電池質量糾紛，車企必須學習的一課。封面來源｜IC Photo去年12月25日，一紙23億元索賠訴訟，將國內動力電池行業一起重大質量糾紛推向台前。根據欣旺達發佈的公告，欣旺達旗下動力電池業務子公司——欣旺達動力，被吉利集團動力電池子公司威睿起訴，起訴原因是欣旺達動力在2021年6月—2023年12月，向威睿動力交付的電芯存在質量問題，威睿基於此向欣旺達動力索賠23億元。極氪在2024年發佈的使用者通知顯示，2021-2023年間交付的極氪001 WE86版，大批次暴露充電變慢、電池異常衰減等問題。而極氪001 WE86版所搭載的電池包，其核心零部件——電芯採購自欣旺達，電池的PACK和BMS則由威睿自研。極氪001是極氪品牌的第一款車型，基於極氪旗下的SEA浩瀚架構打造，定位純電轎跑市場，起售價超過25萬元。這款車首次發佈於2021年，此後幾經改款，其中2021-2023款極氪001所用的電芯，分別來自寧德時代和欣旺達，搭載欣旺達電芯的車型是極氪001 WE86版。發現問題後，極氪在2024年10月，以 “冬季關愛活動”名義，為2021-2023款極氪001 WE86版車主免費更換電池包，並在2024款及2025款極氪001上，全面棄用欣旺達電芯。威睿認為，充電變慢、電池包衰減等問題，是由於欣旺達交付的電芯，工藝、材料不符合此前簽訂的技術協議，因而更換電池包的成本，及極氪品牌形象受的損失，應由欣旺達承擔。所以它向欣旺達索賠23億元。但欣旺達指出，威睿採用過於激進的充電策略，且“鎖電”操作改變了電池使用條件，才是問題的誘因。此外，欣旺達曾在接受媒體採訪時表示：“已對同款電芯進行了大量測試，目前採用我們自主設計的電池包系統提供給其他客戶，尚未出現任何質量問題。”23億元的賠償，對於欣旺達而言，當然是一記重創。據欣旺達港股招股書顯示，2022年-2025年一季度，欣旺達歸母淨利潤分別為10.68、10.76、14.68、3.86億元。這意味著，一旦威睿勝訴，欣旺達將損失約兩年的歸母淨利潤。在C端使用者處的企業形象受損，從而影響後續客戶開發，是這起案件給欣旺達動力，蒙上的另一層陰影。有欣旺達人士告訴36氪：“現在情況對欣旺達很不利，許多客戶都在觀望。”於整個汽車行業而言，這起糾紛揭示了車企通過自制電池包，掌握核心零部件自主權的隱憂。近年來，為了減少對動力電池龍頭企業的依賴，獲取更高的定價權與定製權，零跑、理想、小米等車企，都自研了PACK與BMS、從電池廠商處採購電芯。但如今欣旺達動力與威睿的官司，將這種模式的一大隱患，擺在了眾多車企面前。難以把握的電芯品控、尖銳的R角此次欣旺達動力與威睿的糾紛，其核心爭議點在於，電芯與BMS，誰該為電池包質量問題負主要責任。在電池包中，電芯是最核心的零部件，很大程度上決定了電池包電量高低、整車續航等；BMS則在很大程度上決定了電芯如何被使用，它好比是電池包的大腦。二者都能影響電池包的性能表現。根據欣旺達的公開說法，極氪001 WE86版的同款電芯+欣旺達自主設計的電池包系統，“提供給其他客戶，尚未出現任何質量問題”。這並不足以成為，定性威睿BMS責任的依據。有電池工程師對36氪表示，一般來說，“同款電芯”意味著，欣旺達動力供應給其他客戶的電芯產品，其設計方案，與極氪001 WE86版所搭載的電芯一致，但未必是同批次產品。而不同批次的電芯間，很可能存在著工藝、材料等方面的差異。“就算工藝、材料都一樣，不同批次的電芯間還是有差別的；同一材料廠生產的材料，但材料批次不一樣，材料間也會有一定差異。”這與動力電池廠商，及其材料供應商，對生產一致性的把控有關。“行業經歷了這麼多年發展，大家用的裝置基本上差不多，用的測試指標都是那400多項”，動力電池技術路線在逐步收斂，“現在電池廠商之間的競爭，越來越強調製造的一致性，但一致性不是那麼好做的”。一位電芯工程師對36氪講述了一個常見的案例：“生產過程中，產線上可能會有一些金屬碎屑，這些碎屑很小，未必能被檢測到。它們進入電芯後，短時間內可能沒有問題，但電芯在充放電過程中，會因呼吸效應膨脹收縮，這時，金屬微粒很可能隨著電芯的膨脹收縮，不斷摩擦隔膜，最終把隔膜摩穿，使正負極直接接觸，之後電芯便會微短路。微短路之後的電芯，釋放的電量會低於正常電芯，電壓變化也會加快。這樣一來，整個電池包的循環壽命都會出問題。因為根據木桶效應，那怕電池包中只有一個電芯出了問題，整個電池包的放電量都會變低。”除此之外，極氪001 WE86版搭載的電芯，全都是採用捲繞工藝。因此也有電池行業人士提供了這樣一種分析思路：“早期，行業對捲繞工藝的設計、控制經驗不足，所以R角也很可能是引起質量問題的一大因素。”所謂R角，“好比是學校操場跑道上，直線和曲線連接處的那個圓弧角”。在捲繞過程中，如果這個角被折成了尖銳的直角，甚至是銳角，時間一長，隔膜便會被這個角刺穿，造成電芯短路。“電芯的問題不難被定性出來。”PACK廠商可以先只更換電芯，進行初步鎖定，之後通過照CT對電芯做拆解分析，以及鏡像分析、材料分析、R角分析等，最後能夠鎖定出帶有同樣問題特徵的電芯。“PACK廠商需要理解電芯的那100多項設計指標， 把這些指標全列出來，一個個去測試，最終都能測試出來。就算研發階段沒測試出來，到大線上批次生產後，都能測試出來。”極致的BMS策略+略有缺陷的電芯，未必會出故障但欣旺達關於BMS的說辭，也不完全是無的放矢。電池包中的BMS，是由BCU等硬體+軟體演算法構成的一套系統，電池包的這個“大腦”聰明與否，的確關係著電池包的性能表現。一位有著多年BMS研發經驗的工程師，為36氪描繪了一個可能出現的情境——電動汽車都可以自動回收能量，或者滑行回饋。車的加速踏板一鬆開，動能就會轉化為勢能，“相當於電池開始充電了”。“根據鋰電池的特性，環境溫度25攝氏度時，電池包的能量回收能力最強，給電池包多少電量，它都能接住。但如果溫度太低，比如在零下5攝氏度時，電池包可能只能接受50安培電流的回饋。這時如果往電池包裡充55安培，甚至60安培電流，那麼根據鋰電池的特性，電芯很容易析鋰。”於是BMS開始起作用了。“它會保護電池包，回饋給電池包的電流太大了，車上的故障燈會亮，電流再大一點，BMS就直接下高壓。可如果BMS演算法一直介於下高壓和報故障中間，就是它在不停試探電芯的能力邊界。”時間久了，電芯就更容易衰減，出現壓差變大等問題。這位BMS人士解釋，這種情況，可能會同時涉及到BMS和電機。“一方面可能是BMS策略沒做好，另一方面，也可能是控制精度問題。比如聯電、匯川的電機，控制精度高，在零下 5 攝氏度的時候，它可能最多讓51安培的電流進入電池包，51安培相較50安培，已經是高了2%。2%是行業裡不少BMS 控制策略裡面的極限。當然，做到5%的也有。而有的電機精度不夠高，再加上任何軟體，包括BMS軟體，都難免有滯後性，這樣一來，進入電池包的電流沒被控制住，電池包就會受傷害。”BMS放電策略，超過電芯能力極限，也可能使電池包異常衰減。極氪001是一款運動風格的產品，車主為了獲得更強勁的動力體驗，開車時很可能把油門一腳踩到底。這時候，電芯的放電量，或許會超過它的能力邊界。“假如欣旺達的電芯，只具備放電280千瓦的能力，可BMS演算法卻強迫它要瞬間放電300千瓦，那電芯也會受傷。”該BMS工程師告訴36氪，這在行業早期不是罕見情況，因為電池應用量少，企業對電池性能的資料掌握不足。而根據鋰電池的特性，在大倍率充放電時，電芯會產生張力，也就是說，電芯很容易變形。這樣一來，續航打折等各種問題都可能爆發。“這就像一個柔韌性不好的舞蹈生，被老師猛地一壓，那一瞬間，她的肌肉已經被拉傷了。”“反之威睿如果把BMS策略做得很極致，即使電芯製備略有缺陷，電池包也未必會出問題。就像雞蛋，被輕拿輕放也未必就會碎。”但電池廠商往往難以得到PACK廠商的BMS策略文件，要想將故障定性到BMS策略，電池廠商可以鎖一輛車，“也就是別讓整車OTA”。已經OTA的，也可以嘗試通過工信部的備案回退。“然後不停地測試，復現各種工況下的電池包資料，比如把油門踩到底，放電量是多少，輕輕踩油門，放電量是多少等等，從而破譯出PACK廠商的BMS策略”。定責難題，阻擋不住車企自制電池包威睿與欣旺達動力的合作，是車企自制電池包這一趨勢的縮影。行業的極致內卷，對車企的供應鏈成本管控能力，提出了比以往更高的要求。而動力電池作為整車上的關鍵零部件，即便是在鋰礦價格趨於平穩的今天，其採購成本仍佔整車的30%左右。但在相對強勢的龍頭企業面前，車企往往難以爭取到讓利。於是，一眾車企先後走上了外采電芯、自制電池包之路。比如零跑從寧德時代、國軒高科、正力新能等幾家電池廠商處，採購平台化電芯，大大降低了對單一供應商的依賴；小米不僅採購寧德時代的整包電池，也從弗迪電池處，採購磷酸鐵鋰電芯；理想汽車於去年和欣旺達合資成立子公司，採購欣旺達電芯，自研理想牌電池。自制電池包，幫車企實現了降本。此外，車企深入、全面地參與電池包的設計、生產，更有利於車企把控產品質量；同時，這也意味著車企將產品定製權，握在了手中。但威睿與欣旺達的糾紛，也讓行業看到了這種模式下的“雷”——一旦電池包出現質量問題，責任的劃分必然會經歷一番波折。即使是從不同電池廠商處，採購平台化電芯的策略，“出了問題仍然有相互甩鍋的可能”。採購平台化電芯、自制電池包，看似將電池包這一變數控制住了，但有電池工程師告訴36氪：“每家電池廠的電芯，特性是不一樣的，那車企要想讓它們達成一樣的性能表現，還是需要給它們適配不同的BMS策略，以及熱管理策略”。平台化電芯，意味著尺寸、介面、結構等高度標準化，但由於不同廠商電解液配方、負極材料的表面處理，等材料體繫上的差異，加上電芯本身的化學特性，不同廠商生產的電芯，都有各自的特性。”就像那句話說的，世上沒有兩片相同的樹葉。”儘管這些電芯都通過了同一家車企的測試，但車企在制定測試標準時，設定的往往是一個區間，而非具體數值，在這個範圍內，車企都會同意上車。所以每家電池廠商電芯的性能參數，會存在一定差異。“那麼車企的BMS和熱管理策略，可能會針對這家的電芯偏嚴，那家的電芯偏松。”否則，“或許會出現，明明是同一家車企生產的電池包，用同樣電量的欣旺達電芯和寧德時代電芯，整車的續航里程卻不一樣，等諸如此類的情況”。“舉個例子，一些品控好的電芯，內阻比其他電芯都小，產生的熱量就小。所以車企在做熱管理的時候，可以鬆一些。比方說，同時給品控好的電芯，和品控不好的電芯用直流快充槍充電，給品控好的電芯，在電池包溫度32度的時候做冷卻，充完電，電池包溫度可能是35度。但如果是品控不好的電芯，可能需要在電池溫度31度時就開啟冷卻，否則，充滿電後，電池包的溫度可能就是37度。”所以，採購平台化電芯，未必會讓車企與電池廠商間的責任劃分會更容易。不過，部分車企的BMS和熱管理策略，是根據改採購電芯的下限設計，“比如用了3種電芯，策略按照根據表現相對差的去做”，這樣一來，針對不同電芯的BMS和熱管理策略基本一致，可以在一定程度上降低定責的難度。那怕車企直接從電池廠採購整包電池，從技術角度出發，也無法完全避免責任糾紛，因為“整車的使用工況也會影響電池包的性能”。只不過基於商業考量，多數情況下，車企和電池廠商，都會私下互相妥協，以解決糾紛。“假如說，在高溫天氣，電池包已經很熱了，但整車卻被車主設定了舒適模式，空調溫度開得很低、風力很大。這時，擁有最終裁判權的整車控製器，把更多的冷氣給了車內駕駛員，而非電池。溫度又恰是影響電池壽命的最關鍵因素，那電池包壽命很可能會受影響。”當糾紛發生後，電池廠商要想自證清白也並非易事。因為整車資料都掌握在車企手中，“資料也是一種資產，車企沒有義務把資料資產出示給別人。車企也完全可以說資料丟失了”。即使有資料，資料的篩選也是一項浩大的工程。國家監管平台的規定是，10秒上傳一幀資料，要精準定性，就要調取全生命周期的資料，那麼整車使用年限越久，資料量便越龐大。何況，整車上的資料，有時會受到電磁干擾，這便需要從海量資料中，做資料的篩選和處理，然後進行分析，“這是個比較漫長的周期”。“當然，電池廠商手中的BMS資料，也能堵住一部分甩鍋”的空間。威睿與欣旺達間，這場23億元天價官司的技術起因，相關鑑定還在推進。如同文章所述，電池質量原因的認定一向錯綜複雜，受技術定性難度、商業等大量因素影響，36氪也瞭解到，關於這起質量紛爭，雙方可能走向和解。而這起案件塵埃落定後，儘管責任難以劃分，但從供應鏈安全和成本控制的角度，依然會有越來越多的車企，走向自制電池包之路。 (36氪)
