上周日,比亞迪正式對外發(fā)布刀片電池。今日股市收盤,比亞迪的股價大漲2.65%,報收56.23塊。
資本市場之所以看好刀片電池,是因為它確實有改變動力電池市場格局的能力。
就如比亞迪集團董事長兼總裁王傳福所說的:“刀片電池體現(xiàn)了比亞迪徹底終結(jié)新能源汽車安全痛點的決心,更有能力引領(lǐng)全球動力電池技術(shù)路線重回正道,把‘自燃’這個詞從新能源汽車的字典里徹底抹掉?!?/p>
刀片電池有如此威力,歸功于它的兩個特點,一是安全,二是體積能量密度。
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去年頻繁發(fā)生的自燃事件讓“自燃”兩字成為很多純電動用戶心中的痛。從2019年的2月中旬到8月中旬,短短6個月,國內(nèi)媒體報道的自燃起火事件就足足有40余起,平均每4.5天就有一起。
據(jù)清華大學(xué)電池安全實驗室發(fā)布的《2019年動力電池安全性研究報告》,這些事故的主要原因是電池的熱失控。而電池失控的主要觸發(fā)條件中,電池內(nèi)部短路的占比超過了90%以上。
若王傳福要證明刀片電池能把“自燃”兩字從新能源汽車的字典里抹去,那最起碼要證明其在發(fā)生內(nèi)部短路時不會引發(fā)熱失控。而最能證明這一點的,就是動力電池試驗中的“珠穆朗瑪峰”——針刺刺穿試驗。
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這一測試要求實驗者用鋼針將動力電池的電芯刺穿,從而造成電芯內(nèi)部的大面積短路。按照《GB/T31485-2015》的要求,在針刺實驗中,動力電池應(yīng)不爆炸、不起火??上У氖牵谧钚碌囊庖娬髑蟾逯?,這一最能代表電池安全的實驗被擱置了,原因竟然是沒有一款動力電池可以通過它的考驗。
比亞迪的刀片電池最先引起公眾注意的,就是它通過針刺實驗的視頻。因為視頻有剪輯過的痕跡,所以引起了不少質(zhì)疑的聲音——“這個位置之前沒雞蛋,但畫面一轉(zhuǎn)就出現(xiàn)雞蛋了,這肯定是假的?!?/p>
有這種質(zhì)疑的聲音很正常,畢竟之前沒人做到,現(xiàn)在有人做到了。為了回應(yīng)這些質(zhì)疑,比亞迪在發(fā)布會當(dāng)天播放了一幀未剪的視頻。
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在同樣的測試條件下,三元鋰電池在針刺瞬間出現(xiàn)劇烈的溫度變化,表面溫度迅速超過500℃,并發(fā)生極端的熱失控——劇烈燃燒現(xiàn)象,電池表面的雞蛋被炸飛;
傳統(tǒng)塊狀磷酸鐵鋰電池在被穿刺后無明火,但有煙,且表面溫度達到了200℃~400℃,電池表面的雞蛋被高溫烤焦;
比亞迪“刀片電池”在穿透后無明火,無煙,電池表面的溫度僅有30-60℃左右,電池表面的雞蛋無變化,仍處于可流動的液體狀態(tài)。
這一結(jié)果足以證明“刀片電池”徹底擺脫了傳統(tǒng)動力電池可能會發(fā)生的“熱失控”噩夢,其安全性具有無可比擬的優(yōu)勢。
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關(guān)于刀片電池在能量密度方面的優(yōu)勢,外界也頗有爭議,因為網(wǎng)上討論更多的是重量能量密度,也即每千克電池蘊含多少能量,而比亞迪引用的是體積能量密度。
刀片電池的正極材料依舊是磷酸鐵鋰,在重量能量密度方面不會有太大的提升,網(wǎng)上也有流傳首款搭載刀片電池的車輛——比亞迪漢的系統(tǒng)能量密度為140Wh/kg。這水平對于最近一兩年上市的,搭載三元鋰電池的純電動車來說并不高。
刀片電池的革新不在材料,而在于它用了更先進的包裝技術(shù),改善了電池包的體積利用率,從而提升了體積能量密度。對于普通家用車來說,體積能量密度比重量能量密度更重要!
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在家用車的設(shè)計中,什么才是最重要的?當(dāng)然是空間!不然你以為大眾、奧迪、奔馳等等主機廠一味追求長軸距是為了什么?汽車向來就是以尺寸賣,就如3米軸距的車通常會比2.5米的貴。
當(dāng)然,整備質(zhì)量是工程師重點關(guān)照的對象,但是對于不影響車輛實用性的重量,多一兩百公斤其實沒什么所謂。而動力電池所帶來的重量就是這種“無所謂的重量”——
首先電池位于底盤,也即車輛的最下方,重量的增加還有利于重心的下移;其次,大部分純電動車的電池都位于底盤的中部,也即電池重量的增加不會影響車輛前后橋、左右輪的配重比。
這時,車輛受電池重量影響更多的,無非就是緊急剎車的距離長一點,彎道的極限操控“笨拙”一些,但這些缺點都可以用好一點的剎車和輪胎來彌補,而且家用車一般也不會有如此極端的駕駛情況。
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所以,如果不考慮重量的話,刀片電池為車輛節(jié)省下來的空間,可以給車輛裝載更多的電芯,為車輛提供更多的續(xù)航里程。根據(jù)比亞迪漢已經(jīng)公開的資料,你會發(fā)現(xiàn),結(jié)果也確實如此。
比亞迪漢的軸距和特斯拉Model 3的差不多——前者是2920mm,后者是2875mm,也即它們放置電池的空間相差無幾。但采用磷酸鐵鋰——重量能量密度更低——的漢能把電池的容量做到77kWh,比采用三元鋰電池的Model 3還要多2kWh。最終出來的效果是,兩者的續(xù)航里程已經(jīng)達到同一水平,前者NEDC工況下的續(xù)航里程為550km,而后者為595km(都是雙電機版本)。
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在安全性能遠超三元鋰電池的前提下,比亞迪把漢的續(xù)航里程做到和特斯拉Model 3一樣的水平。這就是刀片電池的魅力。
如此電池,不僅受資本市場的追捧,也受到車企們的青睞。據(jù)比亞迪集團副總裁兼弗迪電池董事長何龍表示:“幾乎你能想到的所有汽車品牌,都在和我們探討基于刀片電池技術(shù)的合作方案,相信大家很快就能看到、聽到刀片電池更多精彩的消息?!?/p>