漢EV的刀片電池到底有啥優(yōu)勢(shì)？王傳福這樣解答

3月29日下午，比亞迪以線上發(fā)布會(huì)的方式公布了刀片型磷酸鐵鋰電池（下文簡稱刀片電池）。比亞迪董事長王傳福在會(huì)上直言：“對(duì)電池能量密度不切實(shí)際的追求，徹底帶偏了并且動(dòng)力電池行業(yè)的發(fā)展路線，并且讓新能源乘用車的安全口碑付出了極其慘重的代價(jià)。”王傳福表示比亞迪要做些什么，我們一起來看看，比亞迪的刀片電池到底有啥優(yōu)勢(shì)？

高比能量—電池大車身輕

據(jù)了解，刀片電池只在比亞迪漢純電車型搭載應(yīng)用，其他車型暫無規(guī)劃。搭載刀片電池的首款車型為比亞迪漢EV。

日前網(wǎng)絡(luò)上曝光了比亞迪漢EV的詳細(xì)動(dòng)力電池信息。新車將搭載77千瓦時(shí)容量的磷酸鐵鋰電池，總質(zhì)量為549千克。漢EV四驅(qū)版的NEDC綜合續(xù)航里程為550km，兩驅(qū)版車型為605km，其中兩驅(qū)版車型的整備質(zhì)量僅為2020kg。

根據(jù)編輯的經(jīng)驗(yàn)，在判定一輛車?yán)m(xù)航的時(shí)候，最值得關(guān)注的因素有兩個(gè)，車重和電池容量。當(dāng)然，三電系統(tǒng)對(duì)續(xù)航也有影響，不過車重和電池容量是根本。

先看下漢EV的車身尺寸4980×1910×1495mm，軸距為2920mm。作為一輛中大型轎車，搭載77kWh的大電池，整備質(zhì)量僅僅為2020kg，比亞迪漢EV是怎么做到的？

這便是得益于刀片電池高比能量的特性，漢EV才能做到電池大車身輕。

我們知道，傳統(tǒng)電池包的生產(chǎn)可以分成兩個(gè)步驟：第一由電池組成電池模組；第二把組裝好的模組排布在一個(gè)托盤上組成電池包，電池模組里面電池的空間利用率只有80%，其他都是模組的結(jié)構(gòu)件。

從模組再到電池包，由于要承載幾百公斤的模組，所以需要在模組之間布置許多橫梁，來保證整個(gè)電池包的強(qiáng)度，再加上其他的結(jié)構(gòu)件，使得電池模組在電池包里邊的利用率僅為50%。那么電池倒模組的空間利率80%，再乘以模組到電池包的利潤率50%，等于40%。

比亞迪另辟蹊徑，為什么不能將電池直接做成結(jié)構(gòu)件呢?

比亞迪直接把電池拉長，將電池固定在電池包的邊框上，讓電池同時(shí)也變成結(jié)構(gòu)件，直接增支撐電池包的量，這樣就既解決了固定的問題，也解決了強(qiáng)度的問題。這一方案使得電池包的空間利用率可以達(dá)到60%以上。

眾所周知，磷酸鐵鋰電池安全環(huán)保、壽命長，但是成組能量密度不如三元鋰電池，刀片電池則解決了這一難題。刀片電池將電池采用無模組電池成組方式，將電池包整體空間利用率由過去的40%，提升到了60%，直接將搭載磷酸鐵鋰電池電動(dòng)汽車的續(xù)航里程，提升到了三元鋰電池汽車的水平。

高安全—讓“自燃”成為過去

前幾天，一則視頻引爆了網(wǎng)絡(luò)。視頻的內(nèi)容是這樣的：一家網(wǎng)站選取當(dāng)下最流行的三元鋰電池、磷酸鐵鋰電池與刀片電池一起來做對(duì)比針刺測試。三元鋰電池在被針刺穿的一瞬間就發(fā)生了爆燃，溫度超過500攝氏度；磷酸鐵鋰電池在被針刺穿的瞬間，并沒有發(fā)生起火燃燒的現(xiàn)象，但是電池表面的溫度卻高達(dá)200到400攝氏度；比亞迪刀片電池在被刺穿的時(shí)候，并沒有任何的異常表現(xiàn)，甚至連冒煙都沒有，電池表面的溫度只有60攝氏度。

針刺測試是被行業(yè)公認(rèn)為最難通過的測試，處于測試金字塔塔尖的位置，“無人出乎其右”。能夠通過針刺測試，說明電動(dòng)汽車的底盤便可以承受任何復(fù)雜的路況。

比亞迪公司董事長王傳福甚至直接在發(fā)布會(huì)上表示，刀片電池將引領(lǐng)全球動(dòng)力電池重回正道，將“自燃”從新能源汽車的字典里徹底抹掉。

這一次，比亞迪請(qǐng)來歐陽明高院士站臺(tái)。如果說在新能源汽車領(lǐng)域找一個(gè)權(quán)威的話，歐陽明高院士必然在列。歐陽明高院士長期從事節(jié)能與新能源汽車能源動(dòng)力系統(tǒng)研究。主持和參與了國家和國際相關(guān)重大科技計(jì)劃，現(xiàn)擔(dān)任國家863“節(jié)能與新能源汽車”重大項(xiàng)目專家組組長、中美清潔能源聯(lián)合研究中心“清潔汽車”聯(lián)盟中方首席科學(xué)家。2017年11月，當(dāng)選中國科學(xué)院院士。

對(duì)于比亞迪刀片電池在針刺實(shí)驗(yàn)中的表現(xiàn)，歐陽明高院士是這樣評(píng)價(jià)的：“刀片電池在真實(shí)實(shí)驗(yàn)中的表現(xiàn)是非常優(yōu)異的，我想優(yōu)異的原因可能有兩個(gè)方面，一個(gè)方面因?yàn)榈镀姵厥且粋€(gè)長條形的電池，所以它的散熱面積比較大；另外一方面，當(dāng)針刺的時(shí)候，它短路的回落比較長，所以產(chǎn)熱的能力相對(duì)要下降。一方面產(chǎn)熱下降，一方面散熱加強(qiáng)，當(dāng)然溫升速率就會(huì)比較小，所以針刺的表現(xiàn)非常好?！?/section>

低成本—低價(jià)才能普及

歐陽明高院士還表示，由于簡化了結(jié)構(gòu)，簡化了工藝，所以刀片電池包的成本也會(huì)下降。

王傳福在演講中也提到，比亞迪堅(jiān)持從0到1的自主創(chuàng)新和業(yè)務(wù)整合，運(yùn)營出后來被業(yè)界稱為垂直整合強(qiáng)大的產(chǎn)業(yè)配套體系。

此前，有研究機(jī)構(gòu)中信證券研報(bào)推算，隨著“刀片電池”研發(fā)的推進(jìn)，比亞迪電池系統(tǒng)成本有望大幅降低?！凹僭O(shè)2020年公司動(dòng)力電池出貨15GWh，以刀片電池替換比例做情景假設(shè)，假設(shè)替換比例分別為100%/50%/25%/0%，經(jīng)過測算，刀片電池替換將給比亞迪節(jié)省25.5/12.8/6.4/0億成本?！?/section>

王傳福在發(fā)布會(huì)上表示，漢大概是今年6月份在深圳投產(chǎn)上市，工況續(xù)航可達(dá)605公里，百公里加速3.9秒。搭載刀片電池的漢EV，既有高能量密度電池組，又有安全作為基礎(chǔ)，價(jià)格還更便宜，你期待嗎？

動(dòng)力電池發(fā)展趨勢(shì)

在刀片電池的發(fā)布會(huì)上，歐陽明高和王傳福還談到了他對(duì)動(dòng)力電池發(fā)展的三大趨勢(shì)。

歐陽明高認(rèn)為，第一個(gè)趨勢(shì)是進(jìn)一步在電池材料和電化學(xué)體系方面進(jìn)行創(chuàng)新。比如說從有機(jī)的、可燃的電解液發(fā)展到無機(jī)的、不可燃的固態(tài)電解質(zhì)。

第二個(gè)趨勢(shì)是朝智能化方向發(fā)展，比如說智能制造、智能控制、自動(dòng)回收等等，充分的利用我們現(xiàn)在信息和人工智能技術(shù)，發(fā)展智慧電池。

第三個(gè)趨勢(shì)是在設(shè)計(jì)和產(chǎn)品工程方面進(jìn)行創(chuàng)新。歐陽明高認(rèn)為，刀片電池就是這么一個(gè)非常好的例子。

王傳福則認(rèn)為，未來電動(dòng)車大規(guī)模替代燃油車的這種過程中，那么電池應(yīng)該具備這三個(gè)特點(diǎn)。

第一、要有高安全和高健康，沒有安全就沒有品牌，也沒有電動(dòng)汽車這個(gè)行業(yè)，因此未來的動(dòng)力電池必須首先要保證高的安全性。

第二、要有長續(xù)航和長壽命。

第三、要減少稀有金屬依賴。王傳福認(rèn)為，中國石油很少，因此要發(fā)展機(jī)動(dòng)車，一方面要改善環(huán)境氣候變化，另一方面要減少對(duì)石油的依賴。中國除了多煤少油以外，很多重金屬儲(chǔ)量也很少，比如鈷、鎳。