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动力电池路线之争再起 比亚迪抽"刀"捍卫新能源车安全底线

2020年3月29日,业内热议许久的比亚迪"刀片电池"终于露出真容!

当天,比亚迪首次对外公布了"刀片电池"顺利通过"针刺试验"的完整测试视频。中国科学院院士欧阳明高分析指出,"刀片电池"的设计使得它在短路时产热少、散热快,并且评价其在"针刺试验"中的表现"非常优异"。

比亚迪用 "刀片电池"捍卫安全底线,彻底解决新能源车的安全痛点,或将重新定义整个新能源汽车行业的安全标准。

除此之外,与传统磷酸铁锂电池相比,"刀片电池"还具有长寿命、高续航的显著优势。

重新定义新能源汽车安全标准

众所周知,电芯内部短路(简称内短)是电动车发生燃烧的最主要因素,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。然而随着能量密度的提升,电芯内部留给设计优化的空间越来越少,导致市场上内短引发车辆燃烧的情况时有发生。 

为保障动力电池的安全,针对动力电池的测试,行业及企业林林总总制定了超过300多种测试方法。其中,模拟电池内短的针刺测试是被行业公认为最难通过的测试,目前没有一款三元锂电池能够通过该测试。

由于针刺测试条件过于严酷,IEC62660-4标准把针刺条件改为电压下降5mv作为停止条件,新国标直接取消了针刺测试。然而尽管如此,不面对不代表不存在,问题依然很严峻。 

根据新能源汽车国家大数据联盟2019年8月发布的《新能源汽车国家监管平台大数据安全监管成果报告》,2019年5月至7月,新能源汽车国家监管平台就发现79起自燃安全事故,平均每一天半就有一起事故发生。 

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在本次发布的针刺测试中,同样的测试条件下,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。

这意味着,搭载"刀片电池"的汽车在破损严重的情况下电池也不会起火。

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正因如此,比亚迪集团董事长兼总裁王传福在发布会上自信宣称,"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。"

续航里程提升50%以上

传统电池包的生产包含将电池组装成模组,再将组装好的模组排布,组成电池包。其中,电池模组中,电池的空间利用率约为80%。从模组到电池包,由于要承载几百公斤的模组重量,需要在模组之间布置许多梁来保证电池包的强度,使得电池模组在电池包里的空间利用率仅为50%。综上,意味着传统电池包留给电池的空间只有40%。 

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比亚迪"刀片电池"通过结构创新,将电芯拉长做成了"刀片"长条形状,在成组时可以跳过"模组",大幅提高体积利用率。与此同时,固定在边框上的电池同时亦是结构件,成为支撑电池包的梁,兼顾解决电池固定及强度的问题。

"一提到刀片,大家可能首先想到的就是太薄,强度不够,其实恰恰相反,就好像刀片沿着刀片的大面,是可以弯折的,但沿着侧面弯折却很难。传统的电池包只有4-5个梁,而比亚迪刀片电池包里有超过100个电池,每个电池充当一个梁,100个电池就是100个梁,这个强度大家可想而知。" 比亚迪集团副总裁、弗迪电池董事长何龙表示。

据了解,相较传统的方壳电芯有模组电池包,刀片电池"的体积利用率提升了50%以上,体积能量密度与811三元锂电池接近,续航里程达到了高能量密度三元锂电池的同等水平。

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以首款搭载比亚迪"刀片电池"的车型,比亚迪汉EV为例,其综合工况下的续航里程可达到605公里。比亚迪刀片电池的横空出世意味着过去几年束缚磷酸铁锂动力电池组发展的"能量密度瓶颈"被"刀片电池"轻松突破。

开放共享 首发搭载比亚迪汉

"刀片电池"横空出世,意味着比亚迪将成为新能源车主续航焦虑、安全焦虑终结者,倒逼整个新能源汽车行业做出改变,让行业进入良性发展的快车道。

事实上,联姻戴姆勒、牵手丰田,比亚迪的电动化能力早已得到全球顶级同行的认可。"刀片电池"的推出,有望加速比亚迪开放战略开花结果。

何龙在3月29日的发布会上称,"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。

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,在整车设计特别是内饰部分演绎出全新的家族设计语言,描绘了比亚迪品牌朝向豪华与科技不懈创新的未来。

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