Jessica, berichtend von ROBO-Auto
Quantum Bit ROBO | Öffentlicher Account AI4ROBO
Eine einzige Batterie hat die Automobilzulieferkette in Aufruhr versetzt.
Li Auto beteiligt sich mit 2,65 Milliarden Yuan an Sunwoda Power, Xiaomi entwickelt gemeinsam mit CALB und anderen Unternehmen Batterien … Eine Debatte über die Kernkompetenzen, Kosten und die Kontrolle über die Lieferkette bei Traktionsbatterien hat in letzter Zeit immer mehr an Schärfe gewonnen.
Sogar CATL hat sich persönlich zu Wort gemeldet:Wer Autos bauen kann, kann nicht unbedingt auch Batterien herstellen. Es müssen weiterhin die richtigen Experten die richtigen Dinge tun.
Doch in dieser Aufregung geht SAICs Marke IM gegenteilige Wege und kündigt an, dass der bald erscheinende LS8 NEO als reines Batteriefahrzeugin allen Varianten mit Batterien von CATL ausgestattet sein wird。
Darüber hinaus lädt IM gemeinsam mit CATL Medien ein, das Werk in Ningde zu besichtigen – darunter auch Quantum Bit ROBO.
Das ist durchaus interessant.
Die Autobranche scheint sich derzeit in zwei Lager zu spalten. Auf der einen Seite suchen Automobilhersteller nach Wegen, ihre Abhängigkeit von der Lieferkette zu verringern; auf der anderen Seite treten einige die Zusammenarbeit mit CATL aktiv ins Rampenlicht.
Warum bleibt IM bei der Zusammenarbeit mit CATL? Was unterscheidet die Zellen, Batteriepacks von CATL von den selbst entwickelten Batterien der Automobilhersteller? Und wie sehen beide Seiten den aktuellen Trend?
Mit diesen Fragen im Kopf beschloss ich, nach Ningde in Fujian zu reisen und mir die Sache vor Ort anzusehen.
Blick in CATL: So entsteht eine Batteriezelle
Ningde im Oktober: grüne Berge und klares Wasser, der Duft von Osmanthusblüten, Libellen fliegen am Straßenrand umher. Wer die Gegend nicht kennt, kann sich kaum vorstellen, dass sich hier zwischen diesen Landschaften das weltweit größte Unternehmen für Traktionsbatterien befindet.
Dies ist das Hauptquartier von CATL.
Vor dem Besuch hatte ich erwartet, dass die Sicherheitsvorkehrungen streng sein würden – aber nicht, dass sie SO streng sein würden. Die Seriennummern der Filmausrüstung mussten vorab gemeldet werden; nach der Ankunft im CATL-Technologiegebäude musste man sich zunächst im Besuchszentrum registrieren, eine Besucherkarte abholen und sich dann damit einloggen, um einzutreten.
Das Design des Technologiegebäudes soll sich angeblich an der Form einerquadratischen Batteriezelleorientieren; im Inneren finden über 5000 Menschen Arbeitsplätze.
In der Eingangshalle gibt es auch einen Ausstellungsraum; wir verbrachten dort einen ganzen Vormittag und begegneten nacheinander mehreren Besuchergruppen, die ebenfalls kamen, um sich das Ganze anzusehen.
Am Eingang des Ausstellungsraums befindet sich ein Lageplan des Campus.
Ein See markiert die Grenze; die Büro-, Forschungs- und Produktionsanlagen von CATL verteilen sich über verschiedene Zonen. Laut unserer Führerin beschäftigt das Unternehmen allein am Standort Ningdemehr als 50.000 Beschäftigte, weltweit insgesamt mehr als 230.000 Mitarbeiter.
Dieses 2011 gegründete Unternehmen belegt seit 2017 über Jahre hinweg ununterbrochen den ersten Platz weltweit beim Einbauvolumen von Traktionsbatterien; 2025 erreichte sein globaler Marktanteil 39,2 % – das bedeutet, dass vonjeden drei weltweit verkauften Elektrofahrzeugenetwa eines mit einer Batterie von CATL ausgestattet ist.
In gut zehn Jahren hat sich CATLs Geschäft vonTraktionsbatterienausgedehnt aufEnergiespeicher, Batteriewechsel, Schiffeund andere Bereiche.
Im Ausstellungsraum sind die verschiedenen Batterieformen ausgestellt, die CATL im Laufe der Zeit entwickelt hat – von Lithiumeisenphosphat und ternärem Lithium bis hin zu Natriumionen- und kondensierten Batterien; manchebefinden sich bereits in Serienproduktion, andere noch in derEntwicklungs- und Validierungsphase.
Besonders interessant ist eine Kälte-Vorführanlage. Eine Natriumionenbatterie ist in einer transparenten Tiefkühleinrichtung installiert, die Temperatur ist bereits aufmehr als 30 Grad Celsius unter Nullgesunken, an der Batterie hat sich dickes Eis gebildet, und an den Wänden der Abdeckung hat sich durch die Kälte Kondenswassernebel niedergeschlagen.
Laut der Führerin hat die Natriumionenbatterie im Vergleich zu herkömmlichen Lithiumionenbatterien deutliche Vorteile bei der Tieftemperaturleistung; CATL untersucht auch, Natriumionen mit anderen Batteriesystemen zu kombinieren, um das Fahrverhalten in kalten Regionen zu verbessern.
Im Ausstellungsraum ist auch eine Auswahl von Zellenprodukten für verschiedene Anwendungsszenarien zusammengestellt; die meisten davon haben ein beträchtliches Gewicht in der Hand.
Selbst diese dünnste und leichteste kondensierte Batterie (mit einer Energiedichte von bis zu 500 Wattstunden/Kilogramm) ist deutlich schwerer, als sie aussieht.
CATL zeigte zudem einige Tests, die im Forschungszentrum durchgeführt werden, darunter Prüfungen mit Hochdruckwasserstrahl, Stoßbelastung, Falltests, Feuertests, Eintauchen in Wasser und Vibrationen.
Am Beispiel des Eintauchtests: CATL legt das Batteriepaket üblicherweise in ein Wasserbecken und lässt es je nach Test eine halbe Stunde, 24 Stunden oder 48 Stunden eintauchen. Nach dem Eintauchen gilt das Paket nur als bestanden, wenn nicht ein einziger Wassertropfen in das Innere des Batteriepakets eingedrungen ist.
Natürlich bleibt eine Modellvorführung letztlich nur Theorie. Wie eine Zelle tatsächlich hergestellt wird, muss man sich erst in der Fabrik ansehen.
So verließen wir das Technikgebäude und kamen zu der benachbartenZellenfabrik。
Vor dem Betreten der Halle mussten wir Überschuhe anziehen; Aufnahmen und Fotografieren waren ebenfalls streng eingeschränkt. Entlang der vorgegebenen Besichtigungsroute beobachteten wir durch Schaufenster Teile der Produktionsbereiche.
Der Innenraum der Halle ist sehr weitläufig, große Produktionsanlagen nehmen den Hauptbereich ein. Wir konnten nur wenige Mitarbeiter sehen, viel Arbeit wird bereits von automatisierten Anlagen erledigt, nur einige Prozessschritte werden noch von Menschen begleitet.
Ein weiteres Detail: Mir fiel auf, dass sich auch die Kleidung der Mitarbeiter unterschied. Laut der Führerin stellt die Zellenfertigung unterschiedliche Anforderungen an die Umgebungskontrolle – Feuchtigkeit, elektrostatische Aufladung und feinste Staubpartikel müssen unter anderem gemanagt werden.
Anscheinend ist man nach innen wie außen gleichermaßen gewissenhaft.
Während der Besichtigung durften wir auch Prüfmuster von prismatischen Zellen aus der Nähe betrachten. Quadratisch und flach – wie ein vergrößertes Tonband.
Dies ist eine der grundlegenden Baueinheiten der Antriebsbatterie eines Neufahrzeugs mit elektrischem Antrieb.
Im Inneren einer Zelle befinden sich Anoden- und Kathodenmaterialien, Separator, Elektrolyt und mehr; nach Materialverarbeitung, Montage und Prüfung entsteht schließlich eine Einheit, die eigenständig laden und entladen kann. Der Batteriepack eines reinen Elektrofahrzeugs benötigt in der RegelDutzende bis über hundert Zellen, die zusammenarbeiten.
Deshalb muss ein Batteriewerk neben der Leistung der einzelnen Zelle auch dieKonsistenz。
zwischen den verschiedenen Zellen berücksichtigen. Zum Beispiel: Wenn die Kapazität oder der Innenwiderstand der Zellen in einem Batteriepack deutlich voneinander abweichen, können während des Ladens und Entladens einzelne Zellen früher die Spannungsgrenze erreichen, was die Menge an Energie beeinträchtigt, die der gesamte Batteriepack abgeben kann. Mit zunehmender Nutzungsdauer kann sich diese Abweichung sogar weiter vergrößern.
Das heißt, die Batteriefertigung muss nicht nur qualifizierte Zellen herstellen, sondern auchdie Leistungsabweichungen zwischen einer großen Zahl von Zellen kontrollieren。
. CATL erläuterte im technischen Austausch, dass seine modernste Produktionslinieeine Zelle pro Sekundeherstellen kann, dass im Fertigungsprozess über7000 Qualitätskontrollpunkteeingerichtet sind und dass Fertigungsfehler unter anderem durch KI-gestützte Sichtprüfung erkannt werden – mit dem Ziel, die Fehlerquote auf das PPB-Niveau, also die Größenordnung voneinem Milliardstel, zu begrenzen.
Dieses Niveau entspricht zwei Anforderungen in der Herstellung von Antriebsbatterien: die Produktionseffizienz zu steigern und gleichzeitig die Qualitätsschwankungen in der Massenproduktion zu kontrollieren.
Auch die Fertigungsanlagen selbst werden kontinuierlich weiterentwickelt.
Laut CATL beteiligt sich das Unternehmen neben der Erforschung von Batteriematerialien und -strukturen auch am Design der Produktionsanlagen und realisiert die Fertigung anschließend gemeinsam mit den Anlagenlieferanten. Die Serienfertigung von Batterien umfasst damit viele Bereiche wie Materialien, Anlagen, Prozesse und Softwarealgorithmen.
Nach dieser Runde durch die Fertigung spürt man, wie komplex die moderne Zellproduktion ist. Damit eine Batterietechnologie vom Labor in die Großserienfertigung gelangt, müssen noch eine Reihe von ingenieurtechnischen Problemen gelöst werden – Produktionseffizienz, Qualitätskontrolle und Produktkonsistenz.
Für Automobilhersteller ist die stabile Produktion von Zellen jedoch nur ein Teil des Ganzen. Von der Zelle über den Batteriepack bis zum tatsächlichen Einbau in ein Fahrzeug liegt dazwischen noch eine Vielzahl von Entwicklungsarbeiten.
Auch dazu gab es im technischen Austausch mit IM Motors und CATL usw. deutlich klarere Hinweise.
Batterieentwicklung: Die Arbeitsteilung ist komplexer als gedacht
Einer der Initiatoren dieser Besichtigung ist SAICsIM Motors。
Dass wir die Gelegenheit hatten, das Werk von CATL zu besuchen, verdanken wir dem bevorstehenden Anlass desLS8 NEO als reine Elektroversion.
Dieses Fahrzeug ist alsReines Elektro-SUV der 25万-Yuan-Klassepositioniert; bisher wurden zwei zentrale Konfigurationen veröffentlicht –durchgängig CATL-Batteriensowiedurchgängig das Lingxi-Voll-Line-Control-Fahrwerk。
. Als es jedoch wirklich in den technischen Austausch ging, stellte ich fest, dass die von beiden Seiten vorgestellte Form der Zusammenarbeit tatsächlich komplexer ist, als sie auf den ersten Blick erscheint.
Zunächst bietet der LS8 NEO als reine Elektroversion zwei Batterieoptionen, nämlicheine 93-kWh-Lithiumeisenphosphat-Batterieundeine 103-kWh-Ternärlithium-Batterie。
. Die beiden Batterien haben unterschiedliche technologische Schwerpunkte. Die 103-kWh-Ternärlithium-Version erreicht eine maximale CLTC-Reichweite von 752 Kilometern; die 93-kWh-Lithiumeisenphosphat-Version hingegen verwendet das neue BMS-Batteriemanagementsystem von CATL, das insbesondere die Schätzung des Ladezustands bei niedrigen Temperaturen und niedrigem Ladestand verbessert.
So weist die Lithiumeisenphosphat-Batterie in bestimmten Ladungszustandsbereichen nur geringe Spannungsänderungen auf, was die Schätzung der Restkapazität erschwert. CATL-Ingenieure erläuterten, dass das neue System durch Algorithmusoptimierung den Fehler bei der Ladezustandsschätzung auf etwa 3 % begrenzen kann.
Beide Batterien wurden nach den Anforderungen von IM Motors kundenspezifisch entwickelt. Die Zellen stammen aus den CATL-Standorten in Ningde und Jiangsu, die Batteriepacks werden von CATL und SAIC-Times jeweils separat zusammengebaut.
Tatsächlich reicht die Zusammenarbeit zwischen SAIC und CATL weit zurück.
2017 gründeten beide Seiten bereits die beiden Joint VenturesTimes SAIC und SAIC-Times, die jeweils das Zellgeschäft und das Geschäft mit Traktionsbatteriesystemen abdecken.
Daher kann auch der Produzent hinter einer Batterie, die ebenso als CATL-Batterie gekennzeichnet ist, ein anderer sein.
Noch wichtiger ist, dass nach der Fertigung des Batteriepacks noch eineAnpassungsentwicklung。
mit dem Gesamtfahrzeug erforderlich ist. CATL-Ingenieure erklärten, dass Batteriepacks nach den Anforderungen des Fahrzeugherstellers ausgelegt werden müssen und nach dem Einbau Tests im Winter, im Sommer sowie unter verschiedenen Straßenbedingungen durchlaufen müssen; außerdem muss das BMS mit den Systemen des Fahrzeugs wie dem Dreifachantrieb und dem Wärmemanagement zusammenarbeiten.
Nehmen wir die Batteriekapazität als Beispiel. Eine Erhöhung der Kapazität verbessert in der Regel die Reichweite des Fahrzeugs, doch das Batteriepack nimmt dadurch auch an Gewicht und Kosten zu. Die Veränderung des Fahrzeuggewichts wirkt sich wiederum auf den Energieverbrauch des Gesamtfahrzeugs, die Fahrgestellkonstruktion und die Fahrwerksabstimmung aus.
Um daher festzulegen, welche Batteriegröße ein Fahrzeug erhalten soll, müssen Reichweitenziele, Innenraum, Karosseriestruktur und Kosten gemeinsam betrachtet werden.
Der Einsatz von Fahrwerkstechnologien wie Steer-by-Wire und Hinterradlenkung bedeutet zudem, dass Batteriepack, E-Antriebssystem und Fahrwerkskomponenten bereits in der Phase der Fahrzeugentwicklung platziert werden müssen.
Aus dieser Sichtgibt es zwischen den Forschungs- und Entwicklungsarbeiten von Batterieunternehmen und Fahrzeugherstellern tatsächlich zahlreiche Überschneidungen, und auch das Batteriepack-Design muss bereits früh in der Entwicklung der Fahrzeugarchitektur koordiniert werden.
Batterielieferanten müssen entsprechende Produkte entsprechend den Anforderungen des Fahrzeugmodells entwickeln, während Fahrzeughersteller die Batterie mit Systemen wie E-Antrieb, Thermomanagement und Fahrwerk integrieren müssen.
Die andere Kerntechnologie, die IM diesmal vorstellt – das vollelektronische „Lingxi“-Fahrwerk – gehört ebenfalls zu den wichtigen Bestandteilen der Fahrzeugentwicklung.
Dieses System kombiniert Steer-by-Wire mit Hinterradlenkung. Nach den Angaben der Ingenieure erreicht der LS8 NEO als reines Elektrofahrzeug einen Hinterradlenkwinkel von bis zu plus/minus 24 Grad und einen最小 Wendekreis von etwa 4.85 Metern; gedacht ist dies vor allem zur Verbesserung des Fahrverhaltens bei niedrigen Geschwindigkeiten, etwa beim Wenden oder Einparken großer SUVs.
Neben dem Steer-by-Wire-Fahrwerk muss IM zudem die Abstimmung von Batterie, E-Antrieb und Energiemanagement des Gesamtfahrzeugs bewältigen.
Das heißt: Die Verwendung von Batterien von CATL bedeutet nicht, dass sämtliche batteriebezogenen Arbeiten an den Lieferanten übertragen werden.
Umgekehrt müssen die Forschungs- und Fertigungskapazitäten von CATL durch konkrete Fahrzeugprojekte in tatsächlich einbaubare Batterieprodukte umgesetzt werden.
Genau dies ist die entscheidende Frage in der öffentlichen Diskussion über die „Ent-CATL-isierung“:
Wie viel Batterietechnologie muss ein Automobilhersteller tatsächlich beherrschen, um seinen eigenen Produktentwicklungsbedarf zu decken?
Wie weit müssen Automobilhersteller bei der Eigenentwicklung von Batterien gehen?
Blickt man zurück, so haben die Automobilhersteller in der jüngsten Anpassungsrunde der Lieferkette für Traktionsbatterien durchaus unterschiedliche Wege eingeschlagen.
Li Auto investierte in Sunwoda Power, um die Kapital- und Technikbeziehungen zu seinem Batterielieferanten zu vertiefen; Xiaomi entwickelte Batterien gemeinsam mit Unternehmen wie CALB; wieder andere Hersteller führten neue Lieferanten ein oder erweiterten den Umfang der Eigenforschung …
Diese Maßnahmen betreffen verschiedene Ebenen der Lieferkette.
Die Einführung eines Zweitlieferantenreduziert die Abhängigkeit von einem einzelnen Lieferanten;die eigenständige Entwicklung von Batteriepacks, BMS und ähnlichen Technologienerhöht den Kontrolle des Herstellers über Produktleistung und Kosten; eine weitergehende Beteiligung an der Materialforschung und gar an der Zellfertierung erfordert dagegen deutlich mehr Kapital, Ausrüstung und F&E-Ressourcen.
Auch wenn all dies als „Eigenentwicklung von Batterien“ bezeichnet wird, kann der tatsächlich umfasste technische Umfang sehr unterschiedlich sein.
Diese Unterschiede hängen vor allem mit denKostenzusammen.
Traktionsbatterien gehören zu den kostenschwersten Komponenten von Elektrofahrzeugen; sie beeinflussen nicht nur Reichweite und Leistung des Fahrzeugs, sondern auch die Beschaffungskosten, die Produktentwicklungszyklen und die Kapazitätsplanung des Fahrzeugherstellers.
Da die technischen und fertigungstechnischen Fähigkeiten anderer Batteriehersteller stetig zunehmen, haben die Automobilhersteller mehr Auswahlmöglichkeiten gewonnen und beginnen, in derEntwicklung kritischer Komponenten und im Lieferkettenmanagementmehr Entscheidungsspielraum für sich zu beanspruchen.
Aus der Zusammenarbeit zwischen IM und CATL lässt sich jedoch erkennen, dass eine tiefe Beteiligung von Automobilherstellern an der Batterieentwicklung nicht zwangsläufig die eigenständige Herstellung von Batteriezellen bedeutet.
Tatsächlich hält die SAIC Group einerseits an der langfristigen Zusammenarbeit mit CATL fest, investiert andererseits aber auch in Qingtao Energy, treibt die Forschung an Festkörperbatterien voran und entwickelt kontinuierlich ihre eigenen Kompetenzen im Batteriemanagement und in der Fahrzeugintegration.
Diese Layouts decken unterschiedliche technologische Wege ab und betreffen sowohl Eigenentwicklung auf verschiedenen Ebenen als auch die Zusammenarbeit mit Zulieferern.
Für CATL gilt: Da immer mehr Automobilhersteller zusätzliche Zulieferer hinzuziehen und mehr Unternehmen an der Batterieentwicklung beteiligt sind, muss auch der Inhalt der Zusammenarbeit zwischen CATL und den Fahrzeugherstellern laufend an die Kundenanforderungen angepasst werden.
Diese Reise nach Ningde hat mir gezeigt, dass sich von der Zellenfertigung bis zur kundenspezifischen Entwicklung und Fahrzeugintegration von Zhiji genau verschiedene Formen der Arbeitsteilung in der Wertschöpfungskette für Traktionsbatterien darstellen.
Bei CATL konzentriert sich die Ker работа auf Batterietechnologie und Skalenfertigung; bei Zhiji müssen hingegen Anforderungen entsprechend der Modellpositionierung formuliert und die Batterie gemeinsam mit den anderen Fahrzeugsystemen entwickelt und validiert werden.
Da immer mehr Automobilhersteller tief in die Batterieentwicklung einsteigen, wird sich die technologische Arbeitsteilung in der Automobilwertschöpfenkette möglicherweise weiter verändern; auch das Ringen der Hersteller um Produktdefinitionsrechte und die Kontrolle über die Lieferkette könnte die Form der Zusammenarbeit beider Seiten weiterhin beeinflussen.
Zurück zur ursprünglichen Frage: Wie weit müssen Automobilhersteller gehen?
Traktionsbatterien umfassen mehrere technologische Ebenen wie Materialien, Zellen und Systemintegration; die Fähigkeiten, die Automobilhersteller beherrschen müssen, sind daher an der gesamten Entwicklungs- und Fertigungskette zu messen.
Was Automobilhersteller zwingend beherrschen müssen, sind das Recht zur Produktdefinition sowie die Fähigkeit zur Integration und Validierung von Batterie und Fahrzeug; wer hingegen die Zellen fertigt, kann je nach Modellpositionierung, Stückzahl und Kosten zwischen Eigenentwicklung, gemeinsamer Entwicklung und Zukauf wählen.
Doch wie sich auch immer die Lieferkette verändert: Der Wettbewerb im Automobilbereich führt am Ende stets zum Produkt zurück. Eigenentwicklung, Zukauf oder gemeinsame Entwicklung sind allesamt unterschiedliche Wege, mit denen Automobilhersteller ihre Produktziele erreichen.
Einzelteile können jeweils ihre eigenen Stärken haben, doch die Wettbewerbsfähigkeit eines Autos ist stets das Ergebnis des Zusammenspiels aller Technologien.