比亚迪祭出最强黑科技,电池突破的另辟蹊径

如题所述

电动车的电池就像传统汽车的油箱,它的大小不但决定了续航里程,还影响着安全,这两条都触动着消费者的神经。目前纯电动汽车的续航已有大幅提升,400-500公里不是难事,但正因为三元电池的应用,关于电池安全的针刺试验变为非强制执行,原因下文详谈,那是否意味着续航大于安全呢?这样的跃进真的安全? 

比亚迪作为汽车电池的鼻祖,磷酸铁锂电池是他们的看家之本,受到三元锂电池的冲击也有尝试使用,但这次祭出的黑科技——刀片电池似乎是有备而来,一次过解决三个问题,安全、巡航、电池系统能量密度,在电池科技还没有突飞猛进的今天,这款刀片式的磷酸铁锂另辟蹊径,巧妙地令电动车回归到理性的层面。 

三元锂电池VS磷酸铁锂电 

纯电汽车中三元锂电池用得最多,原因不外乎电池系统能量密度大,满足消费者长里程和国家补贴的需要,而因为正极材料中有镍钴铝或者镍钴锰三种元素,而已叫三元电池。这部分正极材料中,钴是一种贵金属,并且全球电动车都在不同程度的发展,近年它的价格一直往上飙升。 

磷酸铁锂电池因三元电池的出现低调很多,正极的主要材料为磷酸铁锂,因为没采用贵金属,售价稍微便宜一些,根据2019年底的数据,国内的三元锂电池包的价格为1.05元/Wh,磷酸铁锂电池包的价格为0.8元/Wh。补贴疯狂的时候,这部分差价或许不那么突显,随着补贴退坡,近20%的成本差意义却非凡。 

贵有贵的道理,三元锂电池的能量密度比磷酸铁锂电池高,但是抵抗高温的能力却不如后者,特别在穿刺试验中极易发生爆炸,为了让电动车往高里程,满足消费者的需求,穿刺试验没有再强制执行。相对而言,磷酸铁锂电池确实安全些,穿刺试验通过率极高,也就是说,即使电池发生严重短路,爆炸、起火的状况不容易出现。那么问题来了,以比亚迪为主的磷酸铁锂电池制造、应用商怎么解决续航问题?黑科技——刀片电池。 

刀片电池的续航 

增加续航里程有几种方法,第一,堆砌电池容量,却占用较大空间;第二使用能力量密度较大的电池,安全性能有隐忧;第三,优化电池布局,提升同体积下的电池容量。比亚迪的刀片电池属于最后一种。 

传统电池包内部有多个电芯组成的电池模块,通过螺栓固定在支架上,形成电动车的大电池,因为要保证电池包测试或者使用过程中的耐撞能力,横竖的支架占据了不少空间,也贡献了重量,电池包的空间利用率约为40%。刀片电池的巧妙之处在于省却了电芯组成电池模块,省去了横竖梁、螺栓等等,直接把电芯以装到电池包壳体里面,而提升电池包壳体内的空间利用率,达到总容量和电池系统能量密度的提升,相比之下,同样体积的壳体,刀片电池的利用率约为60%。若外部条件不变,都使用磷酸铁锂电池,原来500公里的续航里程,换为刀片电池,续航达到600公里。 

比亚迪汉是即将推出的旗舰级中大型房车,也是首款使用刀片式电池的车型,目前汉车系下的三款车型已经在工信部的新能源汽车推广目录上面,前驱版本NEDC纯电续航里程605公里,四驱版本550公里,百公里加速3.9秒,将是小鹏P7的有力竞争者,他们将摸上纯电自主品牌轿车的价格天花板。 

刀片电池无敌了? 

刀片电池因磷酸铁锂电池安全了,因结构优化保证了续航里程,也因充电循环寿命达到到3500-5000次以上,比三元锂电池的循环寿命的2500次多得多,那么刀片电池不是可以秒天秒地? 

电池的安全性正是消费者需要的,也是纯电动汽车得以长久发展下去的信心来源,刀片电池虽然提高了电池包的利用率,提高了续航里程,但由于资料限制,无法与同体积的三元锂电池系统作比较,按照2020年工信部第二批新能源产品看来,使用磷酸铁锂电池的电池系统能量密度最高为140Wh/Kg,三元锂电池系统最高为180 Wh/Kg,从能量密度看来,刀片电池不会革掉三元锂电池的命,但安全性能确实无敌。 

另外,抗低温性能方面,三元锂电池还是有优势,特别在极寒状态下,同在零下20摄氏度,磷酸铁锂电池比三元锂电池的容量缩水更严重些,若生活在此温度的朋友,电动车还是别碰了,想省油又环保,比亚迪汉的混合动力也是个不错的选择。 

小结 

总括来说,比亚迪新发布的刀片电池确实大开脑洞,深知磷酸铁锂电池的性能特点,兼顾了大势所趋的续航里程。虽然算不上革命,却是电池行业的另辟蹊径,回归到汽车最底层的逻辑——安全,毕竟续航焦虑、充电焦虑、低温焦虑都是表面的使用层面,安全焦虑才是电动车发展的最大障碍,希望能如比亚迪董事长王传福先生说的:“把‘自燃’这个词从新能源汽车的字典里彻底抹掉。“

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