动力电池成本结构拆分(含模型)
动力电池简化模型结构
动力电池简化模型结构动力电池的结构包括以下部件：1、电池盖2、正极－－－－活性物质为氧化钴锂3、隔膜－－－－一种特殊的复合膜4、负极－－－－活性物质为碳5、有机电解液6、电池壳动力电池特点：高能量和高功率；高能量密度；高倍率部分荷电状态下（HRPSOC）的循环使用；工作温度范围宽（一30~65℃）；使用寿命长，要求5—10年；安全可靠。
动力电池结构与原理？动力电池系统的工作原理如下:电池单元。
电池是将化学能直接转化为电能的基本单元设备,包括电极、隔板、电解质、外壳和端子,设计为可充电。
电池模块。
电池模块以串联、并联或串并联方式组合多个电池单元,只有一对正负输出端子,作为电源组合使用。
单位。
电池由几十个电池单元或电池模块串联组成一个电池单元。
多个电池单元串联连接以形成动力电池组件。
CSC采集系统。
每个电池单元具有多个CSC 采集系统,以监控每个电池单元或电池组单元的电压和温度信息。
CSC采集系统向电池控制单元报告相关信息,并根据BMU指令进行单体电压均衡。
电池控制单元。
安装在动力电池组件内部，是电池管理系统的核心部件。
电池控制单元将整车单体电压、电流、温度、高压绝缘等信息上报给整车控制器，并根据∨CU的指令控制动力电池。
高压电池分配装置。
它安装在动力电池组件的正负输出端，由高压正继电器、高压负继电器、预充电继电器、电流传感器和预充电电阻等组成。
维护开关。
位于动力电池总成的中间面，打开驾驶室内辅助仪表的手套箱开关，操作维修开关。
在检查和维护高压部件之前关闭维修开关可以确保切断高压。
结构主要分为主控模块和从控模块两大块。
具体来说，由中央处理单元（主控模块）、数据采集模块、数据检测模块、显示单元模块、控制部件（熔断装置、继电器）等构成。
一般通过采用内部CAN总线技术实现模块之间的数据信息通讯。
原理：电池放电时,负极发生氧化反应向外电路释放电子，正极发生还原反应,从外电路得到电子，电池充电时过程正好相反,负极得到电子发生还原反应,正极失去电子发生氧化反应。
新能源汽车动力电池成本拆解深度报告
新能源汽车动力电池成本拆解深度报告投资要点◆模型框架：动力电池的成本是市场关注的重点。
新能源汽车行业仍在拐点之前，传统燃油车与电动汽车的成本差是新能源汽车渗透率增长的重要因素。
为了定量研究动力电池成本，我们将电池成本和性能结合起来，建立了一个自下而上的模型。
利用该模型可以静态地计算材料成本、硬件成本以及各工序的生产制造成本，并且可以动态地区分材料价格变化、技术进步、工艺改进等因素导致的成本下降。
◆车辆及电池设计：（1）车辆设计：从用户需求出发，设计单车带电量/续驶里程及Pack内电芯/模组的数量和组合方式。
（2）材料层面：材料属性决定电池的电化学性能及物理参数。
（3）电芯设计：核心是确定正负极材料涂层的厚度，进而设计电芯的外形尺寸。
（4）模组及Pack设计：由电芯参数外推得出。
◆物料成本：（1）物料用量：由电芯容量、活性材料克容量等参数计算出正/负极材料、电解液、隔膜、铜箔、铝箔及其他组件的理论用量，并根据良品率、材料利用率等进行调整。
（2）物料价格：根据市场价格做出假设，包括主/辅材及硬件。
（3）物料成本汇总：由物料用量和价格计算得出。
◆生产成本：（1）工厂设计：对动力电池年产能、良品率、人员工资、设备折旧率、间接费用假设等做出假设。
（2）生产工序：主要是各工序的设备投资额及人员配置。
（3）直接人工/制造费用计算：根据设备折旧、人员工资费用及间接费用计算出结果。
◆成本汇总及验证：将物料成本和生产成本汇总到一起，得到动力电池Pack的成本。
根据计算结果，LFP/NCM622/NCM523Pack的成本分别为0.66/0.76/0.80元/Wh，宁德时代2018年动力电池综合成本约0.76元/Wh；动力电池Pack成本中，直接材料占比约84%-89%，直接人工占比约2.8%-3.8%，制造费用占比约8.6%-11.8%，基本符合现实。
◆投资建议根据模型，降低动力电池成本的路径包括：更具性价比的材料体系；更精简的电池设计；更低的物料价格；工艺改进；设备改进。
动力电池成本构成及降本路径分析报告
动力电池成本构成及降本路径分析报告
动力电池成本构成及降本路径分析报告
电动车的发展离不开动力电池成本的降低。
在电动车与燃油车竞争的情况下，消费者购买的重要考虑因素是电动车的全生命周期经济性。
本报告的亮点在于找出降低锂电池成本的核心要素，并分别讨论各大锂电池材料价格可能的极限下降空间，同时分析CTP（无模组）降低成本的效果。
本报告重点探讨了几个核心问题：
1.电动车的全生命周期成本是否已经达到平价？
2.动力电池的成本下降路径是什么？
其中，动力电池成本下降的路径主要包括：
1.电芯/模组：锂电材料成本、制造费用、人工等。
对锂电池原材料，正极、负极、隔膜、电解液、铜箔等降本进行了分析。
2.电池包：通过CTP技术创新，降低电池的成本。
本报告重点解析了CTP和刀片技术的区别，并分析了它们对电池成本下降的影响。
投资建议：
电动车已经实现了补贴下的全生命周期平价。
未来，电动车行业将依赖于动力电池成本的下降。
整体来看，未来动力电池价格仍将处于下降趋势中。
具备成本优势的企业将在全球电动化竞争中脱颖而出。
新能源锂离子动力电池组的成本分析模板
新能源锂离子动力电池组的成本分析模板一、引言新能源锂离子动力电池组作为新能源汽车的核心部件之一，其成本占据整个车辆成本的相当比例。
对新能源锂离子动力电池组的成本进行分析，可以帮助企业合理控制成本，提高产品竞争力，同时也有助于行业内的技术创新和进步。
本文旨在提供一个新能源锂离子动力电池组成本分析的模板，以供相关企业或研究机构进行成本评估和分析。
二、成本要素分类1.材料成本：包括正极材料、负极材料、电解液、隔膜等；2.加工成本：包括正负极材料的混合、涂覆、印刷等加工工艺；3.劳动力成本：包括生产和装配过程中的人工成本；4.设备成本：包括生产线设备、测试设备等的采购和维护成本；5.研发成本：包括新技术研发、新材料研发等的费用；6.能源消耗成本：包括电力、气体等能源的消耗成本；7.管理和运营成本：包括人员管理、设备维护、物流运输等成本。
1.材料成本分析：a.正极材料成本：-成本分布：以原材料为主，包括正极材料的采购成本和相关的运输费用；-影响因素：市场价格波动、原材料供应稳定性等；-优化策略：寻找可替代材料、优化供应链管理、谈判降低材料采购价等；b.负极材料成本：-成本分布：以原材料为主，包括负极材料的采购成本和相关的运输费用；-影响因素：市场价格波动、原材料供应稳定性等；-优化策略：寻找可替代材料、优化供应链管理、谈判降低材料采购价等；c.电解液和隔膜成本：-成本分布：以原材料为主，包括电解液和隔膜的采购成本和相关的运输费用；-影响因素：市场价格波动、原材料供应稳定性等；-优化策略：寻找可替代材料、优化供应链管理、谈判降低材料采购价等；2.加工成本分析：a.正负极材料的混合、涂覆、印刷等加工工艺的成本；b.相关设备的采购和维护成本；c.劳动力成本。
3.研发成本分析：a.新技术研发的费用；b.新材料研发的费用。
4.能源消耗成本分析：a.电力消耗成本；b.气体消耗成本。
5.管理和运营成本分析：a.人员管理成本；b.设备维护成本；c.物流运输成本。
动力锂电池成本分析
動力鋰電池成本趨勢分析動力鋰電池成本未來10年持續降低，到2015年估計能達到400美元/kW h，2020年達到236美元/kW h。
未來10年還需要國家政策的強力資金補助，以推動產業快速發展。
大規模量產雖然對成本降低起到很大作用，但並非決定因素，持續的研發以提高電池性能更為關鍵。
2010～2020年動力鋰電池成本趨勢Source：拓墣產業研究所，2010/12一.動力鋰電池成本相關議題作為電動汽車市場發展的一個重要因素，動力鋰電池的成本一直備受關注。
然而，要準確衡量鋰電池的成本比較困難，原因有多方面：(1)鋰電池的種類很多，涉及的原材料和產品性能不同；(2)大部分廠商才剛剛啟動大規模的量產項目，在成本方面缺少歷史資料，且廠商也趨向於對成本保密；(3)非材料的成本如研發、人力等變化較大，不容易確定。
而了解動力鋰電池的成本首先須探討其價值鏈、衡量方法和類別差異。
(一) 鋰電池的價值鏈動力鋰電池的核心是電池芯，由多個電池芯串並聯組成電池組，多個電池組串並聯構成電池包，然後放入電動汽車使用。
由於鋰電池過充過放會損壞，因此每個電池組需要有有控制電路。
電池芯的關鍵部分是正極、負極、電解液和隔離膜。
製造正極的關鍵材料是各種金屬化合物，根據不同的電極所需材料不一，常用的有Li化合物、C o化合物、M n化合物和Ni化合物；負極關鍵材料常用的是石墨，也有鈦酸鋰。
電解液由有機溶劑和鋰鹽組成，有多種可選擇配方。
而產業界正對各種新材料進行研究，力圖得到更高性能的電池。
圖一鋰電池價值鏈分析Source：拓墣產業研究所，2010/12(二) 鋰電池的能量和功率儘管鋰電池種類多樣，但作為動力電池的應用來看，常考量的有兩個因素：能量和功率。
能量決定了汽車能行駛的路程，功率則描述汽車能加速多快；這兩個因素和電動汽車的類型緊密聯繫，不同能量和功率的電池應用於不同的車輛類型。
電動汽車的3種類型：HEV(混合動力)、P HEV(插電式混合動力)和EV(純電動)，分別對電池有不同要求。
动力电池市场竞争格局及成本构成分析
动力电池市场竞争格局及成本构成分析动力电池市场竞争格局中投顾问发布《2017-2021年中国动力电池行业深度调研及投资前景预测报告》指出比亚迪和CATL将成为国内动力电池市场的第一梯队，其领先优势将逐步扩大，跟随者无法撼动。
第一梯队：CATL、比亚迪，动力电池产值100-150亿比亚迪并不对外销售动力电池，所以无法准确统计其动力电池的产值，只能根据其在售车型来推测，应该在100-150亿之间。
CATL的动力电池国内主要供给宇通，金龙，北汽，吉利等主流车企，预计全年的销售额应该在120亿以上。
从未来的成长性来说，更看好CATL，理由有三点：1)其人才储备之深厚，在国内无其他电池企业可以比肩；2)三元的技术储备超前国内竞争对手，产品领先1~2年；3)客户群广泛，商用车的龙头宇通，乘用车的龙头北汽和吉利，国外的宝马和大众等等，都在它的客户名单上，国内国外遍地开花。
CA TL有可能在2020年前后，达到千亿级的规模，成长为垄断型企业。
第二梯队：国轩、力神、沃特玛、万向A123、比克、中航锂电、微宏等，约有十几家企业，动力电池产值10-50亿第二梯队与第一梯队的差距在逐步拉大，随着市场格局逐渐形成，第二梯队的企业要挤入第一梯队，难度也在不断增大。
第二梯队的领头羊是国轩，是最有希望向第一梯队发起冲刺的企业。
受制于人才储备、技术积累、产品规划、客户关系、品牌价值、以及决策体制，第二梯队的企业抗风险能力明显不如第一梯队的企业，往往会随着行业的大趋势而潮起潮落，要实现超越式发展，脱离第二梯队，那么就必须在业务模式上有创新，走资源整合的道路，与上游和下游的企业实现广泛的联合，组建更大的产业集群。
第三梯队：约有20-30家的企业，动力电池产值在1-10亿第四梯队：动力电池产值在1亿以下第三和第四梯队的企业，因为数量太多，在此不予赘述。
这些企业的突围之路，在于通过某个细分市场，找到规模和产值爆发式增长的路径，比如快充市场，高温高寒市场，低速电动车市场等。
动力电池电芯结构拆解
动力电池电芯结构拆解1.引言1.1 概述动力电池电芯作为新能源汽车的关键核心部件，其结构的拆解对于了解其内部组成和工作原理具有重要意义。
本文将对动力电池电芯的结构进行深入拆解和解析，以期能够揭示其内部的精密构造和运行机制。
动力电池电芯是一种能够储存和释放大量电能的设备，其采用了复杂而精细的结构设计。
通过对电芯的拆解，我们可以清晰地了解到其内部组成部分的构造和功能，包括正负极电极、分隔膜、电解液等。
同时，还可以揭示电芯内部的纳米级材料和化学反应过程，对于电芯的性能和寿命有着直接影响。
了解动力电池电芯的结构拆解有助于我们更好地理解电芯的工作原理和性能特点。
对于新能源汽车的发展和电动化趋势，深入研究和理解动力电池电芯的结构拆解，可以为电池技术的进步和改进提供重要指导。
同时，该研究也有望为电芯设计、制造和维护提供更多的技术支持，从而推动电动汽车产业的可持续发展。
结合以上意义和背景，本文将系统解析动力电池电芯的结构拆解，包括各个组成部分的功能和相互关系，以及电芯内部的化学反应过程等。
通过对电芯的拆解和分析，我们将揭示电池的核心技术，并展望其在未来电动汽车领域的应用前景。
1.2文章结构文章结构是指文章在语言逻辑上的组织结构，它对于文章的整体清晰度和逻辑性非常重要。
本文将围绕着动力电池电芯结构的拆解展开，通过引言、正文和结论三个部分来详细介绍动力电池电芯的结构拆解以及其重要性和应用前景。
引言部分将从整体上简要介绍动力电池电芯的结构拆解这一主题。
首先概述动力电池电芯的重要性和应用现状，强调动力电池作为新能源汽车的关键部件，在电动汽车发展中的重要地位。
接着介绍文章的结构和篇章布局，提出文章的主要内容和论述思路。
最后明确本文的目的，即通过对动力电池电芯结构拆解的深入研究，探索其在新能源领域的应用前景。
文章正文部分将围绕动力电池电芯的基本结构和组成部分展开详细讨论。
在2.1部分，将介绍动力电池电芯的基本结构，包括正极、负极、隔膜、电解液以及外壳等组成部分，并对其功能和作用进行解释。
电动汽车动力电池成本分析
动力电池成本分析—红海蓝海，危机转机历年汽车销量（2005~2018）汽车总销量VS新能源车销量新能源汽车销量（2016~2019）新能源汽车补贴政策2018vs2019红海vs蓝海7电动车核心部件示意图qDCDCqOn Board Chargerq Electric Rear Axle Driveq eMotor Front Inverter4126高低压转化模块电流转化模块外接充电模块q Electric Front Axle Drive3qHV Battery5后驱动电机前驱动电机高压电池新能源车与 传统车相比了增加了电池，电驱（电机），电控等零件，即我们通常说的三电。
而高压电池是其中价值最高的零件，今天我们就一起分析一下高压电池的成本构成。
电池包总成q电池包概览电池模组电芯q 电池包成本明细动力电池概况电池管理系统如上是一个电池包的成本构成，电芯的成本在电池包中所占比重最大，本文将详细分析电芯的成本组成结构Cylindrical 圆柱Pouch 软包Prismatic硬包动力电池电芯类型Li-NMC Battery以上是目前动力电池电芯的三种常见形式。
要分析电芯成本，我们先从了解电芯制造工艺和原材料谈起。
10电芯成本组成电芯生产工艺备料材料搅拌涂布烘干，溶液回收压实分割叠片/卷绕电极焊接装壳密封加注电解液静置补充电解液静置反应Module Assembly Pack Assembly and Test12电芯全周期工艺过程概览为了深入分析电芯成本，我们研究整理了电芯全周期的工艺过程Cell Process电解液隔膜铜箔铝箔石墨炭黑，粘结剂等添加剂三元材料镍，钴锂锰铝功能:Co: 稳定结构Ni: 增加能量密度Mn: 改善安全性和稳定性Ni Salt Mn Salt Co Salt Ni 0.8Mn 0.1Co 0.1(OH)2LiCO 3OrLiOHLiNi 0.8Mn 0.1Co 0.1O 2Ni Ore Mn Ore Co OreLi Brine三元前驱体三元材料盐/碱矿石/盐Ni Mn Co Li金属v 以上材料为计算电池正极材料成本所需关注项。
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新能源车的发展既有赖于政策的推动，也需要动力电池持续降
本的支持，本周专题我们研究了动力电池的成本结构。
我们在
动力电池成本模型里将PACK 成本拆分成材料成本和生产
成本，其中材料成本又包括电芯材料、模组材料及PACK 材
料，生产成本包括人力成本、折旧及其他制造费用。
我们参
考ANL 的成本测算模型，选取方形电池进行成本拆分。
据
我们测算，在仅考虑电芯的情况下，目前三元523 和磷酸
铁锂电芯的度电成本分别为486.96 和374.44 元/kWh，
在考虑模组、PACK 及电池系统的情况下，目前三元523
和磷酸铁锂电池系统的总度电成本分别为724.91 和612.40 元/kWh。
（注：本测算以提供模型思路为主，具体
数值与实际情况可能存在偏差）
锂电池根据应用领域的不同分为动力电池、储能电池和消费电子电池，不同类型锂电池的成本构成自然不同，本篇报告主要讲述应用最广泛的动力电池成本结构。
动力电池在不同的正负极材料下其成本有一定差别，整体来看材料成本占比较大，人工成本、折旧及其他制造费用占比较小，而材料成本则主要以正负极材料、隔膜、电解液和组件为主。
我们在动力电池成本模型里将PACK 成本拆分成材料成本和生产成本，其中材料成本又包括电芯材料、模组材料及PACK 材料，生产成本包括人力成本、折旧及其他制造费用。
我们参考ANL 的成本测算模型，选取方形电池进行成本拆分。
我们假设单车带电量60kWh，包括 1 个电池包，20 个模组和240 个电芯，以上假设主要用于测算模组和PACK 组件成本。
我们选取三元动力锂电池523 型和磷酸铁锂电池作为研究对象进行分析比较。
参考当升科技公告数据，我们假设三元（523）正极材料实际克容量为157mAh/g。
参考国轩高科和丰元股份公告数据，目前国内磷酸铁锂正极材料实际克容量基本已经达到150mAh/g，我们取145mAh/g 的平均水平作为磷酸铁锂正极材料实际克容量假设。
参考杉杉股份公告数据，我们假设负极活性材料（人造石墨）实际克容量为350 mAh/g。
1
正极材料
正极材料包括正极活性材料、正极用碳添加剂（导电剂）、正极粘合剂、正极集流体（铝箔）和正极组件正极端子。
据我们测算，目前三元523 正极活性材料、导电剂、粘合剂、铝箔、正极端子度电成本分别为195.25、1.81、5.42、6.08、6.53 元/kWh，磷酸铁锂电池分别为73.59、2.19、6.57、6.74、6.55 元/kWh，活性材料均占成本的绝大比重。
考虑到材料损耗，我们测算得出三元523 正极材料度电总成本为238.99 元/ kWh，磷酸铁锂正极材料度电总成本为106.27 元/ kWh，两者正极材料成本相差较大，主要是由于近年来磷酸铁锂价格下降较快，而三元正极材料价格受贵金属相对稀缺影响价格降幅相对较小。
2
负极材料
负极材料包括负极活性材料、负极粘合剂、负极集流体（铜箔）和负极组件负极端子。
据我们测算，目前三元523 负极活性材料、粘合剂、铜箔、负极端子度电成本分别为48.66、0.99、41.37、
19.32 元/kWh，磷酸铁锂电池分别为52.27、1.07、45.81、19.54 元/kWh，负极材料中活性材料、铜箔和负极端子成本占比较高，粘合剂占比较低。
考虑到材料损耗，我们测算得出三元523 负极材料度电总成本为122.59 元/ kWh，磷酸铁锂负极材料度电总成本为131.87 元/ kWh。
由于能量密度的不同以及其他材料接近的原因，磷酸铁锂电池的负极材料成本高于三元电池。
3
隔膜
三元和磷酸铁锂电池隔膜的度电成本较为接近，三元为31.29 元/ kWh，磷酸铁锂的为34.86 元/kWh，区别同样在于磷酸铁锂电池能量密度较低导致材料用量多于三元。
4
电解液
电芯材料中电解液占比较隔膜略低。
三元523 电解液的度电成本为20.93 元/ kWh，磷酸铁锂为25.28 元/ kWh。
5
电芯其他材料
除以上外，电芯其他成本主要还包括外壳和导热片，整体占比较低。
三元523 和磷酸铁锂电池其他电芯材料的度电成本分别为12.18 和12.69 元/ kWh。
6
模组、PACK 材料
按照工艺顺序电芯之后是模组和PACK，其中模组材料包括电压控制器、模组端子、模组外壳以及模组连接器，PACK 材料主要包括PACK 端子、汇流条和PACK 外壳。
据我们测算，三元523 电池的模组材料和PACK 材料度电成本分别为102.8 和58.15 元/ kWh，磷酸铁锂的分别为105.77 和58.19 元/ kWh。
至此，我们已完成PACK 总材料成本的测算，经加总后得出三元523 和磷酸铁锂的PACK 所有材料的总度电成本分别为586.92 和474.93 元/ kWh。
考虑电池管理系统和热管理组件成本的情况下，我们测算得出目前三元523 和磷酸铁锂电池系统材料总度电成本分别为660.92 和548.93 元/ kWh。
7
人工成本、折旧及其他制造费用
动力电池生产成本包括人工成本和制造费用，制造费用其中有包括设备和房屋建筑折旧及其他制造费用。
我们假设1GWh 产能设备投资价值 3 亿元，人工400 人，每年工作300 天，每天工作8 小时，人工小时数为960000 小时/年，工时费25 元/时，对应2400 万元/年，得出人工成本24 元/KWh；设备折旧年限为8 年，年折旧率为12.5%，得出设备折旧37.5 元/KWh；单GW 产线占地面积4500 平方米，房屋建筑固定资产支出15000 元/平方米，折旧年限为20 年，年折旧率5%，得出房屋建筑固定资产折旧为 3.38 元/KWh。
整体上，我们测算得出三元523 和磷酸铁锂电池人工的度电成本分别均为24 元/KWh，折旧对应的度
电成本分别均为40.88 元/KWh，其他制造费用对应的度电成本分别均为11.29 元/KWh。
仅考虑电芯的情况下，三元523 和磷酸铁锂电芯的度电成本分别为486.96 和374.44 元/kWh。
在考虑模组、PACK 及电池系统的情况下，三元523 和磷酸铁锂电池系统的总度电成本分别为724.91 和612.40 元/kWh。