3月29日,比亞迪將新技術以極其形象化的名字進行了定義——刀片。
用刀片這個形容極為貼切:根據目前公開的專利信息,電芯最長的可以超過兩米,結合十來厘米的寬度,加上不到兩厘米的厚度,確實像刀片。而這壹技術創新,在安全、續航、性能和降低成本的幾方訴求中,成為新能源行業發展的壹個全新突破口。
刀片電池優勢明顯
之所以要發明這樣壹種特殊形狀電池,比亞迪是為了彌補磷酸鐵鋰的短板、同時發揮磷酸鐵鋰的長處,與三元鋰陣營做鬥爭。在體積比能量密度上比傳統鐵電池提升了50%,整車壽命可達百萬公裏以上。
據比亞迪介紹,“刀片電池”通過結構創新,在成組時可以跳過“模組”,大幅提高了體積利用率,最終達成在同樣的空間內裝入更多電芯的設計目標。相較傳統的有模組電池包,“刀片電池”體積利用率提升了50%以上,續航裏程已經達到了高能量三元鋰電池的同等水平。可根據不同車型、不同電池包形狀調整長度,實現60cm-250cm不等。
在大幅提升系統質量能量密度以及體積能量密度的同時,由於去掉了“模組”這壹層中間結構,使得電池系統的復雜度大幅下降,由此也帶來了更高的產品穩定性和更低的故障率。
去掉模組之後,刀片電池的優勢也很明顯:
1、能量密度更高
從表格中我們可以看出,三元鋰電池(鎳鈷鋁電池或鎳鈷錳電池)能量密度較高,但安全性較低,磷酸鐵鋰電池壽命相對更長更安全,但能量密度方面僅是三元鋰電池的80%左右。而刀片電池,集合二者優勢於壹身,刀片電池采用長電芯方案,可以極大地提升電池包的體積利用率,體積能量密度提升高達50%,解決了磷酸鐵鋰電池體積比能量密度偏低的問題。
2、成本更低,續航能力更強
正如比亞迪所稱:續航可以跑到六百公裏,成本還可以降低30%。續航與電量成正比,而成本的降低主要在於:CTP技術能夠精簡生產流程,提高生產效率,從而大幅降低動力電池的制造成本。根據推算,壹臺10萬塊錢的比亞迪e2高續航成本可降低大約1萬,而30萬塊錢的比亞迪唐EV則可降低2萬。
磷酸鐵鋰電池的革新
“把‘自燃’這個詞從新能源汽車的字典裏徹底抹掉。”?比亞迪集團董事長兼總裁王傳福用了“徹底”兩個字作為限定,表明了刀片電池最重要的推動性意義,就是安全。
在發布會現場,比亞迪並沒有過多介紹刀片電池的技術細節和性能參數,而是用“針刺+煎雞蛋”的方式向大家展示:刀片電池有多安全。比亞迪播放了壹段對比三種電池針刺實驗的視頻:在同樣的測試條件下,三元鋰電池在針刺瞬間出現劇烈的溫度變化,表面溫度迅速超過500℃,並發生極端的熱失控——劇烈燃燒現象,電池表面的雞蛋被炸飛;傳統塊狀磷酸鐵鋰電池在被穿刺後無明火,有煙,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”在穿透後無明火,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,仍處於可流動的液體狀態。
磷酸鐵鋰配方的刀片電池能做到不怕“紮”,壹是因為它的薄片形狀,鋼針刺入後發生短路的程度較小,發生的異常熱量較少,同時又具有更大的散熱面積;二來,是因為磷酸鐵鋰配方,本來就比三元鋰來得更穩定。
進壹步說,刀片電池其實就是對磷酸鐵鋰電池的優化和革新。
過去幾年,由於能量密度相對較低,磷酸鐵鋰電池在新能源乘用車廠商追求續航裏程的競賽中,被能量密度更高、但熱穩定性較差的三元鋰電池甩在了身後。由於續航裏程更優,三元鋰電池逐漸成為新能源乘用車的主流,而磷酸鐵鋰電池被更多的應用在商用車上。
在新能源乘用車市場,絕大部分電池使用的是三元鋰電池,磷酸鐵鋰電池的市場份額則在不斷下滑。
然而,攜帶三元電池的特斯拉在去年燒掉上海地庫事件之後眾所周知,在此之前的2017?年,克羅地亞的超級跑車品牌Rimac的壹款電動車翻車起火後燒了整整5?天,觸目驚心。除此之外,國內也有不少電動車出現自燃的案例,這些自燃事件引發的安全性成為電動車取悅消費者的壹大軟肋。
比亞迪漢EV的試驗場
從行業發展的宏觀角度來說,“刀片電池”的誕生重新定義新能源汽車的安全標準,?以更高的產品穩定性和更低的故障率,引領了全球動力電池安全新高度。
此前,聯姻戴姆勒、牽手豐田,比亞迪的電動化能力早已得到全球頂級同行的認可。?“幾乎妳能想到的所有汽車品牌,都在和我們探討基於刀片電池技術的合作方案,相信大家很快就能看到、聽到刀片電池更多精彩的消息。”比亞迪集團副總裁、弗迪電池董事長何龍表示。同時,比亞迪宣布成立五家“弗迪系”子公司——弗迪電池、弗迪動力、弗迪科技、弗迪視覺和弗迪模具,進壹步加快新能源汽車核心零部件全球銷售的步伐。至此,比亞迪已經明確表態,比亞迪“弗迪系”全部核心技術和零部件將向整個新能源車行業開放***享,讓行業和消費者受益。
而“刀片電池”的推出,有望加速比亞迪開放戰略開花結果。
不僅僅是對外戰略的更上壹層樓,對內而言,這壹革命性的技術將率先搭載在比亞迪漢EV車型上。作為統領“王朝家族”的旗艦級轎車,比亞迪漢EV預計在今年6月份投產並上市。外觀方面,比亞迪漢EV的設計非常動感時尚,其前臉對Dragon?Face的設計風格再次升級,換裝封閉式中網,前大燈組變得銳利修長並與中網緊密相接,前包圍上的線條刪繁為簡,整個車外觀設計非常前衛。
車身側面漢EV采用了造型獨特的低風阻輪圈,還是消費者喜愛的偏向運動的五輻式造型;值得註意的是,新車還采用隱藏式門把手設計。
內飾方面,根據之前官圖可以看到新車儀表盤和中控屏均采用了大尺寸的液晶顯示屏。從方向盤左側的按鍵及中控屏底端的細節可以判斷,該屏幕依然采用了比亞迪標誌性的可旋轉式設計,延續了比亞迪家族車型在內飾方面壹貫的科技感。
動力方面,比亞迪漢EV將提供單電機兩驅和雙電機四驅車型,其中單電機版本搭載最大功率163kW,NEDC續航裏程為605km,百公裏耗電量14.1kWh/100km;雙電機版前/後電機最大功率分別為163kW和200kW,NEDC續航裏程為550km,百公裏耗電量15.4kWh/100km。
風口浪尖上的新能源品牌,充滿著機遇和挑戰,在融資、交付等壹系列基礎問題前,比亞迪踏踏實實的埋頭造車提升技術難能可貴,以磷酸鐵鋰技術的沈澱作為下壹階段的入場券,電動車行業的轉折窗口期意義重大。
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