告
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華域汽車子公司上海賽科利汽車模具技術(shù)應(yīng)用有限公司和華域汽車車身零件（上海）有限公司從事車身結(jié)構(gòu)件沖壓焊接業(yè)務(wù)，近年均切入了新能源汽車鋁合金電池殼業(yè)務(wù)。
賽科利主要產(chǎn)品為四門兩蓋等汽車覆蓋件模具；車身結(jié)構(gòu)件熱成形產(chǎn)品和鋁合金產(chǎn)品；四門兩蓋、地板等沖焊總成。華域車身收購大眾聯(lián)合發(fā)展車身配件有限公司后，產(chǎn)品范圍從車身縱梁、地板總成拓展到四門兩蓋等產(chǎn)品。兩家公司具備完善的車身零部件工藝能力和技術(shù)儲備，是上汽通用、上汽大眾、上汽乘用車、上汽商用車的戰(zhàn)略供應(yīng)商。依托在車身制造領(lǐng)域的多年積累和上汽集團內(nèi)天然的客戶關(guān)系，兩家公司承接了上汽集團整車客戶的電池殼焊接總成或焊接部件訂單，該產(chǎn)品業(yè)務(wù)規(guī)模有望得到快速的提升。
3.3.凌云股份：高起點參與電池殼市場競爭
凌云股份是中國特種工業(yè)集團下屬的一家軍民融合企業(yè)，主要產(chǎn)品為汽車零部件和市政工程塑料管道系統(tǒng)。公司的汽車零部件產(chǎn)品包括：高強度、輕量化汽車安全防撞系統(tǒng)部件和車身結(jié)構(gòu)部件，新能源汽車電池系統(tǒng)產(chǎn)品，低滲透、低排放汽車尼龍管路系統(tǒng)和汽車橡膠管路系統(tǒng)，汽車等速萬向節(jié)前驅(qū)動軸，汽車裝飾密封系統(tǒng)等。
公司在2015年收購德國WAG公司后，在高強度、輕量化車門防撞板、保險杠等汽車碰撞安全件領(lǐng)域形成了較強的市場競爭力，已與奔馳、寶馬、奧迪、豐田、本田、日產(chǎn)、通用等著名國際汽車廠商建立起良好合作關(guān)系。
憑借WAG在鋁合金零部件技術(shù)優(yōu)勢和歐洲客戶關(guān)系優(yōu)勢，公司高起點啟動了電池殼產(chǎn)品業(yè)務(wù)。2017年WAG在國外市場獲得了保時捷J1電池盒項目；之后在國內(nèi)市場獲得了寶馬汽車新X3車型（G08）電池殼項目等訂單，2017年全年共獲得6款車型電池盒項目定點。2018年以后，公司相繼獲得了寶馬I20電池盒項目、大眾MQB平臺、豐田MSEV電池包項目、北京奔馳電池殼項目等業(yè)務(wù)。
公司與國內(nèi)動力電池研發(fā)和制造龍頭寧德時代建立了全球戰(zhàn)略合作伙伴關(guān)系，公司在福建寧德投建了一條電池殼生產(chǎn)線，以滿足寧德時代對電池殼產(chǎn)品的需求。
獲得保時捷、寶馬、大眾、豐田、奔馳等客戶電池殼業(yè)務(wù)是公司積極開拓高端車市場的一項重要成果，展現(xiàn)了公司在新能源汽車電池殼產(chǎn)品配套領(lǐng)域的綜合實力，有利于進一步鞏固公司在新能源汽車電池殼業(yè)務(wù)領(lǐng)域的競爭地位。
動力電池系統(tǒng)殼體行業(yè)研究報告
動力電池系統(tǒng)殼體行業(yè)研究報告
電池殼業(yè)務(wù)發(fā)展的基礎(chǔ)上，公司積極與主機廠共同研究開發(fā)碳纖維、玻璃纖維等新型材料產(chǎn)品，現(xiàn)已成功研制出熱塑性電池殼上殼體阻燃材料，并與部分客戶達成批量意向；為豐田開發(fā)研制出輕量化水冷板；形成了整個電池盒系統(tǒng)的研發(fā)和供應(yīng)能力。
3.4.電池殼市場迎來多方競逐
華達科技是汽車車身零部件、發(fā)動機總成管類件等沖壓及焊接產(chǎn)品供應(yīng)商，2018年收購了江蘇恒義汽配股份有限公司51%股份，切入電池殼產(chǎn)品業(yè)務(wù)領(lǐng)域。江蘇恒義以商用車差速器殼體、減速器殼體和新能源汽車電池殼下殼體、、電驅(qū)變速箱產(chǎn)品等鋁合金壓鑄件為主要業(yè)務(wù)，隨著公司不斷加大新能源汽車的固定資產(chǎn)及研發(fā)投入，新能源汽車產(chǎn)品業(yè)務(wù)已成為公司營業(yè)收入和利潤的主要來源，近期已經(jīng)取得了上汽時代、吉利汽車等知名主機廠及動力電池企業(yè)的訂單。
金鴻順主營業(yè)務(wù)為汽車車身和底盤沖壓零部件及其相關(guān)模具，公司積極布局新能源汽車零部件領(lǐng)域，與上汽通用、上汽大眾同步開發(fā)新能源電池盒托架總成，上汽通用項目已小批量交貨，上汽大眾項目已處于交樣階段。
旭升股份是壓鑄成型精密鋁合金汽車零部件供應(yīng)商，主要產(chǎn)品包括新能源汽車變速系統(tǒng)、傳動系統(tǒng)、電池系統(tǒng)等核心系統(tǒng)的精密機械加工零部件。公司是國內(nèi)較早開發(fā)新能源汽車鋁制零部件的企業(yè)之一，并形成了明顯的先發(fā)優(yōu)勢，2014年與特斯拉全面合作，從供應(yīng)個別零部件起步，發(fā)展到產(chǎn)品涉及傳動系統(tǒng)、懸掛系統(tǒng)、電池系統(tǒng)等核心系統(tǒng)，并進一步將零件組裝總成部件，公司產(chǎn)品線得到延伸，競爭力逐步增強。在電池殼業(yè)務(wù)領(lǐng)域，公司已與寧德時代合作，供應(yīng)鋁合金壓鑄電池殼產(chǎn)品。公司擬募集資金投建年產(chǎn)能170萬件電池殼項目，提升公司產(chǎn)品競爭力水平，保持公司在新能源汽車領(lǐng)域的領(lǐng)先地位。
廣東鴻圖專注于精密鋁合金壓鑄件的設(shè)計和生產(chǎn)制造，產(chǎn)品主要用于汽車、通訊和機電行業(yè)。汽車零部件產(chǎn)品包括用于汽車發(fā)動機、變速箱的缸蓋罩、油底殼、變速器殼體、離合器殼體、齒輪室；用于新能源汽車動力系統(tǒng)的電池殼；用于和車身結(jié)構(gòu)件減震塔、副車架等。
亞太科技是國內(nèi)汽車用擠壓鋁型材和棒材的主要供應(yīng)商，產(chǎn)品應(yīng)用領(lǐng)域涵蓋汽車熱交換系統(tǒng)、車身系統(tǒng)、底盤系統(tǒng)、懸掛系統(tǒng)、制動系統(tǒng)、動力系統(tǒng)等領(lǐng)域外。2018年，公司與前途汽車合資成立江蘇華特亞太輕合金技術(shù)有限公司，開展鋁合金車身、新能源汽車電機殼體總成、電池箱殼體及骨架總成、變速箱殼體總成、鋁板金沖壓汽車零部件及總成等業(yè)務(wù)。
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