一說(shuō)到要扎針,小朋友們都會(huì)瑟瑟發(fā)抖,甚至還有一些成年人至今還是克服不了心理障礙。當(dāng)年《還珠格格》中容嬤嬤扎針的名場(chǎng)面,不知道給多少人帶來(lái)了童年陰影。
人怕扎針很正常,畢竟都怕疼。其實(shí),電動(dòng)車上的電池,對(duì)扎針也是怕得不要不要的!因?yàn)檫@種地獄般的“酷刑”——針刺穿透實(shí)驗(yàn),也是電池安全測(cè)試領(lǐng)域的“珠穆朗瑪峰”。
瓶頸在于安全技術(shù)
根據(jù)GB/T 31485-2015《電動(dòng)汽車用動(dòng)力蓄電池安全要求及試驗(yàn)方法》這套相關(guān)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),有一種針對(duì)純電動(dòng)車動(dòng)力電池的非強(qiáng)制性試驗(yàn)項(xiàng)目叫針刺試驗(yàn)。這試驗(yàn)看起來(lái)很簡(jiǎn)單,就是用鋼針直接把電池單體刺穿,要求不起火、不爆炸。對(duì)電池來(lái)說(shuō),這就是一項(xiàng)破壞性試驗(yàn),用來(lái)模擬電池在交通事故中受到撞擊而擠壓變形,甚至被刺穿的極端情形。
關(guān)于動(dòng)力電池的安全試驗(yàn),整個(gè)行業(yè)想出了不下300多種測(cè)試的方法,但唯獨(dú)這項(xiàng)試驗(yàn)只有極少數(shù)的電池能成功通過(guò)試驗(yàn),難度可想而知。因此,針刺穿透試驗(yàn)是驗(yàn)證動(dòng)力電池安全性最苛刻的、也是最難的手段和方法。
市場(chǎng)上,買新能源車的消費(fèi)者一天比一天多,對(duì)于電池的安全問(wèn)題,他們也越來(lái)越關(guān)注。近年,在全球范圍內(nèi),純電動(dòng)車在發(fā)生交通事故、充電或靜止停放的情況下,經(jīng)常發(fā)生離奇的自燃事故,人們對(duì)電動(dòng)車不安全的壞印象也由此而產(chǎn)生。
如果電池安全問(wèn)題得不到解決,將會(huì)成為制約純新能源車行業(yè)發(fā)展的絆腳石。所以,一直致力于新能源汽車技術(shù)發(fā)展的比亞迪,決心要終結(jié)新能源汽車安全痛點(diǎn),把“自燃”這個(gè)詞從新能源汽車的字典里徹底抹掉,并引領(lǐng)全球動(dòng)力電池技術(shù)路線重回正道。這也是比亞迪研發(fā)“刀片電池”的初心。
一針下去,就知道靠不靠譜
憑什么證明比亞迪的“刀片電池”安全性更好呢?其實(shí)通過(guò)電池“最怕”的針刺穿透試驗(yàn),就能說(shuō)得明明白白。
三元鋰電池
首先以三元鋰電池為例,作為目前純電動(dòng)車使用最廣泛的電池,這種電池?fù)碛心芰棵芏雀叩膬?yōu)勢(shì),但這類材質(zhì)極度不穩(wěn)定,因此在針刺試驗(yàn)中屬于典型的掛科大戶。
當(dāng)電池被針刺穿的瞬間,電池急劇發(fā)熱升溫至500℃以上,并劇烈燃燒。
傳統(tǒng)磷酸鐵鋰塊狀電池
傳統(tǒng)磷酸鐵鋰塊狀電池也是純電動(dòng)車行業(yè)當(dāng)中比較常見(jiàn)的電池類型,雖然它在能量密度方面稍遜于三元鋰電池,但它的最大優(yōu)勢(shì)就是比三元鋰電池更安全穩(wěn)定。
當(dāng)電池被刺穿時(shí),無(wú)明火、有大量的煙冒出。通過(guò)溫度傳感器記錄下來(lái)的溫度數(shù)據(jù),它的表面溫度依然達(dá)到200℃~400℃。
比亞迪 “刀片電池”
比亞迪的“刀片電池”,是基于磷酸鐵鋰電池的基礎(chǔ)進(jìn)一步結(jié)構(gòu)創(chuàng)新的產(chǎn)品,它把每一塊電池單體做成刀片般薄薄的一片長(zhǎng)條的形狀。因此,當(dāng)“刀片電池”進(jìn)行針刺試驗(yàn)時(shí),表現(xiàn)異?!袄潇o”,不僅沒(méi)有著火,甚至還沒(méi)有冒煙的跡象,這是前面兩類電池都不可能出現(xiàn)這種場(chǎng)景。
通過(guò)溫度傳感器的監(jiān)測(cè),電池的表面溫度只有30℃出頭,最高甚至還不會(huì)超過(guò)60℃,也就跟廣州夏天路面的溫度相差無(wú)幾,對(duì)大多數(shù)材料來(lái)說(shuō),這溫度很難被點(diǎn)燃。
經(jīng)過(guò)這項(xiàng)簡(jiǎn)單的試驗(yàn)對(duì)比可以看出,比亞迪的“刀片電池”在遭受刺穿破壞時(shí),依然表現(xiàn)出極高的安全性,這是三元鋰電池和傳統(tǒng)磷酸鐵鋰塊狀電池都無(wú)法比擬的優(yōu)勢(shì),可以說(shuō)是引領(lǐng)了全球動(dòng)力電池安全新高度。
此外,刀片電池通過(guò)結(jié)構(gòu)上的創(chuàng)新,在成組時(shí)直接跳過(guò)“模組”,大幅提高了體積利用率,以至于其能量密度足以媲美三元鋰電池。這相當(dāng)于把房間里的墻全部打通,騰出更多的空間裝更多的刀片電池單體,從而在電池包體積不變的情況下,達(dá)到電池容量和能量密度提升的目的。
開(kāi)放共享 行業(yè)受惠
“刀片電池”在安全性和能量密度方面的全面突破,彌補(bǔ)以往動(dòng)力電池普遍存在的短板,是一場(chǎng)成功的創(chuàng)新變革。這種創(chuàng)新的刀片電池不僅讓消費(fèi)者受益,同時(shí)受惠的還有整個(gè)新能源汽車行業(yè)。
在“刀片電池”發(fā)布的時(shí)刻,比亞迪集團(tuán)副總裁兼弗迪電池董事長(zhǎng)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(tīng)到刀片電池更多精彩的消息?!?
再先進(jìn)的技術(shù),也需要一位吃螃蟹的人。統(tǒng)領(lǐng)“王朝家族”的旗艦級(jí)轎車——漢EV,將會(huì)成為率先搭載“刀片電池”的車型。另外,根據(jù)王傳福先生的透露,“刀片電池”目前只在該款車型上搭載應(yīng)用,其他車型暫無(wú)規(guī)劃。
最后
當(dāng)各大車企把目標(biāo)放在電池容量和能量密度的提升時(shí),比亞迪則采用開(kāi)放性的思維,把技術(shù)研發(fā)的重點(diǎn)放在電池安全性方面,開(kāi)發(fā)出更具創(chuàng)新性的“刀片電池”技術(shù),從而進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)能量密度的提升,重新定義新能源汽車的安全標(biāo)準(zhǔn),引領(lǐng)全球電池安全的新高度。
隨著新能源汽車市場(chǎng)的發(fā)展,新能源車的電池技術(shù)還將有更多的發(fā)展空間和可能性,“刀片電池”絕非比亞迪技術(shù)研發(fā)的終點(diǎn),而是一座里程碑。我們相信,比亞迪還會(huì)開(kāi)發(fā)出更安全、更環(huán)保的技術(shù),繼續(xù)不斷推動(dòng)新能源汽車的進(jìn)步與發(fā)展。