原創(chuàng)/方迪楠
主編/孟笑宇
身為一家由電池起家的車企,憑借著優(yōu)秀的三電技術(shù),短短幾年的時(shí)間里比亞迪就做到了全球領(lǐng)先,目前新能源車型已經(jīng)售出超75萬輛,這樣的成績可以稱得上是一種奇跡。
可有時(shí)企業(yè)就和做人相同,本已經(jīng)做得足夠好,但是還想做得更好,永遠(yuǎn)都得不到滿足。人與人之間的競(jìng)爭不難,最難的還是突破自我,只有不斷挑戰(zhàn)自我才能達(dá)到全新的高度,而一家企業(yè)如果擁有這樣的魄力,那它的生命力將是經(jīng)久不衰。
3月29日,比亞迪就發(fā)布了他們不斷挑戰(zhàn)自我的最新成果——刀片電池。
在線上發(fā)布會(huì)現(xiàn)場(chǎng),王傳福表示:“比亞迪將徹底終結(jié)新能源汽車安全痛點(diǎn),引領(lǐng)全球動(dòng)力電池技術(shù)路線重回正道,并將“自燃“這個(gè)詞從新能源汽車的字典里徹底抹掉”。
而比亞迪集團(tuán)副總裁何龍更是透露,“幾乎所有汽車品牌都在與我們探討刀片電池技術(shù)的合作方案“。
從兩位高層的語氣中,所有人都能嗅到電池領(lǐng)域?qū)⒂瓉淼挠忠淮瓮黄坪妥兏?。再看看近段時(shí)間資本市場(chǎng)中持續(xù)飄紅的比亞迪股票,就知道這遠(yuǎn)遠(yuǎn)不只是一場(chǎng)簡單的新品發(fā)布會(huì)。
如今,新能源汽車市場(chǎng)的痛點(diǎn)到底是什么?
1
刀片電池的發(fā)布注定是會(huì)引發(fā)業(yè)內(nèi)軒然大波。其實(shí)早在去年的百人電動(dòng)大會(huì)上,王傳福就透露過刀片電池,有所了解就知道它其實(shí)是比亞迪最新研發(fā)的一種磷酸鐵鋰電池,與目前主流的三元鋰電池,是不同的兩種方向,也有著完全不同的性格脾氣。
磷酸鐵鋰電池有著安全性高、循環(huán)壽命長的優(yōu)點(diǎn),但是能量密度偏低,續(xù)航表現(xiàn)難免有些差強(qiáng)人意。而三元鋰電池則正好相反,能量密度更高,但安全性和循環(huán)壽命較差。
新能源市場(chǎng)剛興起的時(shí)候,大部分車型續(xù)航里程只有100-200公里,那時(shí)最大的痛點(diǎn)是續(xù)航里程。眾多廠商為了提高續(xù)航里程拋棄了更安全的磷酸鐵鋰,選擇了三元鋰為主要發(fā)展方向。特斯拉快速興起的主要原因就是憑借著三元鋰高能量密度超越了當(dāng)時(shí)絕大部分新能源車的續(xù)航里程。
時(shí)過境遷,目前較多新能源汽車的續(xù)航里程已經(jīng)提升至了500,甚至600公里,與燃油車的續(xù)航并無太大差異。再加上充電樁數(shù)量的普及、快充技術(shù)的不斷進(jìn)階,充電時(shí)間相比過去大大被壓縮,所以續(xù)航已經(jīng)不是目前新能源汽車的最大痛點(diǎn)。
反觀之,由于過度追求續(xù)航能力而加大電池密度,近年來眾多自燃事件讓新能源汽車的安全性淪為眾矢之的,三元鋰電池不安全的缺點(diǎn)也逐漸顯露出來。
去年6月,工信部發(fā)布了《關(guān)于開展安全隱患排查工作的通知》,針對(duì)的安全對(duì)車企提出了要求,并且特別點(diǎn)名了新能源車型的起火燃燒事故。 目前整個(gè)汽車行業(yè)都朝著新能源方向發(fā)展,如果安全過不到關(guān),消費(fèi)者絕不會(huì)買單,其他的永遠(yuǎn)都是瞎扯。
王傳福也表示:“過去大家互相攀比續(xù)航里程帶偏了動(dòng)力電池發(fā)展的路線,想要新能源市場(chǎng)走向成熟,安全才是動(dòng)力電池發(fā)展的重中之重,刀片電池的推出將引領(lǐng)全球動(dòng)力電池技術(shù)路線重回以安全為主的正道?!庇纱丝磥恚鮽鞲:捅葋喌系乃悸肥峭耆档每隙ǖ?/span>。
刀片電池將安全提升至了怎樣一個(gè)高度?
2
在發(fā)布會(huì)現(xiàn)場(chǎng),比亞迪給大家展示了三元鋰電池、傳統(tǒng)塊狀磷酸鐵鋰和刀片電池的針刺對(duì)比實(shí)驗(yàn)視頻。
在同樣的測(cè)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)生極端熱失控,開始劇烈燃燒,電池表面的雞蛋被炸飛;傳統(tǒng)磷酸鐵鋰電池在被穿透后無明火,有煙霧從電池卸壓閥噴出,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,甚至無煙霧,電池表面的溫度僅有30℃左右,電池表面的雞蛋無變化。
可能有人看完視頻會(huì)比較迷惑不解,為什么會(huì)出現(xiàn)雞蛋、沒聽說過針刺實(shí)驗(yàn)等等問題。因?yàn)閹缀跛兄髁鞯娜囯姵囟纪ú贿^針刺實(shí)驗(yàn),國家只有將這項(xiàng)實(shí)驗(yàn)從國標(biāo)里拿除,所以這項(xiàng)實(shí)驗(yàn)因?yàn)殡y度巨大而不常被提起。
通俗易懂的講,針刺試驗(yàn)是模擬電池被刺入異物時(shí),電池內(nèi)部是否會(huì)出現(xiàn)短路,并引發(fā)起火、爆炸等極端情況。 雞蛋是為了驗(yàn)證電池在損傷狀態(tài)下是否會(huì)達(dá)到過熱的溫度,因?yàn)殡u蛋的成分是蛋白質(zhì),在溫度超過60°以后會(huì)分離,會(huì)出現(xiàn)平日里雞蛋煎熟的狀況。
但從實(shí)驗(yàn)的結(jié)果來看,刀片電池的在被刺穿的情況下,表面溫度甚至可以保持在人類皮膚可接受的60°以內(nèi)的范圍,完美通過了這項(xiàng)電池史上最嚴(yán)苛的實(shí)驗(yàn),將自燃從新能源字典里抹掉。
比亞迪如何實(shí)現(xiàn)刀片電池的技術(shù)領(lǐng)先和突破
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比亞迪在動(dòng)力電池領(lǐng)域擁有深厚的技術(shù)積累與應(yīng)用經(jīng)驗(yàn),2003年比亞迪收購秦川汽車,并著手研發(fā)新能源汽車;2005年比亞迪第一款磷酸鐵鋰動(dòng)力電池上市,成為國內(nèi)動(dòng)力電池領(lǐng)域的老大;并一直致力于動(dòng)力電池和新能源汽車的研發(fā),截止于2019年,比亞迪動(dòng)力電池累計(jì)裝車量超過了70萬輛,并沒有發(fā)生一起電池安全事故。
而近幾年新能源汽車行業(yè)的發(fā)展如火如荼,但鈷酸鋰、錳酸鋰等動(dòng)力電池隨著時(shí)間的檢驗(yàn)都漸漸淡出動(dòng)力電池市場(chǎng),目前只剩下了三元鋰和磷酸鐵鋰兩強(qiáng)爭霸。
而在乘用車上,由于對(duì)續(xù)航的攀比,多采用三元鋰電池。但比亞迪是從來沒有放棄對(duì)磷酸鐵鋰的研發(fā),功夫不負(fù)有心人,刀片電池的誕生證明了這樣的堅(jiān)持是有收獲的,它引領(lǐng)了全球動(dòng)力電池安全新高度。
刀片電池主要是通過調(diào)整結(jié)構(gòu)來彌補(bǔ)傳統(tǒng)磷酸鐵鋰電池的短板。傳統(tǒng)電池包因?yàn)椴捎昧四K化設(shè)計(jì),當(dāng)中就會(huì)有很多起支撐作用的復(fù)雜結(jié)構(gòu)件,所以實(shí)際留給電池的空間只有40%。 刀片電池因?yàn)樽陨項(xiàng)l形結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢(shì),每一個(gè)電池組都可以充當(dāng)電池包的“大梁”,然后100個(gè)電池組構(gòu)成的電池堆就更加堅(jiān)固,再加上下兩個(gè)蜂窩狀強(qiáng)度板,自然而然就不需要傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)件。
沒有了結(jié)構(gòu)件占空間的劣勢(shì),留給電池的空間更充裕,刀片電池的空間利用率就提高至60%,彌補(bǔ)了磷酸鐵鋰能量密度不如三元鋰的缺陷,從而達(dá)到與811三元鋰電池相近的水平,單次充電可滿足600公里續(xù)航需求。而且比亞迪還控制了磷酸鐵鋰電池鐵溶解問題,讓電池容量衰減最小化,電池循環(huán)充放電3000次以上,行駛里程可超過120萬公里。
也許會(huì)有人質(zhì)疑,沒有傳統(tǒng)模組的保護(hù),電池組之間還安全嗎?其實(shí)比亞迪早都考慮到了,通過直列式排布結(jié)構(gòu) + 高溫絕緣陶瓷防護(hù) + 隔煙通道等等的巧妙設(shè)計(jì)來控制電芯熱失控?cái)U(kuò)散。再加上磷酸鐵鋰這種材料具有放熱慢、放熱啟動(dòng)溫度高、產(chǎn)熱少、分解不釋放氧氣等等優(yōu)勢(shì),刀片電池稱得上是目前少見的“難以著火的電池”。
從比亞迪官方可以得知,刀片電池已經(jīng)在重慶工廠正式量產(chǎn)下線,根據(jù)產(chǎn)品規(guī)劃,將首先搭載在比亞迪全新C級(jí)純電動(dòng)轎車漢EV上,使得漢的續(xù)航里程達(dá)到605Km,再搭配上優(yōu)異的三電系統(tǒng),漢的百公里加速可達(dá)到3.9秒,這樣的成績完全夠媲美市面上絕大數(shù)的性能車了。
對(duì)于電池的安全性未來大家肯定會(huì)不斷探索,不斷優(yōu)化,但是電池發(fā)展何時(shí)能達(dá)到最完美目前我們還不得而知??墒侵辽購谋葋喌系牡镀姵乜梢钥闯觯瑫?huì)有更多有責(zé)任感的企業(yè)也會(huì)朝著這個(gè)方向去努力。
作為新能源的引領(lǐng)者,比亞迪一直不忘新能源行業(yè)的初心,引領(lǐng)著行業(yè)朝著良性的方向發(fā)展。用創(chuàng)新技術(shù)滿足人們對(duì)未來的美好憧憬的同時(shí),也為人類能源可持續(xù)發(fā)展做著長遠(yuǎn)利益。
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