探比亞迪重慶工廠 聊刀片電池四大疑惑

北京BJ40新能源 參考價(jià)：22.48萬(wàn)起

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購(gòu)置稅優(yōu)惠 經(jīng)銷(xiāo)商報(bào)價(jià) 車(chē)主點(diǎn)評(píng)

6月1日，由于疫情原因，限行政策正式取消，北京又回到了交通不限行的時(shí)代?？梢宰杂沙鲂械?a target="_blank" class="cmsLink">電動(dòng)車(chē)再次成為很多人買(mǎi)車(chē)的首選。說(shuō)到電動(dòng)車(chē)，就不得不提比亞迪了。在此期間，比亞迪不斷前行，最終目標(biāo)是為其全新旗艦車(chē)型比亞迪韓造勢(shì)。話(huà)說(shuō)回來(lái)，我對(duì)高級(jí)輔助駕駛和刀片電池真的很感興趣。特別是隨著刀片電池的出現(xiàn)，我們可以看到磷酸鐵鋰電池的新潛力。就在上周末，我有幸參觀了重慶璧山的電池廠。這是比亞迪第一次向媒體開(kāi)放刀片電池生產(chǎn)線(xiàn)，我從這次參觀中了解到更多關(guān)于刀片電池的知識(shí)。

10秒學(xué)習(xí)全文

電池的誕生和未來(lái)

刀片和三元鋰電池有什么區(qū)別？

薄刀片電池能保證碰撞安全嗎？

開(kāi)篇:沒(méi)有原因卻沒(méi)有結(jié)果。經(jīng)過(guò)18年的積累，我們可以清楚地看到比亞迪刀片電池的來(lái)龍去脈。

比亞迪刀片電池的誕生絕非偶然。對(duì)于比亞迪的電池開(kāi)發(fā)者來(lái)說(shuō)，奮斗和積累似乎是更合適的表達(dá)方式。

當(dāng)時(shí)比亞迪的一系列動(dòng)作都被日本人嘲笑。雖然當(dāng)時(shí)日本科技公司在金融危機(jī)中暫時(shí)失去了一座城市，但他們?cè)阡囯x子電池方面絕對(duì)權(quán)威，有技術(shù)壁壘。就連國(guó)內(nèi)很多同行也不看好比亞迪對(duì)鋰離子電池的研究。

2021年，比亞迪正式開(kāi)始三元鋰電池的設(shè)計(jì)。事實(shí)上，比亞迪在2021年就布局了三元鋰電池，但由于成本、熱失控不可控等問(wèn)題，三元鋰電池并沒(méi)有取得很好的進(jìn)展。

俗話(huà)說(shuō)，凡事必有結(jié)果。如果在金融危機(jī)期間，比亞迪沒(méi)有靠成本贏得大量電池市場(chǎng)，就不會(huì)有鋰電池的發(fā)展。沒(méi)有鋰電池的發(fā)展，就沒(méi)有比亞迪磷酸鐵鋰電池的量產(chǎn)。

“電池組后刀片電池的形式”

正是因?yàn)檫@幾年的堅(jiān)持和歷史機(jī)遇，比亞迪在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、鋰電池研發(fā)等方面積累了大量經(jīng)驗(yàn)。最后只用了一年半的時(shí)間就成功完成了刀片電池的研發(fā)和量產(chǎn)。

中篇:刀片電池上車(chē)有什么優(yōu)缺點(diǎn)？

關(guān)于刀片電池的技術(shù)分析和安全測(cè)試，我的技術(shù)同事常慶林寫(xiě)了一系列詳細(xì)的報(bào)告。這篇文章我就不重復(fù)了。在這里，我主要講一些以前的文章中沒(méi)有提到的信息和一些關(guān)于這款電池的問(wèn)題。

問(wèn)題一:刀片電池的創(chuàng)新在哪里？

首先，刀片電池本質(zhì)上是磷酸鐵鋰電池。所謂刀片電池，就是物理結(jié)構(gòu)的改變。以前，電動(dòng)汽車(chē)電池都是這樣的:

無(wú)論是

可以說(shuō)，在磷酸亞鐵鋰的支持下，刀片電池憑借其優(yōu)異的熱擴(kuò)散性和更長(zhǎng)的短路時(shí)間，可以擁有更好的安全系數(shù)，這也是刀片電池最大的優(yōu)勢(shì)之一。

問(wèn)題2:刀片電池尺寸固定嗎？三元鋰電池能做成刀片電池嗎？

在電動(dòng)汽車(chē)市場(chǎng)上，三元鋰電池和磷酸鐵鋰電池的較量從未停止過(guò)，但由于各自鮮明的特點(diǎn)，兩者實(shí)際上都是相對(duì)被壓制的，從來(lái)沒(méi)有人在臺(tái)面上指責(zé)過(guò)任何人。

但磷酸亞鐵鋰在安全性上略勝一籌，不受鈷等貴金屬的限制，因此在成本上也有優(yōu)勢(shì)，所以似乎以磷酸亞鐵鋰為核心的刀片電池優(yōu)勢(shì)明顯。

既然刀片電池結(jié)構(gòu)有這么多優(yōu)點(diǎn)和優(yōu)秀的熱故障控制，是否可以安排為三元鋰電池？當(dāng)然，答案是肯定的。

三元鋰電池也可以做成刀片電池。比亞迪承認(rèn)，以三元鋰電池作為電池的刀片電池理論上會(huì)有更強(qiáng)的續(xù)航能力，但將其制成刀片電池，在碰撞方面還需要更多的研究。

事實(shí)上，中國(guó)品牌廠商已經(jīng)聯(lián)系了比亞迪，搭載刀片電池的非比亞迪車(chē)型即將與我們見(jiàn)面。

問(wèn)題3:刀片電池在低溫下如何使用？

目前刀片電池采用磷酸亞鐵鋰為核心，所以其低溫性能其實(shí)比能量密度更受關(guān)注。當(dāng)然，目前我們還沒(méi)有對(duì)韓進(jìn)行實(shí)際的冷測(cè)，但是可以對(duì)相關(guān)的官方資料有一個(gè)簡(jiǎn)單的了解。

為了提高冬季刀片電池的性能，比亞迪首先在熱管理方面做了很多改進(jìn)。例如，在刀片電池的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中:

工程師在電芯外增加了保溫材料，緊接著在電芯附近設(shè)置了完整的熱管理系統(tǒng)，并在熱管理系統(tǒng)外布置了一層保溫棉。整個(gè)結(jié)構(gòu)構(gòu)成了完整的刀片電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)。

因此，根據(jù)比亞迪的說(shuō)法，刀片電池在寒冷天氣下做了很多改進(jìn)和技術(shù)升級(jí)，尤其是在熱管理方面。真的是這樣嗎？我們還需要等到冬天才能進(jìn)行實(shí)際測(cè)試。

問(wèn)題4:省略了橫梁和縱梁的電池組。光靠刀片電池能保證碰撞安全嗎？

電動(dòng)車(chē)碰撞起火是網(wǎng)友最關(guān)心的問(wèn)題。對(duì)于刀片電池，使用該電池的電池組取消了橫梁和縱梁。最后，刀片電池充當(dāng)電池組的橫梁和縱梁，因此電池組的強(qiáng)度基于刀片電池的強(qiáng)度。

然后，當(dāng)問(wèn)題來(lái)臨時(shí)，如果發(fā)生碰撞，刀片電池會(huì)直接受力，這種受力可能是擠壓、彎曲甚至刺穿。刀片電池能承受這些損壞嗎？比亞迪認(rèn)為沒(méi)有問(wèn)題。工程師通過(guò)彎曲一根筷子和多根筷子來(lái)解釋壓力情況。當(dāng)許多筷子在一起時(shí)，你不能折斷它們。由刀片電池組成的電池組也是如此。

此外，比亞迪還測(cè)試了刀片電池的沖擊和擠壓。其中，碰撞測(cè)試是模擬車(chē)輛碰撞的場(chǎng)景，測(cè)試速度為45公里/小時(shí)，碰撞后電池沒(méi)有起火爆炸。擠壓試驗(yàn)采用100-800千牛頓的試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)，電池包輕微變形，無(wú)煙無(wú)火。在三點(diǎn)壓力測(cè)試中，刀片電池最終能承受445kN，大概是一輛45噸的卡車(chē)。

因此，根據(jù)比亞迪給出的測(cè)試數(shù)據(jù)，雖然取消了橫梁和縱梁結(jié)構(gòu)，但刀片電池可以保持更強(qiáng)的電池強(qiáng)度，滿(mǎn)足碰撞安全要求。

最后一部分:刀片電池的誕生和未來(lái)的發(fā)展方向？

最后，讓我們簡(jiǎn)單看看刀片電池是如何生產(chǎn)的，以及未來(lái)會(huì)發(fā)生什么再進(jìn)化。目前，刀片電池的主產(chǎn)區(qū)來(lái)自重慶璧山的工廠，投資100億元，2021年2月開(kāi)工建設(shè)。我上周參觀的時(shí)候，電池生產(chǎn)線(xiàn)已經(jīng)開(kāi)始生產(chǎn)了，但是整個(gè)園區(qū)的建設(shè)還在有條不紊的進(jìn)行著。當(dāng)然動(dòng)力電池的年產(chǎn)量還沒(méi)有達(dá)到20GWh，但是當(dāng)整個(gè)園區(qū)完善之后，很快就能實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)。

第二個(gè)印象深刻的是，生產(chǎn)機(jī)器極其自制。王傳?？偸窍矚g給自己做一個(gè)零配件供應(yīng)商。比如比亞迪自己的汽車(chē)零部件公司就讓人印象深刻。事實(shí)上，在電池生產(chǎn)方面更糟糕。動(dòng)力電池芯的層壓機(jī)和軋制過(guò)程中使用的機(jī)器都是比亞迪自研的。這種方式不僅可以節(jié)省成本，還可以防止競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手陷入困境。更重要的是，它可以更自由地定制電池。這些其實(shí)都是比亞迪多年積累的成果。

電池的未來(lái)

雖然刀片電池今年剛剛發(fā)布，但比亞迪工程師透露了一點(diǎn)關(guān)于刀片電池的未來(lái)，其中之一就是嵌入式鋰電技術(shù)。

在鋰離子電池首次充電過(guò)程中，來(lái)自正極的鋰會(huì)被永久消耗，這將降低鋰離子電池的容量和能量密度。為了解決這個(gè)問(wèn)題，科學(xué)家們研究了前鋰化技術(shù)。通過(guò)預(yù)鋰化，將鋰添加到電極材料中，以抵消上述不可逆的鋰損失，從而提高電池的總?cè)萘亢湍芰棵芏取?/p>

比亞迪認(rèn)為這項(xiàng)技術(shù)非常適合磷酸鐵鋰電池，并且坦言在嵌入式鋰電技術(shù)方面取得了“精彩”的進(jìn)展，非常令人振奮。

總結(jié):雖然刀片電池的出現(xiàn)并不是化學(xué)改良，但電池殼的設(shè)計(jì)變化確實(shí)引起了業(yè)內(nèi)的討論，有趣的是，蜂巢、三星等電池廠商其實(shí)也針對(duì)這一設(shè)計(jì)對(duì)電池進(jìn)行了調(diào)整，有業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，這種電芯設(shè)計(jì)將是未來(lái)重要的發(fā)展方向。磷酸鐵鋰電池將憑借這種設(shè)計(jì)大大拉近與三元鋰電池的距離。至于比亞迪，他們掌握了從制造機(jī)器到制造產(chǎn)品的整套技術(shù)，沒(méi)有外部因素制約其電池的發(fā)展，這也是比亞迪應(yīng)對(duì)未來(lái)市場(chǎng)的重要保障。