《电池那些事儿》之比亚迪刀片电池 此“国货之光”有7宗“最”

《电池那些事儿》之比亚迪刀片电池 此“国货之光”有7宗“最”
原标题:《电池那些事儿》之比亚迪刀片电池 此“国货之光”有7宗“最” 出品 | 搜狐汽车·E电园 编辑 | 周航 [搜狐汽车·E电园] 正所谓“功高盖主”,动力电池是汽车能源转型的核心,还是纯电动车里面最贵的部件,约占整车成本的40%左右(2109年平均数据),所以我们推出了很多围绕动力电池展开的内容。这其中,有一些技术问题、信息点,以文字详解+图片辅助的形式呈现,也很难让大家理解透彻。为此,我们增加了视频作为补充,以精简、浓缩的“说人话”方式,与大家分享动力电池乃至更多汽车“触电”相关的话题,敬请关注搜狐汽车·E电园的“电工小周”,以及各平台的“E电园-电工小周”。 上星期“电工小周”走进了比亚迪(弗迪)重庆电池工厂,对在此生产出的刀片电池有了更深入的了解,所以本文咱们就来聊聊刀片电池。为什么“吹”比亚迪的刀片电池?概括来说,这是动力电池两大突破方向电化学体系和空间布局结构中,后者的典型案例之一。 具体来说,且看以下例举的7宗“最”…… 1.空间利用率最高:正如视频所说,刀片身兼电芯和模组两项工作,流程上省去了模组这一步。相当于生活中一些带有独立包装的零食,去掉了模组这个“独立包装”,“干货”自然也就更多了。 对比之下,传统模组电池第一步从电芯到模组空间利用率在80%左右,第二步模组到电池包要被连接部件和内部骨架挤占空间,空间再损失一半(50%),最终电芯只占电池包总体积的40%左右。而电池横向、密集排列的刀片电池,将这个数据提升到了60%,同类方形电池结构空间利用率最高。 2.散热“先天条件”最佳:电动车自燃绝对是任何一个车企“谈虎色变”的话题,磷酸铁锂正极材料本身的热稳定性好(优于三元锂),刀片结构本身又更进了一步。 对比同样材料的传统电池,刀片电池的长条结构散热面积大,伴随而来的还有整个电路的回路长,产热能力低。概括来来说就是:产热少和散热好,所以温度升高幅度小,热失控或者说自燃的概率也就小了很多。 3.被动安全的黑科技最“新”:视频中提到的“筷子理论”,主要体现在刀片电池成组之后的平行地面方向,将面积最大、最容易弯折的面是对着车头和车尾的,有相当大的缓冲区域。 垂直地面方向:比亚迪在动力电池中最先引入了蜂窝铝板进行防护,这项技术最早应用于航天领域(复合材料的选取要更严苛)。内层是刀片电芯,中层是擅长吸能的蜂窝结构,最外面的高强度铝板,经过了高温高压复合成型,还带有隔热、防火的涂层。 注:铝材质+蜂窝结构既满足了安全防护的强度标准,又保证轻量化水平,这两方面对比常规的铝压铸件均具备优势。 4.“主动”的安全验证最严苛:即超出国家标准的针刺试验,用5毫米的钢针穿透刀片,人为的创造一个极限情况下的短路环境,来考验电池受损最严重时的安全性。具体试验敬请参见以下视频。 5.磷酸铁锂正极材料的最佳“容器”:众所周知,磷酸铁锂的能量密度不如三元锂,这在2018年国家补贴政策加入能量密度这一项后,磷酸铁锂感觉就要成为历史了,但刀片结构令其快速且直接的缩小了与三元锂的差距。 现阶段,刀片(磷酸铁锂)电池的能量密度稳定在140Wh/kg以上,相比三元锂主流产品160Wh/kg的水平仍有一定差距,但具体到补贴数额的差异上,只少了2000元。 接下来,弗迪电池有限公司(原比亚迪动力电池事业部)孙华军副总经理表示:刀片(磷酸铁锂)电池的能力密度极限能达到170Wh/kg以上(180Wh/kg是理论上的“天花板”),预计到明年年底就能追上三元锂主流的160Wh/kg。 6.成本最低:“拯救”磷酸铁锂最大的原因就是成本低,降低对三元锂中镍、钴两种原材料的依赖。刀片电池在减少了内部连接部件和内部骨架之后,也省去了这部分传统模组电池的成本。 从孙华军副总经理分享的成本评估来看:今年三元锂的目标门槛是1000元/kWh,传统模组磷酸铁锂的目标700元/kWh,刀片电池已接近达成,下一个目标是600元/ kWh。 7.结构本身最具“潜”力:这是刀片电池的一大“隐性”优势,主要分为两方面。 第一,刀片电池本身够薄,给电池的热管理系统布局留出了更多空间,早期e平台只能搭档三元锂,比传统模组磷酸铁锂更省电(小功率水泵)的液冷循环,用在刀片电池车型中非常轻松。 第二,刀片电池磷酸铁锂发热少、散热好的先天优势,加上内部减少连接件、结构件的被动安全架构,不仅在电池本身的轻量化上有所体现,同时还能福泽到整车。在保证了底盘强度的情况下,无需像以前那样为了电池安全,车身底部也要“堆积”大量保护部件了。 写在最后:《电池那些事儿》本期咱们聊了国货之光-比亚迪刀片电池,接下来还有更多动力电池,乃至汽车“触电”相关的图文+视频内容,敬请持续关注搜狐汽车·E电园。另外,技术本身不太好理解,电工小周的解读争取让大家一看就明白。

Leave Comment

电子邮件地址不会被公开。 必填项已用*标注