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把“自燃”从新能源汽车的字典里抹去?比亚迪哪来这么大的口气?

2020年03月30日 20:59:03
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来源:DearAuto

上周日,比亚迪正式对外发布刀片电池。今日股市收盘,比亚迪的股价大涨2.65%,报收56.23块。

资本市场之所以看好刀片电池,是因为它确实有改变动力电池市场格局的能力。

就如比亚迪集团董事长兼总裁王传福所说的:“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。”

刀片电池有如此威力,归功于它的两个特点,一是安全,二是体积能量密度。

去年频繁发生的自燃事件让“自燃”两字成为很多纯电动用户心中的痛。从2019年的2月中旬到8月中旬,短短6个月,国内媒体报道的自燃起火事件就足足有40余起,平均每4.5天就有一起。

据清华大学电池安全实验室发布的《2019年动力电池安全性研究报告》,这些事故的主要原因是电池的热失控。而电池失控的主要触发条件中,电池内部短路的占比超过了90%以上。

若王传福要证明刀片电池能把“自燃”两字从新能源汽车的字典里抹去,那最起码要证明其在发生内部短路时不会引发热失控。而最能证明这一点的,就是动力电池试验中的“珠穆朗玛峰”——针刺刺穿试验。

这一测试要求实验者用钢针将动力电池的电芯刺穿,从而造成电芯内部的大面积短路。按照《GB/T31485-2015》的要求,在针刺实验中,动力电池应不爆炸、不起火。可惜的是,在最新的意见征求稿中,这一最能代表电池安全的实验被搁置了,原因竟然是没有一款动力电池可以通过它的考验。

比亚迪的刀片电池最先引起公众注意的,就是它通过针刺实验的视频。因为视频有剪辑过的痕迹,所以引起了不少质疑的声音——“这个位置之前没鸡蛋,但画面一转就出现鸡蛋了,这肯定是假的。”

有这种质疑的声音很正常,毕竟之前没人做到,现在有人做到了。为了回应这些质疑,比亚迪在发布会当天播放了一帧未剪的视频。

在同样的测试条件下,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,但有烟,且表面温度达到了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。

这一结果足以证明“刀片电池”彻底摆脱了传统动力电池可能会发生的“热失控”噩梦,其安全性具有无可比拟的优势。

关于刀片电池在能量密度方面的优势,外界也颇有争议,因为网上讨论更多的是重量能量密度,也即每千克电池蕴含多少能量,而比亚迪引用的是体积能量密度。

刀片电池的正极材料依旧是磷酸铁锂,在重量能量密度方面不会有太大的提升,网上也有流传首款搭载刀片电池的车辆——比亚迪汉的系统能量密度为140Wh/kg。这水平对于最近一两年上市的,搭载三元锂电池的纯电动车来说并不高。

刀片电池的革新不在材料,而在于它用了更先进的包装技术,改善了电池包的体积利用率,从而提升了体积能量密度。对于普通家用车来说,体积能量密度比重量能量密度更重要!

在家用车的设计中,什么才是最重要的?当然是空间!不然你以为大众奥迪奔驰等等主机厂一味追求长轴距是为了什么?汽车向来就是以尺寸卖,就如3米轴距的车通常会比2.5米的贵。

当然,整备质量是工程师重点关照的对象,但是对于不影响车辆实用性的重量,多一两百公斤其实没什么所谓。而动力电池所带来的重量就是这种“无所谓的重量”——

首先电池位于底盘,也即车辆的最下方,重量的增加还有利于重心的下移;其次,大部分纯电动车的电池都位于底盘的中部,也即电池重量的增加不会影响车辆前后桥、左右轮的配重比。

这时,车辆受电池重量影响更多的,无非就是紧急刹车的距离长一点,弯道的极限操控“笨拙”一些,但这些缺点都可以用好一点的刹车和轮胎来弥补,而且家用车一般也不会有如此极端的驾驶情况。

所以,如果不考虑重量的话,刀片电池为车辆节省下来的空间,可以给车辆装载更多的电芯,为车辆提供更多的续航里程。根据比亚迪汉已经公开的资料,你会发现,结果也确实如此。

比亚迪汉的轴距和特斯拉Model 3的差不多——前者是2920mm,后者是2875mm,也即它们放置电池的空间相差无几。但采用磷酸铁锂——重量能量密度更低——的汉能把电池的容量做到77kWh,比采用三元锂电池的Model 3还要多2kWh。最终出来的效果是,两者的续航里程已经达到同一水平,前者NEDC工况下的续航里程为550km,而后者为595km(都是双电机版本)。

在安全性能远超三元锂电池的前提下,比亚迪把汉的续航里程做到和特斯拉Model 3一样的水平。这就是刀片电池的魅力。

如此电池,不仅受资本市场的追捧,也受到车企们的青睐。据比亚迪集团副总裁兼弗迪电池董事长何龙表示:“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,相信大家很快就能看到、听到刀片电池更多精彩的消息。”

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