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緊緊圍繞核心技術(shù)的突破,從聚攏技術(shù)人才,到掌握核心科技,再到自主創(chuàng)新,汽車行業(yè)的發(fā)展,深刻詮釋了技術(shù)驅(qū)動(dòng)型產(chǎn)業(yè)的命門——技術(shù)突破。
但縱觀當(dāng)下的新能源車企,卻沒有幾個(gè)能夠真正的擔(dān)得起“技術(shù)公司”的名頭。因?yàn)閺纳嫌蔚墓β拾雽?dǎo)體,到核心的三電系統(tǒng),再到智能互聯(lián),幾乎都被一個(gè)或者幾個(gè)最核心的企業(yè)長期把持。就算是有,也只能玩玩電機(jī)電控,或是在底盤上做文章,真正能夠?qū)崿F(xiàn)整個(gè)鏈條全覆蓋的,屈指可數(shù)。
如果非要舉例,這朵“奇葩”非比亞迪莫屬。3月29日,伴隨著比亞迪刀片電池正式發(fā)布,要將“自燃”從新能源字典中抹掉的呼聲,刀片電池引領(lǐng)全球動(dòng)力電池安全新高度,行業(yè)瞬間為之一震。
今天,我們就一起來聊聊刀片電池,看看比亞迪這項(xiàng)技術(shù)背后,到底是新噱頭,還是真顛覆?
如果要給2019年的新能源汽車行業(yè)做個(gè)總結(jié),“自燃”想必會(huì)榜上有名。特別是,幾家明星企業(yè)的車型相繼自燃,更是讓人們對電動(dòng)車安全,打上了大大的問號,一度產(chǎn)生了對整個(gè)產(chǎn)業(yè)的信任危機(jī)。簡單的看幾組數(shù)據(jù),你就能發(fā)現(xiàn)其中的原因:據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),2019年5月起至8月中旬,短短三個(gè)月時(shí)間,就發(fā)生了79起安全事故,涉及車輛96輛,幾乎平均每1.5天就有一起燒車事故發(fā)生。來自某垂直網(wǎng)站的一項(xiàng)大數(shù)據(jù)顯示,相比2018年,2019年自燃等安全事故的提及數(shù)增加了14倍。消費(fèi)者對新能源汽車的接受度也從2018年的71.9%降到2019年的50.4%。新能源汽車國家大數(shù)據(jù)聯(lián)盟對“自燃事故”的原因分析之中顯示,在眾多原因之中,電池問題直接引起的占據(jù)58%,成為了主要原因,而在電池問題之中,高鎳配方的三元鋰電池又占據(jù)了多數(shù),成為了“自燃大戶”。為什么高鎳配方的三元鋰電池容易自燃?答案是因?yàn)殒囋亍疤焐涣b愛自由”,對溫度敏感,易燃的化學(xué)特性,決定了鎳的天性。然而鎳的比例,卻是打開電池高能量密度的“金鑰匙”,在當(dāng)下主流的鎳鈷錳NCM電池中,正極材料中鎳的含量,決定了最終的能量密度高低。而在新能源補(bǔ)貼和能量密度掛鉤,以及車企們的“續(xù)航競賽”中,為了實(shí)現(xiàn)更高的能量密度以獲取補(bǔ)貼和續(xù)航表現(xiàn),電池上最簡單粗暴的方式,便是不斷提高正極材料中鎳元素的比例。例如鎳鈷錳NCM811電池,正極材料中鎳元素的比例已經(jīng)達(dá)到了80%,盡管能量密度一騎絕塵,但是背后的風(fēng)險(xiǎn)也是顯而易見的。既然三元鋰有隱患,那么我們有其他B選項(xiàng)嗎?壽命長、充放電倍率大、更安全、高溫性好的磷酸鐵鋰就是,只不過由于能量密度不高,這些年漸漸從曾經(jīng)的主流,變成了三元鋰的陪跑。根據(jù)中國汽車動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新聯(lián)盟的數(shù)據(jù)顯示,2019年,我國動(dòng)力電池裝車量累計(jì)62.2GWh,同比累計(jì)增長9.2%。其中三元電池裝車量累計(jì)40.5GWh,占總裝車量65.2%,同比累計(jì)增長22.5%;磷酸鐵鋰電池裝車量累計(jì)20.2GWh,占總裝車量32.5%,同比累計(jì)下降9.0%。可以說,在刀片電池出現(xiàn)之前,等風(fēng)來的磷酸鐵鋰電池,過的甚是憋屈。3月29日,比亞迪舉行了一場線上發(fā)布會(huì),首次對外公布了“刀片電池”順利通過“針刺試驗(yàn)”的完整測試視頻,備受業(yè)內(nèi)矚目的比亞迪刀片電池,終于橫空出世。“失傳多年”的針刺穿透測試,自誕生以來便是行業(yè)內(nèi)公認(rèn)的對電池電芯安全性最為嚴(yán)苛的檢測手段。這一測試要求用鋼針將動(dòng)力電池電芯刺穿,造成電芯內(nèi)部的大面積短路。由于對所有三元鋰電池“極度不友好”,所以本著鼓勵(lì)行業(yè)發(fā)展的前提,在2018年,國家正式?jīng)Q定暫緩執(zhí)行針刺穿透測試,這也是前文“失傳多年”的來由。而在比亞迪公布的刀片電池針刺試驗(yàn)視頻中,我們可以看到:![]()
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——?jiǎng)×胰紵F(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,有煙,表面溫度達(dá)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(dòng)的液體狀態(tài)。通過視頻,我們不難看出這三種電池的差別。而通過這項(xiàng)測試,刀片電池也成功為磷酸鐵鋰正名。天性使然,決定了磷酸鐵鋰電池的最大特點(diǎn):安全,安全,還是安全。如果說安全只是基本功,相信有了這項(xiàng)技術(shù)的加持,你會(huì)發(fā)現(xiàn)刀片電池還有顛覆行業(yè)發(fā)展的實(shí)力和野心,這里要說的就是CTP技術(shù)。CTP技術(shù)全稱Cell To Pack,也叫無模組技術(shù),目前有兩種不同的技術(shù)路線。一是徹底取消模組的方案,以比亞迪刀片電池為代表;另一個(gè)是小模組整合為大模組的方案,以寧德時(shí)代的高鎳三元鋰電池為代表。比亞迪的刀片電池離不開CTP技術(shù)的成熟。正是基于CTP技術(shù)的成熟應(yīng)用,比亞迪刀片電池才能解決磷酸鐵鋰電池能量密度低、續(xù)航里程低的不足。在實(shí)現(xiàn)電池PACK輕量化的同時(shí),CTP技術(shù)也提高了電池PACK在整車的連接強(qiáng)度,這對優(yōu)化包內(nèi)空間利用率和提升能量密度以及降成本有積極作用,有助于車企和電池企業(yè)降低制造成本。據(jù)比亞迪刀片電池的專利申請書顯示,相比現(xiàn)有的三級結(jié)構(gòu)電池PACK,刀片電池的包內(nèi)體積利用率提升了50%,除去電池管理系統(tǒng)、配電箱等組件,包內(nèi)空間利用率大概在60%左右。受到不同的電芯布局方式影響,包內(nèi)空間利用率分別為55%、60%、62%、65%,如有需求甚至可以達(dá)到80%。這便是刀片電池顛覆行業(yè)發(fā)展的底氣所在——CTP技術(shù)帶來的體積能量密度的提升。不僅更安全,續(xù)航里程也在迎頭趕上高能三元鋰,續(xù)航表現(xiàn)也會(huì)有一個(gè)大的突破。即將上市的比亞迪新車——漢EV,將是首款搭載刀片電池的車型,該車綜合工況下的續(xù)航里程可達(dá)605公里,百公里加速也僅需3.9秒。比亞迪董事長王傳福也在視頻中說到:“刀片電池將改變行業(yè)對三元電池的依賴,將動(dòng)力電池的技術(shù)路線回歸正道,并重新定義新能源汽車的安全標(biāo)準(zhǔn)?!?nbsp;電池多技術(shù)路線發(fā)展,無疑將是行業(yè)發(fā)展的正道。
眼下,疫情肆虐全球,有一個(gè)有趣的現(xiàn)象:世界各國的網(wǎng)絡(luò)一度陷入了癱瘓狀態(tài),這時(shí)候許多外國網(wǎng)友開始羨慕中國的網(wǎng)絡(luò),羨慕中國的釘釘、支付寶等等,我們也終于成為了別人眼中的國家,之前被禁的華為,也再次被外國網(wǎng)友聊起。這前后態(tài)度的變化,我們同樣可以看到的是,技術(shù)的領(lǐng)先,會(huì)成為一個(gè)企業(yè)乃至國家,不可磨滅的形象符號,無論是何種情況下,只有掌握了核心科技,才會(huì)有市場的話語權(quán)。對于刀片電池的出現(xiàn),如果說在在此之前,追求高能量密度、高續(xù)航,必須付出新能源車“自燃祭天”的代價(jià),那么刀片電池的誕生,無疑是打破了這種迷信,將動(dòng)力電池的發(fā)展,從一條道走到黑,拉回了多線發(fā)展的良性發(fā)展上來。從這一點(diǎn)意義上來說,刀片電池?zé)o疑是真正的顛覆性技術(shù)。刀片電池便是比亞迪眾多核心科技之一,所以,我們能夠看到的是一個(gè)更加強(qiáng)大的“漢”的即將強(qiáng)勢登場,而我們也可以驕傲的跟大家說:比亞迪,中國創(chuàng)造!