从原型到量产：什么是动力电池包项目中的A、B、C样与SOP？

前言

在看动力电池包的项目中，A样、B样、C样、SOP这四个词汇出现的频率特别高，经常会听到“产品已经送某电池包PACKA样了”、“项目正在B样设计中”、“产品马上完成C样了”、“预计XX时间SOP”等等，这些到底有什么区别呢？

汇总介绍

DV：设计验证的目的是确保产品设计满足所有技术规格和性能要求。它主要关注设计阶段的输出是否符合预期，包括设计文档、图纸、模型和原型。

PV：产品验证的目的是确保最终产品在实际使用条件下的性能和质量满足客户和法规要求。它关注的是产品的整体性能和功能，包括耐用性、可靠性和符合性。

具体介绍

动力电池包的开发遵循APQP（先期产品质量策划）体系，划分为四大阶段：

A样：原型器件（Prototype）

一般被称作原型器件，能够实现基本的功能并进行相关验证

特点：

①手工样件

②外观、尺寸、功能等尚未完善

A样（Alpha样）概念验证期

• 目标：验证材料体系、基础设计可行性，锁定核心技术路线。

• 关键任务

• 实验室级手工/小试线制作（5-20只电芯），验证能量密度、电压平台稳定性等基础性能；

• 完成正负极材料、电解液配方筛选，达标率约60-70%；

• 通过针刺、过充等安全测试初步数据。

• 交付物：电芯设计图纸、材料BOM初版、DFMEA初版报告。

B样：手工样件（Soft Tooling）

一般被称作为手工样件，使用辅助工具制成的功能性、可驾驶的样品，用于设计验证DV（Design Verification，验证设计出来的产品是否符合标准要求）

特点：

①手工或者模具件

②软硬件功能要求均已满足

③外观尺寸已经固化

④能够满足性能验证要求

B样（Beta样）工程优化期

• 目标：解决设计缺陷，验证工程化量产能力。

• 关键突破

• 小试线生产（100-500只/天），性能达标率提升至85%+；

• 通过UN38.3认证、机械振动（20G/3轴）、热失控传播试验等全项测试；

• 优化极片面密度（偏差<±3%）、注液精度（±0.1g）等工艺参数。

• 行业门槛：B样是进入车企供应链的核心分水岭，需满足GB 38031等车规级标准。

OTS：工装样品（Off Tool Sample）

被称作为工装样品，主要用于性能、制造可行性及品质可行性方面的评价，目的就是验证大规模生产零件供应商的硬工装的能力

特点：

①非生产节拍条件下生产的工装样品

②有对应的工程认可报告（如尺寸、性能、外观合格报告等）

C样（C-sample）量产准备期

• 目标：验证量产一致性，冻结工艺参数。

• 里程碑标志

• 量产设备试产（如CTP技术），良品率≥92%（消费类）或≥85%（动力类）；

• 连续500只生产CPK≥1.33，完成PPAP（生产件批准程序）全套文件；

• 通过客户PV测试（整车级充放电策略、BMS匹配）。

• 风险控制：约15%项目因供应链问题在此阶段成本超标。

C样：批量样件（Hard Tooling）

使用生产工具制造的部件，主要用于验证PV（Product Verification，验证使用批量生产工艺生产的产品是否符合要求）

特点：

①使用生产工具制造的批量件

②有专门的工装器具和对应的工艺路线文件

③可用于实车测试

SOP（Start of Production）量产启动

• 目标：实现稳定、高效的规模化生产。

• 关键动作

• 完成产能爬坡计划（如120s/片的量产节拍）；

• 启动首批订单交付（如车企1000套电池包）；

• 持续优化成本（如隔膜减薄、涂布利用率提升）。

SOP：开始量产（Star of Production）

该阶段的产品可用于进行相关的审核（如整车进行公告验证）及强制检测等，并提供质保说明和使用手册，以到达产品释放标准。

特点：

①满足所有质量要求

②适合全面生产

③有配套的车间产线

二、阶段演进中的关键技术路径

材料与工艺的协同验证

• A→B样：从实验室材料（如超高镍正极）转向可量产配方，避免“纸上创新”；

• B→C样：通过DOE（实验设计）优化极片压实密度、电解液浸润均匀性。

测试体系的层级递进

• A样：基础电化学性能（循环寿命<500次@80%容量）；

• B样：环境适应性（-40℃~85℃循环）、机械可靠性（50G冲击）；

• C样：生产一致性（容量CPK≥1.33）、热仿真验证。

行业差异化要求

• 动力电池：需通过24周SOC衰减测试、GBT 31485全项认证，开发周期18-24个月；

• 消费电子：侧重4C快充循环测试，开发周期压缩至6-9个月；

• 储能电池：强化8000小时日历寿命测试，满足IEC 62619标准。

虚拟样机技术：A样阶段引入数字孪生，减少50%实物验证成本；

智能制造赋能：C样阶段部署MES系统，实现电芯电压曲线、分容数据的全追溯；

固态电池突破：QuantumScape等企业通过无负极设计（铜箔沉积锂金属），推动B样向C样跨越。

产品导入车厂客户，一般都是A样-->B样-->C样（OTS也属于C样阶段）-->SOP，这里的SOP是Start of Production，即量产，而不是作业标准书（Standard Operating Procedure）。

每个阶段，都是汽车制造过程中不可或缺的一环，确保产品在推向市场前经过严格的测试和验证。但某些特别紧急的情况下，部分中间验证流程可能会加急或简化。

此外，对应A样/B/C/SOP，我们看的项目产线情况，往往也和阶段有关系，A样前后，一般为小试线；B样C样阶段，常见的一般是建设中试线；SOP前后，一般为量产线，但具体情况，也和供应商对未来发展和备货的预期情况有关。

阶段化管理的价值

科学的阶段划分可将开发周期缩短30%以上，量产风险降低50%。无论是车企还是电池企业，只有精准把控A/B/C样与SOP的验证要点，才能在新一轮技术竞争中占据先机。

END

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