通用汽车宣布要花 200 亿美元打造全电动汽车产品系列的第二天,通用在 Lordstown 举办了一个小型的交流会,主要对电池工厂的林林总总做了一些说明,这里有涉及到电池工厂的布局的内容,我们可以来看看。相信以后很多的车企都会花重点介绍自己的电芯产线,就和介绍自己的发动机产线一样,这也算是一个不可逆转的趋势。 

 

图 1 通用和 LG Chem 合资电池工厂 


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Lordstown 的电池工厂                               
通用汽车要联合 LG 化学投资 23 亿美元,打造一个产能达 30GWh 的动力电池制造工厂。Lordstown 工厂离伊利湖并不远,湖对岸就是底特律,这个工厂预计在 2020 年 Q1 春天就开始动工,这次的平移主要是等着俄亥俄州环境保护和其他机构的许可,工厂建设周期为 2 年,2022 完工在 2023 年开始批量性的生产。 这个 170 万平方英尺(31 个足球场大)工厂需要 1100 名工人


备注:通用的 Lordstown 工厂已经卖给了 Lordstown Motors

 

图 2 Lordstown 的区位优势,和通用的 Warren 技术中心很近 


Lordstown 工厂生产出来的电芯,运送到 Hamtramck 工厂,然后生产纯电动悍马、凯迪拉克 SUV 等车型提供动力电池。 

 

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电芯工厂的布局图                              
这里分成三个部分,极片制造、组装和化成,简要的把之前电池工厂布局图里面的存储、配料和混合部分、涂布、辊压和分切;冲片、组装 1(叠片和极耳焊接)和组装 2(封装和注液),最后是化成、抽气封边进行储存入库。 

 

图 3 工厂的整体布局 

 

这里细节的,倒是没有画出来,只有下面的整个工厂布局,分成 100、200、300、400 和 500 几个主要的工艺环节,里面 30GWh 分成若干条线,按照这个布局图,估计是 10GWh(一期)、20GWh(二期)这里来弄的。其实后续只生产一种规格的电芯,整个起量的过程应该是非常快的,目前来看软包往后的发展自由度还是在尺寸上进行优化,容易在若干种有限的规格上腾挪转移。 

 

图 4  A Look Inside the New Plant 

 

按照这个工厂的现有布局,这里产出来的都是电芯,而通用汽车则是把之前在在 Brownstown 的电池模组和 Pack 工厂予以改造,以适应最新的第三代电动汽车平台的电池需求。这个工厂从之前的风冷 HEV 模组和 Pack 线,Volt Gen1 线和 Gen2 线,现在得全部切换成基于 BEV3 的模组组装线和 Pack 组装线。不管是在投资和设备上,这里的变化差异真的比较大。备注:由于平台化程度较高,这里直接分发模组再发运,估计也是可能的 

 

图 5 Brownstown Battery Assembly Plant 

 

以后车企在深入电芯生产以后,在原料采购、上游谈判培养工艺人才方面都会有深入的讲解机会。像宝马的考虑在上游布局,与中国企业赣锋锂业深化现有商业合作,签订电池关键材料锂的长期供应合同,并直接进行锂、钴原材料的购买,为自己的电池供应商直供原材料。采购层面深入电芯供应链源头,保证原材料产地透明化,确保原材料的开采和加工符合所有环境标准。未来,钴、锂等原材料将从澳大利亚与摩洛哥等地的矿厂直接采购。再走一步想一想,和 SDI 在欧洲投一条线,就齐活了。 

 

小结:现在头部的几个企业、丰田、大众、通用和特斯拉,都开始或者已经进入大规模的电芯生产的行当,这必然也是个趋势从模组线和 Pack 线这样的自动化过程转入前端的电芯生产环节。