|
“刀片电池”终于来了 纯电车饱受质疑，其实大家就是关注这几个点，一是续航焦虑，二是电池安全，如果说这这两项得到了解决，那么新能源车型在接纳度方面又将会上升一个台阶。那么说回来，导致这个问题的关键就是电池的本身素质。 超级发布会上，比亚迪股份有限公司董事长王传福开场的三句话 “消费者对电动汽车的续航里程追求，造成行业对电池密度不切实际的追求，带偏了行业。” “传统磷酸铁锂电池的电池密度确实不如三元电池，但比亚迪从未放弃对磷酸铁锂电池的研发”。 “刀片电池克服了传统磷酸铁锂电池密度低的问题，将改变行业对三元电池的依赖。” 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。测试显示，“刀片电池”的设计使得它在短路时产热少、散热快。而比亚迪用 “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。 看看相比其他电动汽车厂家使用的三元电池，刀片电池的安全性到底有多高 ↓↓↓ 比亚迪刀片电池针刺实验（一刀未剪） 视频中分别对三元锂电池、传统磷酸铁锂电池和刀片电池分别进行针刺实验，在各电池组上放置了一个去壳生鸡蛋。测试结果为： 三元锂电池测试 三元锂电池被针刺穿后发生起火爆炸。 磷酸铁锂电池测试 传统磷酸铁锂电池虽未爆炸，但产生了少量烟雾，电池发热导致鸡蛋变熟。 刀片电池测试 刀片电池在被刺穿后既没有发烟，也没有发热，更没有起火爆炸，蛋清蛋白依然清晰可见。 之所以用鸡蛋来做实验，比亚迪工程科普称：鸡蛋内的蛋白质在温度达到60度时会产生变化，也就是我们肉眼可见的蛋清变成蛋白。 刀片电池为啥牛？ 比亚迪集团副总裁、弗迪电池董事长何龙在发布会现场，用一把直尺做了形象演示，他表示：“一把尺子横着弯折很容易，但竖着想要折断就很难了。” 这个比喻浅显易懂，比亚迪刀片电池就是把一片片磷酸铁锂电池竖着摆放着电池仓内，上下加上两块高强度板。 刀片电池电池包 能量密度提升50%刀片电池本身并不是电池材料的创新，而是通过增大电芯的长度，把电池做成扁平的形状。由于由于电池单体看起来刀片，故称为“刀片电池”。 这样的电池可以阵列的形式插入到电池包里，提高电池组的能量密度。 试想一下，原来的特斯拉Model S用圆柱形电池组装，而比亚迪使用方形薄板电池组装，显然后者的空间利用率更高。 按照比亚迪的说法， 该刀片电池采用了无模组电池成组方式，将电池包整体空间利用率由过去的40%，提升到了60%，因此体积能量密度比过去增加了50%。 磷酸铁锂电池能量密度仅为三元锂电池的80%左右，但是通过改造结构的方法，比亚迪解决了过去磷酸铁锂电池能量密度不及三元锂电池的问题。 同时，由于刀片电池的表面积更大，散热性能更好。 中国科学院院士、清华大学教授欧阳明高分析指出，“刀片电池”独特的设计使之在发生短路时能够产热少且散热快，因此能够以非常优异的成绩通过针刺穿透测试。 短路也不燃烧？刀片电池的优点是具有三元锂电池的高能量密度，又同时具有磷酸铁锂电池的安全性。 因为电动汽车的续航里程焦虑，厂商把更多的精力用在了提高电池能量密度上，所以在车上使用能量密度更高的三元锂电池，但是为了电量却牺牲了安全性。 比亚迪在发布会上用三组实验，直观展示了三种不同锂电池的安全性差异。 其中，三元锂电池的安全性最差，在被针刺穿后，短路产生的热量会导致电池迅速燃烧爆炸。
根据国家市场监管总局数据显示，2019年中国电动汽车自燃事件频发，平均每个月发生2起。过去一年里，就有多起特斯拉汽车电池的燃烧事故发生，都是三元锂电池惹的祸。 即使是较安全的磷酸铁锂电池，虽然不容易爆炸，被刺穿时也会产生高温，把实验中电池表面的鸡蛋烤焦。
而比亚迪发布的刀片型磷酸铁锂电池，被刺穿后表面温度能保持在30~60℃，实验结束后，电池表面的鸡蛋还能正常流动。
在发布会上，王传福说：“搭载‘刀片电池’的新能源汽车，要将自燃这个词，从新能源汽车的字典里彻底抹掉。” 工程师出身的王传福，早在1995年成立比亚迪实业时，便嗅到了电池的商机。此后他也正是靠着电池业务，带领比亚迪一步一步走上了巅峰。所以，王传福比任何人都清楚，'新四化'时代动力电池的重要性，也更加明白占领行业制高点的意义。
正因为如此，'刀片电池'一经发布，便惊艳了整个行业。这个通过结构创新把电芯做得像刀片一样薄的全新产品，解决了困扰动力电池行业的一个大难题——如何兼顾高能量密度和高安全性？ 长久以来，三元锂电池以高能量密度而著称，赢得了众多汽车厂商的青睐，但高能量密度同样带来不稳定性，特斯拉车辆频频'自燃'就是一个案例。而传统的磷酸铁锂电池，稳定性较高，但能量密度却比较低，这在'续航为王'的竞争环境中处于劣势。 比亚迪'刀片电池'的问世，则改变了这一局面。相比传统电池包，'刀片电池'去掉了'模组'这一层中间结构，从电芯直接组成电池包，空间利用率大幅提高。
他表示，刀片电池将解除电动汽车续航和安全两大痛点。“刀片电池既是能量体也是结构件。”通过结构设计，刀片电池提升动力电池空间利用率50%，也就意味着续航里程有望提升50%。 同时，刀片电池独特的结构让其强度更大，提升电池的安全性。
刀片电池空间利用率更高 传统电池包由电池组成电池模组，空间利用率只有80%；接着组成电池模组，这里为了保证强度，电池模组的空间利用率仅为50%。所以现有传统电池包的整体空间利用率仅为40%（80%＊50%）。为了解决这个问题，比亚迪开发了既是能量体也是结构件的“刀片电池”。 刀片电池的结构既解决了固定的问题，也解决了强度的问题，可以使电池包空间利用率达到60%，体积比能力密度更大，简而言之，提升了原有电池空间利用率的50%，也意味着电池的续航里程提升50%。
刀片电池借鉴了蜂窝铝板的结构灵感
比亚迪汉ev 除了安全之外，刀片电池还具有高电压放电能力，能够为纯电动汽车提供更强劲的动力输出和加速能力，以即将发布的比亚迪汉EV为例，在搭配全球首次量产应用的“高性能碳化硅MOSFET电机控制模块”之后0-100km/h加速仅需3.9秒，续航达到605km。 01 超级安全 解决安全痛点 比亚迪集团董事长兼总裁王传福表示：“‘刀片电池’体现了比亚迪彻底终结新能源汽车安全痛点的决心，更有能力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。”由此也可以看出，刀片电池对于安全性的自信。
本次云发布会，比亚迪通过电池电芯安全性最为严苛的检测方法- “针刺穿透测试” 来对比展示刀片电池的出色的可靠性，在相同的环境之下，分别用钢针对于三元锂电池、传统块状磷酸铁锂电池以及刀片电池进行电池电芯刺穿。
结果显示，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℃，并发生极端的热失控——剧烈燃烧现象，电池表面的鸡蛋被炸飞;传统块状磷酸铁锂电池在被穿刺后无明火，有烟，表面温度达到了200℃~400℃，电池表面的鸡蛋被高温烤焦;比亚迪“刀片电池”在穿透后无明火，无烟，电池表面的温度仅有30-60℃左右，电池表面的鸡蛋无变化，仍处于可流动的液体状态。因此也证明了在穿刺状态下，“刀片电池”已经彻底摆脱了热失控的情况。 02 创新结构 突破密度瓶颈
比亚迪的刀片电池，顾名思义是通过结构的创新，大幅提高了体积利用率，因此可以在同样的空间内装入更多电芯。同时由于去掉了“模组”这一层中间结构，使得电池系统的复杂度大幅下降，由此也带来了更高的产品稳定性和更低的故障率。
|
|
|
