摘要:比亞迪刀片電池彌補了磷酸鐵锂與三元材料在能量密度上的弱勢,強化磷酸鐵锂的安全性,以期在新能源乘用車這一新能源汽車最大的增量市場中,通過技術創新徹底解決新能源車安全與續航難以兼顧痛點,助力磷酸鐵锂“重新上位”,同時也爲公司電池外供鋪路,贏得更大的動力電池市場蛋糕。
比亞迪集團董事長兼總裁王傳福
3月29日下午,比亞迪在線上主辦“刀片電池 出鞘·安天下”超級發布會,刀片電池正式亮相。
比亞迪刀片電池挑戰“針刺測試”
我們注意到,就在本次發布會的前兩周(3月13日),比亞迪官宣已成立了弗迪電池、弗迪動力、弗迪視覺、弗迪模具和弗迪科技等5家弗迪公司,進一步加快新能源汽車核心零部件的對外銷售。其中,弗迪電池有限公司于2019年5月5日注冊完成,其前身是比亞迪锂電池有限公司,早在1998年就已成立。
弗迪公司的成立,標志著比亞迪電池事業部獨立性增強,同時比亞迪將動力電池剝離、獨立上市的可能性也在加大,更有助于其贏得整車客戶的訂單。
電池網從發布會上獲悉,刀片電池是比亞迪最新研發的超級磷酸鐵锂電池,也是弗迪電池成立後發布首款電池産品。刀片電池不對電池材料動刀,而是通過改變結構來滿足高安全性的需求,將電芯做成了“刀片”形狀,在成組時可以直接跳過“模組”,直接組成電池包,完全無模組化,集成效率大幅提高。
目前,“刀片電池”已由弗迪電池全資子公司重慶弗迪锂電池有限公司量産下線。重慶弗迪是一家從事锂離子電池及配套材料的研發、生産和銷售于一體的公司,公司爲璧山項目锂離子電池及配套材料生産項目總投資100億,項目占地面積約1500畝,總建築面積約95萬平方米,新建生産車間,購置相關設備958台套,建設锂離子電池生産線8條,項目達産後形成锂離子電池20Gwh生産能力,年産值200億元。
衆所周知,作爲直面終端消費者的産品,在動力電池各種性能的考量中,安全性始終是第一位,比亞迪集團董事長兼總裁王傳福認爲,在新能源乘用車領域,很多企業陷入到對續航裏程的攀比之中。這種攀比的壓力會轉嫁到動力電池身上,讓行業對動力電池的“能量密度”産生非理性追求,並徹底帶偏了動力電池行業的發展路線,讓新能源乘用車的安全口碑付出了極其慘重的代價。
“真正對電動車的發展能帶來顛覆性影響就是安全性”,王傳福表示如果電動車不把安全做好的話,電動車的健康發展就是一句空話。而比亞迪就是要用刀片電池捍衛安全底線。
一直以來,在業界針對動力電池的測試,行業及企業林林總總制定了超過300多種測試方法。而在衆多的測試實驗中,針刺實驗是最嚴苛的測試方法。
據王慶生介紹,針刺測試是電池安全測試的一項嚴苛指標,因衆多廠家檢測不能通過後被取消或淡化了,但就針刺檢測實驗是對電池安全測試的一個重要環節,通過針刺實驗破壞模擬內短路可以了解集流體的截面設計合理性,電池散熱結構的合理性,電池材料匹配的合理性,以及電池體系設計的更高要求等,是對電池綜合性能高要求的檢測項。車輛發生碰撞,刺破電池(組)不發生著火爆炸,對動力電池的應用具有實際的意義。
歐陽明高做客比亞迪刀片電池發布會超級直播間
中國科學院院士歐陽明高認爲,刀片電池在安全方面的優異表現,主要原因是“刀片電池”的設計使得它在短路時産熱少、散熱快。
“刀片電池”將引領全球動力電池技術路線重回正道,“把‘自燃’這個詞從新能源汽車的字典裏徹底抹掉。”發布會現場,王傳福信心滿滿。
成立逾25年,以電池起家的比亞迪始終把安全放在首位,雖然在電池制造上相對有些保守,但在這樣的保守策略下,取得了驚人的成績:2003年比亞迪收購秦川汽車,並著手研發新能源汽車;2005年比亞迪第一款磷酸鐵锂動力電池上市,成爲國內動力電池領域的老大,並一直致力于動力電池和新能源汽車的研發;截止于2019年,比亞迪動力電池累計裝車量超過了70萬輛,並沒有發生一起電池安全事故。
刀片電池續航裏程提升超50%
對于未來動力電池的發展趨勢,歐陽明高的預判一是進一步在電池材料和電化學方面進行創新;二是向智能化方面發展;三是在設計和産品工程方面進行創新。他認爲刀片電池在單體的時候安全性好,在電池成組的時候也很有優勢,在體積利用率可以最大化,提升比能量的同時,也簡化了電池結構和工藝,成本也會下降。
資料顯示,傳統電池包的生産包含將電池組裝成模組,再將組裝好的模組排布,組成電池包。其中,電池模組中,電池的空間利用率約爲80%。從模組到電池包,由于要承載幾百公斤的模組重量,需要在模組之間布置許多梁來保證電池包的強度,使得電池模組在電池包裏的空間利用率僅爲50%。綜上,意味著傳統電池包留給電池的空間只有40%。
比亞迪“刀片電池”通過結構創新,將電芯拉長做成了“刀片”長條形狀,在成組時可以跳過“模組”,大幅提高體積利用率。與此同時,固定在邊框上的電池同時亦是結構件,成爲支撐電池包的梁,兼顧解決電池固定及強度的問題。
比亞迪“漢”
值得注意的是,除了安全性與能量密度的提升,以及磷酸鐵锂自帶的“無钴”屬性,在循環壽命上,刀片電池也達到了“充放電3000次以上,行駛120萬公裏”的高標准,而這些特性,正契合了王傳福對于未來汽車電動化發展的判斷:“電動汽車在大規模替代燃油車的過程中,高安全、長續航、長壽命、對稀有金屬依賴程度下降是趨勢。”
不難發現,比亞迪刀片電池,彌補了磷酸鐵锂與三元材料在能量密度上的弱勢,強化磷酸鐵锂的安全性,以期在新能源乘用車這一新能源汽車最大的增量市場中,通過技術創新徹底解決新能源車安全與續航難以兼顧痛點,助力磷酸鐵锂“重新上位”,同時也爲公司電池外供鋪路,贏得更大的動力電池市場蛋糕。
“在産品和技術創新的道路上,所有解決用戶問題和産品痛點的創新都值得尊敬、喝彩!” 中關村新型電池技術創新聯盟秘書長于清教表示,“對于耕耘十數載動力電池的全行業人來說,目前行業已經到了蛻變、安全、品質、價值的新轉折點,期待比亞迪不斷創造新的産品價值和用戶價值,不斷攀登叠代創新和技術驅動産品和用戶價值的新高峰!”