New Tech|比亚迪以“刀片电池”探寻纯电动的更多可能

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发布时间:2020-03-11 11:19


New tech


探寻电池更多可能。




如果说新能源是当下不可逆的趋势,那在未有全新替代能源被发现之前,这个市场可谓“得电池者得天下”。为缓解车主们的里程焦虑,电池能量密度正逐步突破,从原来的100km-150km的续航,已能提升至400km甚至更长。


但与此同时,带来的也是一系列不稳定因素,从世界各地方位内纯电动汽车发生的自然事故已然表明,纯电动新能源车型上普及的三元锂电池在保证了高续航前提下,安全因素依然是个问题(即使是小概率)。三元锂电池具有能量密度高,输出功率大的优点,但是其劣势也很明显,活跃的化学属性和较差的稳定性。



磷酸铁锂:
优点:寿命长、充放电倍率大、安全性好、高温性好、元素无害、成本低。
缺点:能量密度低、振实密度低(体积密度)。

三元锂:
优点:能量密度高、振实密度高。
缺点:安全性差、耐高温性差、寿命差、大功率放电差、元素有毒(三元锂电池大功率充放电后温度急剧升高,高温后释放氧气极容易燃烧)。


对于行业现状的思考,让以电池起家的比亚迪重回原点,拾起当初因能量密度而失宠的磷酸铁锂电池。在原有技术上革新,交出了“刀片电池”这一全新答案。

所谓“刀片”,即采用了长单体电池的设计,将多个长单体电池集合成电池阵列,从而提高电池包的容量,与此同时,单体电池有其特定尺寸,通过电池本身来提高电池包整体的刚度。


刀片电池的结构形状,有效提升了车体设计和便利性和空间利用率。设计师可以根据车型不同来灵活设计电池组的整体尺寸,电池组对于车内空间的侵占更小,车内乘员得到的空间就更大。


由于磷酸铁锂电池本身特性,其失控温度远高于三元锂电池,同时电池组具有更高的整体刚性,抗变形、耐挤压和穿刺的能力也更强,电池组内部短路的几率接近于零。

除此之外,比亚迪还在电池单体、模组、电池包、系统四个维度的可靠连接、高压防护、碰撞、过充、内、外短路和热失控等7个方面进行严苛把控,以确保其可靠性万无一失。


在电芯的使用寿命方面,刀片电池优势同样明显,电池循环次数提升,刀片电池拥有超过100万km的使用寿命,完全囊括了整个车辆使用周期。


针对此前磷酸铁锂电池在乘用车能量密度不足问题,比亚迪同样给出了对应解决方案:刀片电池采用长电芯方案,可以极大提升电芯的成组效率,体积能量密度提升高达50%,这其意味着在同样的电池组尺寸之内,刀片电池可以装入更多电芯,也具有了与三元锂电池分庭抗礼的底气。


“刀片”问世,它预计将被应用于比亚迪下一代产品——汉EV之上,在风阻系数仅有0.233Cd和强劲刀片电池组的双料加持下,比亚迪汉的NEDC里程超过600km。

尾巴


作为电池起家的比亚迪,玩出“刀片”这一手并不感到意外,意外的是它在理论上几乎解决了磷酸铁锂与三元锂电池的痛点。既降低了生产成本,又能让消费者真正安心地享受纯电动汽车带来的出行愉悦。