比亚迪“刀片电池”露真容:600公里单次续航 已在量产 最大特点是安全 或6月上市

1评论 2020-03-30 08:22:55 来源:证券时报网 作者:孙亚华 下一只“省广集团”

  3月29日,业内热议许久的比亚迪(行情002594,诊股)“刀片电池”终于露出真容。

  “刀片电池”是比亚迪最新开发的新一代磷酸铁锂电池。过去几年,由于能量密度相对较低,磷酸铁锂电池在新能源乘用车厂商追求续航里程的竞赛中,被能量密度更高、但热稳定性较差的三元锂电池甩在了身后。比亚迪表示,“刀片电池”具有非常高的安全性,并且体积能量密度与811三元锂电池接近,单次充电可满足600公里续航需求。在电池寿命方面,比亚迪刀片电池充放电3000次以上,行驶120万公里。

  证券时报·e公司记者在发布会上获悉,目前,比亚迪刀片电池已经进入量产阶段。今年六月左右,将搭载在比亚迪汉投产上市。比亚迪副总裁何龙称:“今天,几乎你能想到的所有汽车品牌,都在和我们探讨基于‘刀片电池’技术的合作方案。

  刀片电池最大的特点就是安全

  比亚迪集团董事长兼总裁王传福在发布会上表示,刀片电池最大的特点就是安全,并自信宣称,“刀片电池”将引领全球动力电池技术路线重回正道,把‘自燃’这个词从新能源汽车的字典里彻底抹掉。”

  电动车的安全,很大程度上取决于电池的安全。电动车在遭遇碰撞、电池短路或尖锐物体穿刺等情况时,容易诱发电池的热失控,继而出现车辆起火、爆炸等安全事故。

  证券时报·e公司记者从比亚迪获得的资料显示,刀片电池从电极材料、电芯到电池包的设计,均重点围绕安全性展开。电极材料为结构相对稳定的磷酸铁锂;全面使用耐高温和具有绝缘性能的高温陶瓷涂层,使得电芯内部短路概率极低;电池包方面,减少了结构件,并且线束排布简单,降低外部短路的概率。

  在电池包的设计方面,比亚迪相关人员告诉证券时报·e公司记者:“电芯与电池包是进行了一体化设计,使得电池的侧碰强度大幅度提升。通过直列式排布结构 + 高温绝缘陶瓷防护 + 隔烟通道,打造‘难以着火的电池’。

  在目前发生的自燃事故中,电芯内部短路是电动车发生燃烧的最主要的因素,特别是在停车和行驶过程中的自燃,基本上都是电池内短引起的。在发布会现场,比亚迪公布了刀片电池的“针刺穿透测试”视频。针刺是一种传统的模拟电池内部短路的测试手段,通过一个金属针刺穿电池,模拟电池内部发生短路时的电池表现。“针刺穿透测试”是行业内公认的对电池电芯安全性最为严苛的检测手段。

  在现场播放的“针刺穿透测试”视频中,三元锂电池在针刺瞬间出现剧烈的温度变化,表面温度迅速超过500℃并开始剧烈燃烧;传统磷酸铁锂块状电池无明火、有烟,表面温度达到200℃~400℃;“刀片电池”在穿透后无明火、无烟,电池表面温度仅有30℃-60℃左右。

  比亚迪相关人员告诉证券时报·e公司记者:“这个测试结果不仅显示出,比亚迪刀片电池在内部短路时也不会引起自燃。而且也意味着,当汽车遭受异物侵入,并伤及电池的时候,也不会发生爆炸现象,可以有效的保护车内人员的安全。”

  续航里程提升50%以上

  事实上,磷酸铁锂电池本身就具有高安全性的优势。然而过去几年,由于能量密度相对较低,磷酸铁锂电池在新能源乘用车厂商追求续航里程的竞赛中,被能量密度更高、但热稳定性较差的三元锂电池甩在了身后。

  王传福对此介绍,比亚迪一直毫不动摇地将“安全”放在首位,且从未放弃对探索磷酸铁锂电池高安全、高续航、长寿命的再研发。磷酸铁锂在补足能量密度不高的短板之后,其安全性和低损耗才更能推动新能源汽车的发展。

  据比亚迪集团副总裁兼弗迪电池董事长何龙介绍,“刀片电池”通过结构创新,在成组时可以跳过“模组”,大幅提高了体积利用率,最终达成在同样的空间内装入更多电芯的设计目标。相较传统电池包,“刀片电池”的体积利用率提升了50%以上,也就是说续航里程可提升50%以上,达到了高能量密度三元锂电池的同等水平。

  证券时报·e公司记者从比亚迪获得的资料显示,刀片电池的体积能量密度与811三元锂电池接近,高体积密度可以在较小的空间布置大容量的电池,单次充电可满足600公里续航需求。在电池寿命方面,比亚迪刀片电池充放电3000次以上,行驶120万公里。

  比亚迪相关人员还告诉证券时报·e公司记者:“刀片电池的电芯就是一个结构件,100个刀片电池就是100个梁;100个刀片电池组成的电池堆的上下两面各加一块高强度蜂窝板。蜂窝结构的刚度强,使电池包不容易发生变形。”同时,刀片电池给整车研发带来优势,“扁平化设计提高整车离地高度从而减少刮碰,在整个寿命周期内的生产、储存、运输、梯次利用等环节提高空间利用率,提升电池包的刚度和强度。”

  中科院院士欧阳明高在发布会上介绍,目前电池的发展方向有三种:“第一种,电池材料和电化学体系的创新,例如,从有机、可燃的电解液发展为无机、不可燃的固态电解质。第二种,智能化方向,比方说智能制造、智能控制、自动回收等,充分利用信息和人工智能技术,发展智慧电池。第三种,在设计和产品工程进行创新,刀片电池就属于该范畴的。”

  欧阳明高进一步解释道:“因为刀片电池可以直接一片一片地直接连成组成包,省了很多中间环节,也省了很多结构和工艺,所以在整个电池包的限定空间里,体积利用率可以最大化,这样就可以提高整个电池包的能量,从而可以提升电动车的续航里程。同时由于简化了结构和工艺,所以电池包的成本也会下降。”

  刀片电池已进入量产阶段

  证券时报·e公司记者在发布会上获悉,目前,比亚迪刀片电池已经进入量产阶段。何龙称:“今天,几乎你能想到的所有汽车品牌,都在和我们探讨基于‘刀片电池’技术的合作方案。”他表示,比亚迪“弗迪系”全部核心技术和零部件将向整个新能源车行业开放共享,让行业和消费者受益。

  事实上,联姻戴姆勒、牵手丰田,比亚迪的电动化的全球合作早已开始。“刀片电池”的推出,有望加速比亚迪开放战略开花结果。

  王传福还在会上透露,“刀片电池”只在比亚迪汉纯电车型搭载应用,其他车型暂无规划。比亚迪汉EV作为统领“王朝家族”的旗舰级轿车,其综合工况下的续航里程达到605公里,百公里加速3.9秒,今年6月在深圳投产上市。

  在发布会上,王传福也阐述了比亚迪的电池发展方向:“首先要保证安全性;其次要有长续航、长寿命;第三,要减小对稀有的金属的依赖。”

  关于第三点,王传福进一步论述道:“中国石油(行情601857,诊股)资源比较少,因此国家现在要发展电动车。一来是改善环境、气侯变化;二来就是减小对石油的依赖。同样地,我们国家的一些金属资源也相对匮乏,比如钴、镍(三元电池的重要元素)。不像手机电池,电动车的电池很大,动辄几百公斤。如果每一辆燃油车都被电动车替代的话,这些稀有金属材料是不够用的,因此,一定要减少稀有金属的依赖。比亚迪的刀片电池就是遵循这些原则开发设计的。”

关键词阅读:比亚迪 刀片电池

责任编辑:伍书哲
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