從原型到量產(chǎn)：什么是動(dòng)力電池包項(xiàng)目中的A、B、C樣與SOP？

前言

在看動(dòng)力電池包的項(xiàng)目中，A樣、B樣、C樣、SOP這四個(gè)詞匯出現(xiàn)的頻率特別高，經(jīng)常會(huì)聽到“產(chǎn)品已經(jīng)送某電池包PACKA樣了”、“項(xiàng)目正在B樣設(shè)計(jì)中”、“產(chǎn)品馬上完成C樣了”、“預(yù)計(jì)XX時(shí)間SOP”等等，這些到底有什么區(qū)別呢？

匯總介紹

DV：設(shè)計(jì)驗(yàn)證的目的是確保產(chǎn)品設(shè)計(jì)滿足所有技術(shù)規(guī)格和性能要求。它主要關(guān)注設(shè)計(jì)階段的輸出是否符合預(yù)期，包括設(shè)計(jì)文檔、圖紙、模型和原型。

PV：產(chǎn)品驗(yàn)證的目的是確保最終產(chǎn)品在實(shí)際使用條件下的性能和質(zhì)量滿足客戶和法規(guī)要求。它關(guān)注的是產(chǎn)品的整體性能和功能，包括耐用性、可靠性和符合性。

具體介紹

動(dòng)力電池包的開發(fā)遵循APQP（先期產(chǎn)品質(zhì)量策劃）體系，劃分為四大階段：

A樣：原型器件（Prototype）

一般被稱作原型器件，能夠?qū)崿F(xiàn)基本的功能并進(jìn)行相關(guān)驗(yàn)證

特點(diǎn)：

①手工樣件

②外觀、尺寸、功能等尚未完善

A樣（Alpha樣）概念驗(yàn)證期

• 目標(biāo)：驗(yàn)證材料體系、基礎(chǔ)設(shè)計(jì)可行性，鎖定核心技術(shù)路線。

• 關(guān)鍵任務(wù)

• 實(shí)驗(yàn)室級手工/小試線制作（5-20只電芯），驗(yàn)證能量密度、電壓平臺穩(wěn)定性等基礎(chǔ)性能；

• 完成正負(fù)極材料、電解液配方篩選，達(dá)標(biāo)率約60-70%；

• 通過針刺、過充等安全測試初步數(shù)據(jù)。

• 交付物：電芯設(shè)計(jì)圖紙、材料BOM初版、DFMEA初版報(bào)告。

B樣：手工樣件（Soft Tooling）

一般被稱作為手工樣件，使用輔助工具制成的功能性、可駕駛的樣品，用于設(shè)計(jì)驗(yàn)證DV（Design Verification，驗(yàn)證設(shè)計(jì)出來的產(chǎn)品是否符合標(biāo)準(zhǔn)要求）

特點(diǎn)：

①手工或者模具件

②軟硬件功能要求均已滿足

③外觀尺寸已經(jīng)固化

④能夠滿足性能驗(yàn)證要求

B樣（Beta樣）工程優(yōu)化期

• 目標(biāo)：解決設(shè)計(jì)缺陷，驗(yàn)證工程化量產(chǎn)能力。

• 關(guān)鍵突破

• 小試線生產(chǎn)（100-500只/天），性能達(dá)標(biāo)率提升至85%+；

• 通過UN38.3認(rèn)證、機(jī)械振動(dòng)（20G/3軸）、熱失控傳播試驗(yàn)等全項(xiàng)測試；

• 優(yōu)化極片面密度（偏差<±3%）、注液精度（±0.1g）等工藝參數(shù)。

• 行業(yè)門檻：B樣是進(jìn)入車企供應(yīng)鏈的核心分水嶺，需滿足GB 38031等車規(guī)級標(biāo)準(zhǔn)。

OTS：工裝樣品（Off Tool Sample）

被稱作為工裝樣品，主要用于性能、制造可行性及品質(zhì)可行性方面的評價(jià)，目的就是驗(yàn)證大規(guī)模生產(chǎn)零件供應(yīng)商的硬工裝的能力

特點(diǎn)：

①非生產(chǎn)節(jié)拍條件下生產(chǎn)的工裝樣品

②有對應(yīng)的工程認(rèn)可報(bào)告（如尺寸、性能、外觀合格報(bào)告等）

C樣（C-sample）量產(chǎn)準(zhǔn)備期

• 目標(biāo)：驗(yàn)證量產(chǎn)一致性，凍結(jié)工藝參數(shù)。

• 里程碑標(biāo)志

• 量產(chǎn)設(shè)備試產(chǎn)（如CTP技術(shù)），良品率≥92%（消費(fèi)類）或≥85%（動(dòng)力類）；

• 連續(xù)500只生產(chǎn)CPK≥1.33，完成PPAP（生產(chǎn)件批準(zhǔn)程序）全套文件；

• 通過客戶PV測試（整車級充放電策略、BMS匹配）。

• 風(fēng)險(xiǎn)控制：約15%項(xiàng)目因供應(yīng)鏈問題在此階段成本超標(biāo)。

C樣：批量樣件（Hard Tooling）

使用生產(chǎn)工具制造的部件，主要用于驗(yàn)證PV（Product Verification，驗(yàn)證使用批量生產(chǎn)工藝生產(chǎn)的產(chǎn)品是否符合要求）

特點(diǎn)：

①使用生產(chǎn)工具制造的批量件

②有專門的工裝器具和對應(yīng)的工藝路線文件

③可用于實(shí)車測試

SOP（Start of Production）量產(chǎn)啟動(dòng)

• 目標(biāo)：實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定、高效的規(guī)?；a(chǎn)。

• 關(guān)鍵動(dòng)作

• 完成產(chǎn)能爬坡計(jì)劃（如120s/片的量產(chǎn)節(jié)拍）；

• 啟動(dòng)首批訂單交付（如車企1000套電池包）；

• 持續(xù)優(yōu)化成本（如隔膜減薄、涂布利用率提升）。

SOP：開始量產(chǎn)（Star of Production）

該階段的產(chǎn)品可用于進(jìn)行相關(guān)的審核（如整車進(jìn)行公告驗(yàn)證）及強(qiáng)制檢測等，并提供質(zhì)保說明和使用手冊，以到達(dá)產(chǎn)品釋放標(biāo)準(zhǔn)。

特點(diǎn)：

①滿足所有質(zhì)量要求

②適合全面生產(chǎn)

③有配套的車間產(chǎn)線

二、階段演進(jìn)中的關(guān)鍵技術(shù)路徑

材料與工藝的協(xié)同驗(yàn)證

• A→B樣：從實(shí)驗(yàn)室材料（如超高鎳正極）轉(zhuǎn)向可量產(chǎn)配方，避免“紙上創(chuàng)新”；

• B→C樣：通過DOE（實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)）優(yōu)化極片壓實(shí)密度、電解液浸潤均勻性。

測試體系的層級遞進(jìn)

• A樣：基礎(chǔ)電化學(xué)性能（循環(huán)壽命<500次@80%容量）；

• B樣：環(huán)境適應(yīng)性（-40℃~85℃循環(huán)）、機(jī)械可靠性（50G沖擊）；

• C樣：生產(chǎn)一致性（容量CPK≥1.33）、熱仿真驗(yàn)證。

行業(yè)差異化要求

• 動(dòng)力電池：需通過24周SOC衰減測試、GBT 31485全項(xiàng)認(rèn)證，開發(fā)周期18-24個(gè)月；

• 消費(fèi)電子：側(cè)重4C快充循環(huán)測試，開發(fā)周期壓縮至6-9個(gè)月；

• 儲(chǔ)能電池：強(qiáng)化8000小時(shí)日歷壽命測試，滿足IEC 62619標(biāo)準(zhǔn)。

虛擬樣機(jī)技術(shù)：A樣階段引入數(shù)字孿生，減少50%實(shí)物驗(yàn)證成本；

智能制造賦能：C樣階段部署MES系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)電芯電壓曲線、分容數(shù)據(jù)的全追溯；

固態(tài)電池突破：QuantumScape等企業(yè)通過無負(fù)極設(shè)計(jì)（銅箔沉積鋰金屬），推動(dòng)B樣向C樣跨越。

產(chǎn)品導(dǎo)入車廠客戶，一般都是A樣-->B樣-->C樣（OTS也屬于C樣階段）-->SOP，這里的SOP是Start of Production，即量產(chǎn)，而不是作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)書（Standard Operating Procedure）。

每個(gè)階段，都是汽車制造過程中不可或缺的一環(huán)，確保產(chǎn)品在推向市場前經(jīng)過嚴(yán)格的測試和驗(yàn)證。但某些特別緊急的情況下，部分中間驗(yàn)證流程可能會(huì)加急或簡化。

此外，對應(yīng)A樣/B/C/SOP，我們看的項(xiàng)目產(chǎn)線情況，往往也和階段有關(guān)系，A樣前后，一般為小試線；B樣C樣階段，常見的一般是建設(shè)中試線；SOP前后，一般為量產(chǎn)線，但具體情況，也和供應(yīng)商對未來發(fā)展和備貨的預(yù)期情況有關(guān)。

階段化管理的價(jià)值

科學(xué)的階段劃分可將開發(fā)周期縮短30%以上，量產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)降低50%。無論是車企還是電池企業(yè)，只有精準(zhǔn)把控A/B/C樣與SOP的驗(yàn)證要點(diǎn)，才能在新一輪技術(shù)競爭中占據(jù)先機(jī)。

END

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