产10万套汽车用动力锂电池(组)总成系统建设项目可行性研究报告.doc

+辽宁比科新能源股份有限公司年产10万套汽车用动力锂电池(组)总成系统建设项目可行性研究报告威海市工程咨询院二一五 年 三 月目 录第一章 总 论11.1 项目名称11.2 项目建设单位概况11.3 项目建设地点11.4 项目建设期11.5 项目提出的背景及建设的必要性21.6 项目建设性质41.7 项目建设规模与建设内容41.8 项目投资与资金筹措41.9 可行性研究编制依据与范围41.10 主要数据及技术经济指标51.11 研究结论6第二章 市场预测72.1 产品市场供应与需求72.2 产品价格72.3 市场竞争力分析72.4 市场风险9第三章 建设规模与产品方案10第四章 厂址与建设条件114.1 建设厂址114.2 建设条件11第五章 技术方案、设备方案和工程方案145.1 技术方案145.2 设备方案185.3 工程方案20第六章 原材料与燃料供应23第七章 节 能247.1 研究依据247.2 能耗指标分析247.3 节能措施24第八章 环境影响评价268.1 设计依据268.2 设计原则268.3 项目的污染源及污染物278.4 控制污染治理措施27第九章 职业安全卫生与消防289.1 职业安全卫生289.2 消防29第十章 组织机构与人力资源配置3110.1 组织机构3110.2 劳动定员和人员培训3210.3 工作制度和年时基数32第十一章 项目实施进度和工程招标3311.1 项目实施计划3311.2 工程招标33第十二章 投资估算与资金筹措3712.1 投资估算的编制依据和方法3712.2 投资估算及投资构成分析3812.3 资金筹措3912.4 资金使用计划及贷款偿还39第十三章 财务评价4013.1 基础数据4013.2 财务计算及经济分析4113.3 社会效益评价4313.4 财务评价结论44第十四章 研究结论45附表：附表1 财务指标汇总表附表2 资产负债表附表3 财务计划现金流量表附表4 项目还本付息计划表附表5 流动资金估算表附表6 项目总投资使用计划与资金筹措表附表7 固定资产折旧表附表8 无形资产和其他资产摊销费估算表附表9 总成本费用估算表附表10 营业收入、营业税金及附加和增值税估算表 附表11 利润和利润分配表 附表12 项目投资现金流量表附表13 项目资本金现金流量表附图：1、区域位置图2、总平面布置图3、一层工艺平面布置图4、二层工艺平面布置图5、三层工艺平面布置图辽宁比科新能源年产10万套汽车用动力锂电池(组)总成系统建设项目可行性研究报告第一章 总 论1.1 项目名称年产10万套汽车用动力锂电池(组)总成系统建设项目。1.2 项目建设单位概况1 公司规模辽宁比科新能源股份有限公司成立于2014年4月，注册资金5000万元，公司职工220人，公司总占地面积235亩，总建筑面积9万多平方米。公司主导产品：电动车用动力锂离子电池（组）总成系统。产品应用领域：电动商用车、乘用车及各类锂电池储能装置，为客户提供完整的产品解决方案及完善的产品服务。2 公司的技术研发能力及核心竞争力1）比科公司主要从事动力电池、锂电池管理系统及动力总成系统的产品研发、制造、安装调试和售后服务。公司建有国内一流的动力电池研发中心，主要研究领域为锂离子动力电池、电池管理系统、电池系统集成技术。2）比科公司现有管理人员本科及以上学历者达到80%以上。公司设立的研发中心拥有专职研发人员80余人，其中博士后2人，博士5人，硕士20余人。3）比科公司与国内领先的研发机构开展了广泛的技术合作与交流活动，先后与苏州大学、中南大学冶金与环境工程学院、山东大学能源与动力工程学院、山东省科学院自动化研究所等机构建立了新产品、新技术开发战略联盟。4）公司拥有自主知识产权，累计申请国内外专利20多项，其中发明专利占申请总量的60%，并已有7项获得专利权。5）产品创新点（a）发明了一种大容量动力锂离子电池制造方法，将易于制造且稳定的单体电池进行组合，形成大容量动力型锂离子电池组，以满足动力型锂离子电池高电压与大容量的要求，便于制造、成本低，且稳定可靠。（b）发明了一种锂离子电池包制造方法，使电池包内部热量快速达到均衡，电池模块内各单体电芯的工作电压均衡，同时电池包具有良好的散热、防震效果。（c）建立一套通用型电池数学模型，采用安时积分法和自适应卡尔曼滤波相融合的算法动态估算SOC、SOH最优值，消除电池电压低端和高端状态估算的不准确性。（d）建立云平台电池数据分析系统，为整车厂提供实时运行数据，建立电池评价体系，提高整车续航里程及电池寿命。（e）发明了一种锂离子电池组自动充放电均衡设备，用于新能源电动汽车用户日常维护电池组均衡，又可用于新能源电动汽车厂家批量对锂电池组进行均衡。该设备同时适用于锂电池梯级利用领域，该设备具有操作简单、人机界面友好、可靠性高、自动化程度高的优点。（f）发明了一种电池模块、电池箱及由其组成的电池包，解决了电池在使用过程中电芯膨胀导致的位移问题；设计了一种电池组装框架，可以灵活地根据需求拼接出理想的电池组合模块，同时具有良好的导热与汇流性能。实现了模块化设计与组装，适用性强，生产成本低。（g）发明了一种液冷板与导热板组成的耦合导热系统，具有热导率高，均温性能好，结构紧凑，便于扩展与安装的特点。3 项目负责人的从业经验项目负责人：王宏栋，职务：比科总经理。1998年毕业于中南大学冶金物理化学专业，毕业后任职于深圳比亚迪股份有限公司。目前为山东省新能源联盟专家组成员，主要致力于电动汽车电池系统的研究，作为第一负责人承担了2个国家项目，3个省级项目；创建了山东省电动汽车动力总成工程实验室、院士工作站等研发机构；与十余家汽车企业进行电动汽车电池系统技术合作，并有2款车型取得工信部公告。目前拥有发明专利2项，实用新型专利5项。2015年获得山东省科学技术奖二等奖（项目名称：高性能磷酸铁锂及其动力电池模块应用技术），2015年获得中国商业联合会科学技术奖一等奖(项目名称：一致性增速放电电池单元关键技术开发及产业化)。项目技术专家：李德成博士1995年毕业与吉林大学材料科学系，获理学学士学位；2004年获日本国立佐贺大学工学博士学位。2004-2006年在神奈川大学高技术研究中心做博士后研究人员；2006-2007年任日本索尼公司能源事业本部第三研发部项目经理；2007-2009年任日本神奈川大学工学研究所研究员；2009年至今任苏州大学教授。李德成博士长期从事功能材料，特别是能源材料的研究与开发工作，在产业化与科学研究方面都具有深厚的积累。在日本索尼公司能源事业部工作期间，主持磷酸铁锂材料的产业化，同时参与磷酸铁锂动力电池的研制工作。2007年10月起作为神奈川大学客座研究员与日本日产自动车株式会社一起承担日本新能源与产业技术综合开发机构的资金资助，共同承担新一代自动车用蓄电池系统技术开发/要素技术开发/高容量电池技术的开发项目。研究工作曾被日本日刊工业新闻报道。已经在本领域发表SCI文章40余篇，申请国家发明专利17项，授权9项。承担国家自然科学基金1项，参与国家自然科学基金1项，承担科技部专项基金1项。1.3 项目建设地点辽宁省昌图县老四平工业园区，光明路西侧，光明大街南侧，光明南街北侧。1.4 项目建设期项目建设期为2年，自2015年4月至2017年4月。1.5 项目提出的背景及建设的必要性1.5.1 项目提出的背景能源与环境保护是21世纪全球面临的重大挑战。汽车尾气排放对空气的污染日益严重，已成为环境污染和全球温室气体排放的主要来源之一。近年，我国很多地区、城市频繁出现大范围的雾霾天气，已对人们的生活质量和身体健康造成了巨大威胁，其中汽车尾气排放是主要污染源之一。为此国家、地方有关部门已开展了一系列的整治工作。如北京市，在北京市清洁空气行动计划20112015年大气污染控制措施的基础上，2013年再次推出北京市2013-2017年清洁空气行动计划，措施之一是积极推广新能源和清洁能源汽车，提出到2017年底，全市新能源和清洁能源汽车应用规模力争达到20万辆。上海市也推出上海市清洁空气行动计划2013-2017，大力推广新能源汽车，鼓励个人购买和使用新能源汽车，到2015年底实现累计推广新能源汽车2万辆。节能与新能源汽车产业发展规划(20122020年)提出的目标是，“到2015年，纯电动汽车和插电式混合动力汽车累计产销量力争达到50万辆；到2020年，纯电动汽车和插电式混合动力汽车生产能力达200万辆、累计产销量超过500万辆”。为我国新能源汽车提供了广阔的市场空间。新能源汽车以其优越的使用性能，得到了广泛认可和普遍欢迎，日益成为全球汽车工业关注的焦点、各国竞相扶持和鼓励的产业，展现出良好的发展前景。欧美、日本等发达国家对电动汽车技术高度重视，从汽车技术变革和产业升级的战略出发，各国政府纷纷出台相关政策，积极促进电动汽车产业发展，以期提升本国汽车工业国际竞争力。我国2009年启动实施“十城千辆”节能与新能源汽车示范工程，新能源汽车发展由科技研发进入到示范推广阶段。2010年10月，国务院印发关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定，将新能源汽车列为七大战略性新兴产业之一。2012年6月，国务院印发节能与新能源汽车产业发展规划（2012-2020年）。2014年，国务院、交通部、科技部等有关部门先后发布多项加快新能源汽车发展、新能源汽车推广应用的政策措施，新能源汽车市场出现了快速增长的势头，成为新能源汽车进入家庭的元年。未来10年，将是新能源电动汽车产业格局形成的关键时期，新能源电动汽车将成为拉动经济发展新的增长点。辽宁比科新能源股份有限公司拥有多项国际和国内专利，具有自主知识产权和研发创新能力，着眼于新型锂离子电池在国内电动车、电动汽车等领域的巨大需求，拟投资建设该新型正极材料锂离子动力电池项目。同时为适应国家发展循环经济的要求，公司未来将进行废旧锂离子电池的回收利用。废弃的锂电池中含有大量不可再生且经济价值高的金属资源，如钴、锂、镍、铜、铝等，有效地回收废弃或不合格的锂电池并进行处理，不仅能减轻废锂电池对环境的压力，还可以避免造成钴、镍等金属资源的浪费。1.5.2 项目建设的必要性（1）项目建设是国家产业发展的需要“十二五”国家战略性新兴产业发展规划中，将新能源和新能源汽车列入七大战略性新兴产业之一。2012年7月9日，国务院正式公布了节能与新能源汽车产业发展规划（20122020年），通过实施节能与新能源汽车创新工程，引导创新要素向优势企业集聚，完善以企业为主体、市场为导向、产学研相结合的技术创新体系，通过国家科技计划、专项等渠道加大支持力度，突破关键核心技术，提升产业竞争力。该项工程是国家推动新能源汽车产业大发展的重要战略举措，同时国家明确对符合条件的、全新设计开发的新能源汽车车型及动力电池等关键零部件技术研发项目给予专项资金支持。（2）项目建设是保护环境，国家社会可持续发展的要求发展使用电能的新能源汽车，对于整个经济社会可以起到诸多积极的作用：减小交通领域的碳排放，有益于环保；电力驱动汽车使得交通运输能源多样化，降低国家对石油进口的能源依赖度；作为新兴产业，新能源汽车的整个产业链覆盖较广，可以带动电池、储能、电网等一系列行业的进步，促进汽车产业的发展，因此被认为将是全球下一个重要的经济增长点，有利于我国经济长期可持续的发展。（3）新能源汽车产业面临广阔的市场前景。发展新能源汽车既是汽车产业发展的必由之路，从能源和环境看也是国家发展战略层面上的需要，因此世界各国政府均大力扶持新能源汽车产业的发展。我国国内汽车企业在发展新能源汽车方面，得到了国家、地方的大力扶持，并在新能源汽车领域取得了一定的成绩并积累了经验。但是到目前我国新能源汽车的占比重却很低，截至2014年底，我国生产和销售的各类新能源汽车为11.9万辆，距离2015年保有量50万辆的目标还有不小差距。相比之下，美日等发达国家的电动汽车在市场上表现十分抢眼。2012年，美国市场上有电混合动力车、插电式混合动力车和纯电动车总销量近48.8万辆，占整体汽车市场的3.3%。因此，我国的新能源汽车具有极大的上升空间。（4）符号辽宁省产业政策。辽宁省新能源汽车产业发展规划“到2015年，我省将形成1万辆新能源客车、5万辆以上新能源轿车的生产能力，在新能源车的整车和零部件多领域走在全国前面”。辽宁省人民政府关于加快节能与新能源汽车产业发展的实施意见指出：“产业规模位居全国前列、关键技术创新取得重大进展、商业模式创新取得成效”。进一步完善新能源汽车购置、车辆运营、配套设施建设等方面的扶持政策。（5）本项目有较好的经济效益和社会效益本项目建设可扩大辽宁比科新能源股份有限公司生产规模，增强综合实力，提高市场竞争力。本项目建设新增840个工作岗位，对支持该区域配套产业繁荣发展、支持地区经济发展、提高当地税收、促进社会和谐稳定有一定作用。本项目实施后，通过引进先进技术设备，打造产业集聚高地，充分挖掘当地生产潜力，形成较大的生产能力，较高的工艺水平，优质的产品质量，大大提高企业的经济效益，提高企业的竞争能力，带动昌图县电池产业的转型升级，增加当地税收，产生巨大的社会效益及经济效益，积极推动项目区新能源行业的健康发展。1.6 项目建设性质新建。1.7 项目建设规模与建设内容1.7.1 建设规模年产汽车用动力锂电池(组)总成系统10万套。1.7.2 建设内容本项目总用地面积为155946m。总建筑面积90044，其中：综合楼1栋，建筑面积6021；一号科研楼建筑面积2586；二号科研楼建筑面积2586；PACK厂房建筑面积12388；电芯仓库建筑面积12388；原材料仓库建筑面积18750；电芯制造一部厂房建筑面积17160；电芯制造二部厂房建筑面积17160；电池安全实验室建筑面积398；化学品库建筑面积427；门卫（4栋）建筑面积180。购置主要生产设备4374台/套。1.8 项目投资与资金筹措1.8.1 投资规模本项目总投资236007.73万元，其中建设投资208427.92万元，流动资金15574.81万元。1.8.2 资金来源本项目总投资236007.73万元，资金全部由建设单位自筹。1.9 可行性研究编制依据与范围1.9.1 编制依据1、投资项目可行性研究指南（试用版）；2、中华人民共和国现行有关法律、法规；3、国家发改委和建设部颁发的建设项目经济评价方法与参数第三版；4、中共中央关于制定国民经济和社会发展第十二个五年规划；5、辽宁省国民经济和社会发展第十二个五年规划；6、昌图县国民经济和社会发展第十二个五年规划；7、节能与新能源汽车产业发展规划（20122020年）；8、电动汽车科技发展“十二五”专项规划9、建设单位提供的有关资料。1.9.2 编制范围本可行性研究报告着重对项目提出的背景及建设的必要性、项目产品市场需求、建设场地及工艺技术方案、原材料及能源耗费、节能、消防、环境保护、职业安全卫生等进行研究；并对项目投资进行估算，提出项目融资方案；按照国家现行财税制度及建设项目经济评价方法，对项目进行技术经济分析，提出可行性研究结论，供有关部门决策。1.10 主要数据及技术经济指标主 要 技 术 经 济 指 标 表序号项 目 名 称单 位数 量备 注1建设规模1.1年产汽车用动力锂电池(组)总成系统套1000001.1.1低速电动车锂电池总成系统套750001.1.2高速电动车锂电池总成系统套150001.1.3物流车及特种车辆用锂电池总成系统系统套90001.1.4电动商用车（巴士）用锂电池总成系统套10002总建筑面积m900443生产设备台（套）43744劳动定员人8405总投资万元236007.735.1建设投资万元208427.925.2建设期利息万元12005.005.3流动资金万元15574.816资金筹措236007.736.1自筹资金万元71007.736.2申请商业银行贷款万元165000.007项目计算期年207.1项目建设期年27.2项目运营期年188营业收入万元183785.00各年平均值9营业税金及附加万元1102.3510增值税万元11023.54各年平均值11总成本费用万元164300.81各年平均值12利润总额万元7358.30各年平均值13所得税万元1839.58各年平均值14净利润万元4313.39各年平均值15总投资收益率%4.6416总投资利税率%8.2617投资回收期年12.25所得税前18投资回收期年13.31所得税后19财务净现值万元63948.99ic=4%税前20财务净现值万元34221.89ic=4%税后21财务内部收益率%7.07所得税前22财务内部收益率%5.73所得税后23盈亏平衡点%97.46达产年值1.11 研究结论本项目符合国家和地区产业政策和发展规划，同时对于企业的可持续发展具有重要意义。经技术经济分析，该项目产品市场前景好，厂址选择合理，拟采用的主要生产工艺先进适用，工程方案经济合理，厂内外建设条件具备，盈利能力较强，经济上合理，增加就业明显。采取的污染防治措施有效、可靠，满足环保要求。综述，该项目具有良好的经济效益和社会效益，是可行的，应尽快实施。第二章 市场预测2.1 产品市场供应与需求汽车电动化技术已经进入普及的初步阶段，自 2009 年起，通用、日产、三菱、比亚迪、Tesla 等企业陆续开始销售电动汽车。在现有的新能源汽车动力电池中，锂离子电池相比其他可携带能源具有更高的性能优势。因此，这类电池成为了目前最受欢迎的动力源，目前主流的电动车企采用锂离子动力电池系统。据中国汽车工业协会的数据显示，2014年我国新能源汽车共计生产7.85万辆，同比增长3.5倍；销售7.48万辆，同比增长3.2倍，其中纯电动销售4.51万辆，占新能源汽车的60%。这其中不包括未纳入新能源汽车的低速电动车，公开数据显示，2014年前9个月，国内低速电动车的销量达到36万辆，已经超过去年全年35万辆的销售总量。按照新能源汽车发展规划路线，2015年国内纯电动汽车销量达到50万辆，混合动力占全部汽车销量的30% ；2020年，纯电动汽车将突破500万辆，以混合动力为代表的节能汽车达到全部汽车销量的75 %。2.2 产品价格按目前产品销售情况测算，本项目产品销售价格见下表。序号产品名称平均价格备注1低速电动车用锂电池总成系统15000元/套2高速电动车用锂电池总成系统62500元/套3物流车及特种车辆用锂电池总成系统系统90000元/套4电动商用车（巴士）用锂电池总成系统225000元/套2.3 市场竞争力分析（1）产品技术优势1、具备动力电池系统全产业链技术与服务，可提供系列化的产品整体解决方案。动力电池系统是一个系统工程，仅电池性能达到应用的指标要求，不代表就能在电动汽车上良好的应用。系统的设计，电池的成组技术、结构、管理、保护系统的可靠性、充电方法、维护方式、通讯等都会造成影响。通过系统的合理设计，可以更好的发挥电池的性能，解决一些单从电池方面考虑无法解决的性能或应用问题。2、全面的安全设计。从电芯、模组、系统三个层面进行安全设计，同时考虑时效性，保证电池使用后期安全性。在电芯层面，采用高热稳定性的磷酸铁锂和多元复合材料为正极材料，耐高温陶瓷隔膜、电解液添加过充抑气添加剂等。在模组层面，采用动态特性曲线配组，提高单体一致性；大功率激光焊接，提高连接可靠性；电流均衡设计，提高动态一致性与热均衡性。在系统层面，热失控保护设计；主动安全保护设计，如高压总线可靠通断设计、绝缘电阻实时检测、运行数据在线实时辨识及故障预判、远程监控实时防护等；系统辅助安全设计，如与整车联动的高低压互锁设计，加速度传感器应用及碰撞高压安全。电芯设计时考虑使用后期的安全性，同时，电池管理系统建立了全生命周期的数学模型，随着电池的老化，电池管理系统的控制策略也随之变化，首先确保系统的安全性，在此基础上使电池系统发挥最大性能。3、良好的环境适应性。从电池材料、电池制作工艺、电池系统集成、BMS充电管理方面综合进行改善，将电池的充电温度拓展到-25，满足寒冷地区的使用。BMS内置低温充电模式，实时检测系统温度，根据温度实时调整充电策略，保证了电池系统低温充电的安全性与系统的使用寿命。4、全生命周期的高精度SOC估算。在对电池建模的过程中同时考虑温度和电流对参数的影响，建立温度和电流的联合数学模型；针对电池模型在长期使用过程中参数发生变化的情况，实现关键参数在线估计，使得算法在电池使用末期同样保持高精度。目前国内BMS SOC估算误差平均保持在8%以内，而我们可以在全生命周期内做到5%以内。5、建立云平台电池数据分析系统，为用户提供实时运行数据。通过采用云平台将大量电动汽车动力锂电池数据运行状态进行实时采集并通过数据挖掘进行诊断分析，判断每节电芯工作状态，避免某节电芯充放电异常导致电池系统无法使用问题，并通过云平台数据分析系统诊断给予电池自适应充放电调节，自动排出异常电芯，提高电池使用寿命。6、电池系统集成度高。电池系统集成的电流均衡、热均衡设计。结合单体电芯低内阻设计，单体电池电流分布均衡，同时采用了轻量化的热均衡设计，提高单体电芯材料的安全性，降低系统安全防护，系统集成度高。目前我们的电池系统能量密度与单体电芯能量密度之比为78%，比亚迪E6电池系统为71%，特斯拉Model S电池系统为69%。7、标准化、模块化、集成化的系统设计。电池模组与BMS检测单元均以24V为一个标准模块，模块内部集成电压均衡单元与热管理单元。模块主电路、通讯/控制电路均串行连接。由总的管理单元对模块的电压、电流、电量、电池信息、状态等进行检测和管理，由此形成简洁可靠的安装、维护模式。同时，模块化的设计降低了开发成本。 8、高性价比。根据客户产品使用特点从单体电芯原材料选择到电池系统集成采用最优性价比方案，自主设计的管理系统较市场价格低40%，且能更有效的与电池匹配，使得电池系统拥有极高的性价比优势，每瓦时价格较同行业低15%以上。（2）专利优势公司拥有完全知识产权的发明专利和实用新型专利，如下表所示：序号类别名称专利号1发明专利二次锂电池负极Sn-Co-C复合材料的制备方法及二次锂电池ZL201210555481.32发明专利二次电池的正极材料及其制备方法ZL2011110035546.73发明专利大容量动力型锂离子电池组的制造方法ZL200610157234.24发明专利锂离子电池材料测试方法与测试装置ZL200510070387.9实用新型锂离子电池化成设备ZL201420713392.1实用新型锂离子电池模组测试装置ZL201420713168.22.4 市场风险（1）主要原材料和产品价格波动的风险。由于本项目属技术加工型企业，原材料供应价格的变化会对本项目的正常经营产生较大影响。目前汽车消费市场竞争非常激烈，随着竞争的加剧和国内外市场的变化，产品价格可能出现一定的波动，将给本公司的经济效益带来影响。（2）金融风险。本项目属于技术、资金密集型行业，生产规模的扩大、设备的技术改造、先进技术的引进都需要大量的资金。第三章 建设规模与产品方案根据市场预测，确定本项目的建设规模（即：生产规模）和产品方案，如下表所示：序号产品名称单位年产量1低速电动车用锂电池总成系统套750002高速电动车用锂电池总成系统套150003物流车及特种车辆用锂电池总成系统系统套90004电动商用车（巴士）用锂电池总成系统套1000合 计100000第四章 厂址与建设条件4.1 建设厂址辽宁省昌图县老四平工业园区，光明路西侧，光明大街南侧，光明南街北侧。4.2 建设条件4.2.1地形、地貌、地震概况昌图县属辽北低丘平原。境内有10余条山脉，大体可分为四部分。东部低山丘陵，地势较高，主要山峰有光顶子山、大台子山、天桥山等，海拔平均在500米左右。中部为残丘平原。西部是辽河冲积平原，西北为风沙区，河流除辽河外，主要支流有招苏台河、二道河、亮子河等，均属辽河水系。昌图县抗震设防烈度为6度，设计地震基本加速度值为0.05g。4.2.2工程地质与水文地质1、工程地质根据区域内工程地质报告，工程地质指标如下：耕植土以黄褐色粉质壤土为主，松散状。厚度0.70.8m，不易做天然地基。粉质粘土：黄褐色，粘粉粒成分，含铁锰质结核，可塑状态。层厚2.93.1m，其室内土工试验统计结果为：含水量W=26.80%，湿容重P=1.93g/cm3，孔隙比e=0.7467，饱和度St=96.9%，比重Gs=2.70，塑性指数IP=16，液性指数I1=0.52，压缩模量ES=5.17MPa，压缩系数a=0.33MPa-1，凝聚力C=19.5kPa，内摩擦角=9.3，属中等压缩性土。地基承载力特性值fak=210kPa。粉质粘土，粘粉粒成分，处可塑一软塑状态。含铁锰质结核。厚度44.3m，其室内土工试验统计结果为：含水量W=32.4%，湿容重P=1.84g/cm3，孔隙比e=0.8914，饱和度St=98.1%，比重Gs=2.70，塑性指数IP=15.4，液性指数I1=0.75，压缩模量ES=4.349MPa，压缩系数a=0.42MPa-1，凝聚力C=20.4kPa，内摩擦角=13.6，属中等偏高压缩性地基土。地基承载力特性值fak=170kPa。2、水文地质昌图县西部是辽河冲积平原，西北为风沙区，河流除辽河外，主要支流有招苏台河、二道河、亮子河等，均属辽河水系。境内有辽河、东辽河、招苏台河、二道河、亮子河、马仲河等流域面积超过100平方公里的大中河流15条，已建成中小水库64座，可开发利用的水资源总量达6.1亿立方米。4.2.3气候条件项目区属中温带亚湿润季风大陆性气候，日照充足，四季分明，雨热同季。全年日照时数2775.5小时，作物生长期有效日照时数1749.2小时。年平均降雨607.5毫米，年平均气温7.0，无霜期147.8天。4.2.4社会环境条件昌图县位于辽宁省最北部，区域面积4324平方公里，耕地面积400万亩，是全国最大的粮食生产基地、著名的畜禽生产加工基地。东与开原市接壤，南界法库县，西与内蒙古自治区的科尔沁左翼后旗相连，北与吉林省四平市、梨树县、双辽县相毗邻。昌图县资源十分丰富，年玉米产量150万吨，商品量100万吨；高油大豆、花生、马铃薯、胡萝卜年产量分别达到5万吨、10万吨、50万吨、6万吨。猪、牛、禽年商品量分别达到100万头、25万头和2000万只。工业企业年加工生产饲料20万吨，玉米淀粉40万吨，糠醛5000吨，肉鸡3万吨，肉猪4万吨，白酒6万吨，为进一步精深加工提供了丰富的原料资源。有矿产资源20余种，其中石灰石储量7000万吨。有矿泉三处，偏硅酸、锶含量均超过国家规定的优质标准。全县有工业劳动力10万多人，农业劳动力将近90万人。昌图县境内地势平坦、土质肥沃，宜农宜林，矿产丰富。耕地面积400万亩，年粮食总产量可达17.5亿公斤，是全国著名的农业大县，被评为全国交售商品粮第一县。农业基础雄厚，以蔬菜、花生、马铃薯为主的经济作物达172万亩；以猪、牛、禽为主的畜产品全省第一；林业已成为重点产业之一，发展迅猛；建材业、农副产品加工业已具规模，并有着巨大的发展潜力。4.2.5交通运输条件昌图县是东北地区铁路、公路的重要连接点，是黑、吉、蒙等省区通往关内和港口的重要通道。京哈铁路、102国道、京哈高速公路纵贯南北，303国道、平西铁路横跨东西。距沈阳市区120公里，沈阳桃仙机场120公里，源头港300公里，大连港500公里。交通便利，运输快捷。4.2.6公用设施条件供电：本项目用电由昌图县老四平工业园区变电所供电，供电电源10kV。供水：近期打深水井供水，可以满足本项目供水需求。远期由昌图县老四平工业园区统一供水。排水：市政污水管网已敷设到建设地点，可以直接接入使用。供暖：本项目供热由昌图县老四平工业园区集中供热，可以满足本项目供热需求。通讯：场区内电话线外线已经具备条件，另有本地虚拟网电话，无线市话网覆盖。第五章 技术方案、设备方案和工程方案5.1 技术方案5.1.1 生产技术本项目技术方案本着先进适用、安全可靠、经济合理的原则，在对国内外同行业生产技术及综合能力等方面进行了充分调研的基础上，结合企业实际，通过对比、分析、优选，确定项目的技术方案。（1）锂离子动力电池自动化产线本项目锂离子动力电池自动化产线主要完成单体锂离子动力电池生产。本产线采用业内先进的自动化设备，并在此基础上，结合MES技术、锂电产线视觉控制技术及锂电产线智能机器人，实现“整线设备+机器人+软件控制”的智能化解决方案。借助制造执行系统(Manufactory Executive System，简称MES)实现实时质量监控、工艺着重参数监控、产量及质量的实时查询、生产过程的可追溯性管理。本产线的的特点是：生产节拍紧凑，无停点，故障率低，运行速度快，工作效率高。（2）电池管理系统自动化产线本项目电池管理系统产线：完成电池管理系统的组装与测试。本项目PCB板贴片采用外协加工方式，管理系统的测试全部为自制设备。本产线的开发创新为：设计并制造了一整套电池管理系统测试设备。（3）电池系统集成自动化产线本产线是将单体动力电池组装成电池模块，在允许的尺寸和重量范围内对电池系统的各个子部件进行结构和工艺设计，使动力电池系统满足整车使用要求。在限定的空间内将成百上千只单体电池合理排布，连接可靠，确保电流的均匀分布，热均匀分布及良好的散热，以及电池包的安全防护，防水防尘要求，满足电磁辐射要求。电池系统集成自动产线的开发创新为：自主设计了动力电池系统测试设备，可进行高电压大电流测试。5.1.2 工艺流程（1）锂离子动力电池锂离子动力电池生产工艺包括三个工序：正负极片的制备、电芯的制备、电芯激活检测。其工艺路线为：采用两种单体电池方案，即方形磷酸铁锂锂离子电池与圆柱形三元锂离子电池。圆柱型三元锂离子电池采用通用的18650型，设计容量为2Ah。磷酸铁锂电池采用方形外壳，电池尺寸设计与国际接轨，采用目前国际上比较通用的2614897，设计容量为26Ah，电池容量适中，电池型号通用，便于采用自动化方案。其工艺过程图为：电芯检测电芯烘烤包装、入库正极配料涂布辊压制片分切卷绕负极配料涂布辊压制片分切分容组装气密检测激光焊接注液化成检验（2）电池管理系统本电池管理系统产线制造工艺路线：（1）硬件结构：硬件电路设计以模块化为原则，设计主控制板、数据采集板、均衡板等模块，根据不同的动力电池所需数量，可方便扩展数据采集板。数据单元最多可支持到32个，支持1-256任意串联数电池组。（2）软件结构：以uC/OS-II嵌入式实时操作系统为基础，设计BMS软件架构系统。按功能划分为：控制算法模块、核心算法模块（SOC、SOH估算）、底层驱动模块。软件系统涵盖商用车和乘用车，兼容锰酸锂、三元和磷酸铁锂电池，可对产品在不同类型应用需求上进行灵活配置。（3）SOC算法：基于Kalman滤波法对SOC进行估计，与之前方法不同之处在于：在对电池建模的过程中同时考虑温度和电流对参数的影响，建立温度和电流的联合数学模型；针对电池模型在长期使用过程中参数发生变化的情况，实现关键参数在线估计，使得算法在电池使用末期同样保持高精度。（4）电池组电压均衡：采用被动均衡方式，并设计一种锂离子电池组自动充放电均衡设备。该设备可用于电池系统的日常维护，实现大电流均衡，提高均衡效率。同时降低了BMS的复杂程度，提高了系统可靠性。其工艺过程图为：BMS系统PCB板外协加工外观检查老化程序下载参数校准性能检测封装线束制备（3）电池系统集成自动化产线本电池系统集成自动化产线的结构：是由电池分选系统、模组焊接系统、模组测试系统、电池包测试系统组成。其工艺路线： （1）结构：采用标准化模块设计，易于装配与维护，减少开发成本。已授权专利1项（2）配组：动态特性曲线配组，提高单体一致性。测量单体电池的伏安特性曲线，将曲线重合进行对比分析，进而挑选动态特性曲线一致的单体电池进行串联或者并联，配组成独立的电池组单元。对于独立的电池组单元再次进行伏安特性曲线分选，从而挑选动态特性曲线相近的电池组单元。（3）组包：采用电流均衡与热均衡设计。（4）焊接：大功率激光连续焊接，提高连接可靠性。电池芯分选配组组包系统测试出厂BMS热管理单元线束自动焊接入箱模组测试5.2 设备方案本项目选择设备以年生产纲领、年时基数及生产技术方案为依据，所选用设备均为技术先进、安全可靠、节能环保设备，其技术性能和数量与生产能力相匹配。为提高产品的生产能力和质量，增强企业整体技术装备水平，全部采用国内先进设备。具体如下：新增设备明细详见下表：序号项目名称品牌数量型号产地单价每条线价(万元)总价(万元)一锂离子电池自动化产线4条产线1.1自动配料生产线国内自主41.2高精度涂布生产线国内自主41.3高精度制片生产线国内自主41.4自动装配生产线国内自主41.5自动注液生产线国内自主41.6高精度化成分容检测生产线国内自主41.7自动封口生产线国内自主41.8动力系统国内自主11.9仓库物流国内自主11.10生产内部联网系统国内自主11.14控制系统国内自主1.15其它（在线检测、传感器等）国内自主小计二电池管理系统智能化产线2条产线2.1数据采集板测试线自制22.2主控板测试线自制22.3均衡板测试线自制22.4附属装置测试线自制22.5线束加工生产线国内自主22.6电池管理系统组装线国内自主22.7控制系统自制2.8其他自制小计三电池系统集成自动化生产线2条产线3.1单体电池测试生产线自制23.2电池组组装生产线国内自主23.3并联模组测试生产线自制23.4串联模组测试生产线自制23.5电池系统测试生产线自制23.6计算机中心国内自主13.7其它小计合计5.2.1电池系统集成与管理系统设备清单序号设备名称单价（万元）数量单位金额（万元）1单体电池测试生产线1.1电池分选测试系统（5V10A）5.65100台565.001.2内阻测试仪0.440台16.001.3电压测试仪0.126台0.721.4高精度电压表1.21台1.201.5控制系统1,800.001套1,800.001.6其他800.001套800.002单体模（电池并联）测试生产线2.1电池测试系统（5V100A）7400台2,800.002.2测试模组夹具0.5360套180.002.3控制系统1,300.001套1,300.002.4其他800.001套800.003电池模组测试生产线3.1电池测试系统（36V120A）15.4100台1,540.003.2测试模组夹具1.2360套432.003.3温度采样设备0.25360台90.003.4控制系统1,200.001套1,200.003.5其他800.001套800.004电池系统测试生产线4.1动力电池系统测试（1000V500A）2590通道2,250.004.2控制系统1,600.001套1,600.004.3其他800.001套800.005电池组组装生产线5.1自动点焊机3425台850.005.2激光焊机7.54台30.005.3组装流水线20010条2,000.005.4组装夹具0.525套12.505.5电烙铁0.120套2.005.6控制系统1,300.001套1,300.005.7其他800.001套800.006电池管理系统生产线6.1电压采集板电压校正仪3.680台288.006.2系统总控半校正仪2.780台216.006.3液晶显示屏的参数设置仪1.8100台180.006.4电池组均衡仪12.4200台2,480.006.5控制系统1,400.001套1,400.006.6其他800.001套800.00合计237327,333.425.2.2圆柱电池生产线设备清单序号设备名称单价（万元）数量单位金额（万元）1自动配料生产线1.1双行星高速动力混合机23.356台140.