2020年3月29日，比亞迪正式推出刀片電池，公布其續(xù)航里程達(dá)到了三元鋰電池的同等水平，更順利通過了令后者望而生畏的“針刺測(cè)試”——在動(dòng)力電池界，通過這一安全測(cè)試的難度堪比登頂珠穆朗瑪峰，筆者一直認(rèn)為的觀點(diǎn)便是新能源汽車的發(fā)展安全永遠(yuǎn)是第一位的。新能源情報(bào)發(fā)分析網(wǎng)有幸受邀參加深度解密比亞迪刀片電池的活動(dòng)，參觀這座比亞迪制造“6S”級(jí)別刀片電池的新工廠。
在弗迪鋰電池有限公司，比亞迪官方現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行了三元鋰電芯和刀片電池對(duì)比“針刺測(cè)試”測(cè)試。其結(jié)果毫無(wú)懸念，三元鋰電芯被鋼針刺穿后順勢(shì)放熱、起火并燃燒。刀片電池被相同直徑的鋼針刺穿后，沒有出現(xiàn)形體變化、放熱、起火和燃燒等現(xiàn)象。
重慶弗迪鋰電池有限公司是一家從事鋰離子電池及配套材料的研發(fā)、生產(chǎn)和銷售于一體的公司，公司為璧山項(xiàng)目鋰離子電池及配套材料生產(chǎn)項(xiàng)目總投資100億。其前身是比亞迪鋰電池有限公司，早在1998年就已成立。該公司在電池領(lǐng)域具備100%自主研發(fā)、設(shè)計(jì)和生產(chǎn)能力，產(chǎn)品應(yīng)用領(lǐng)域涉及IT、汽車、新能源、輕軌交通等。
重新定義安全和性能新標(biāo)準(zhǔn)
比亞迪刀片電池為什么能夠通過安全測(cè)試最難的針刺實(shí)驗(yàn)，并且同時(shí)能夠兼顧安全與性能？這都源于刀片電池“6S超級(jí)性能”。
“超級(jí)安全”：在電芯安全上，刀片電池可以通過針刺、擠壓和爐溫。測(cè)試結(jié)果表明，刀片電池但是不起火、不爆炸；比亞迪針對(duì)電池使用的7重安全維度，從5大方面進(jìn)行安全評(píng)價(jià)驗(yàn)證，從4個(gè)層級(jí)構(gòu)建全方位的動(dòng)力電池安全體系?；趶?fù)雜工況，全生命周期的安全測(cè)試驗(yàn)證，比亞迪刀片電池測(cè)試體系覆蓋面遠(yuǎn)高于現(xiàn)行國(guó)標(biāo)的要求。
“超級(jí)強(qiáng)度”：刀片電池能夠滿足四種狀態(tài)下的強(qiáng)度變化，分別是“刀片電池”的振動(dòng)、模擬碰撞的強(qiáng)度、擠壓的強(qiáng)度和抗壓的強(qiáng)度，其中刀片電池的抗壓強(qiáng)度其最大承受力為445kN,相當(dāng)于45噸卡車。
“超級(jí)續(xù)航”：刀片電池為了提升電池包的體積利用率，因此取消了電池包的模組和梁，但這不利于電池包整體的穩(wěn)固支撐。為了保證純電續(xù)航和電池包的安全性，比亞迪想到了直接把電池拉長(zhǎng)，將電池固定在邊框上，讓電池同時(shí)也變成結(jié)構(gòu)件，直接成為支撐電池包的梁。這樣，既解決了固定的問題，也解決了強(qiáng)度的問題，比亞迪對(duì)電池包結(jié)構(gòu)、模組進(jìn)行了優(yōu)化和升級(jí)，將刀片電池體積利用率提升了50%以上，續(xù)航里程達(dá)到了三元電池同等水平；目前，漢實(shí)現(xiàn)了600公里的續(xù)航，未來通過材料的創(chuàng)新升級(jí)，續(xù)航可達(dá)到700到800公里。
“超級(jí)低溫”：無(wú)論是牙克石的零下35度，還是吐魯番的55度高溫，比亞迪都有做安全測(cè)試，事實(shí)證明，保溫棉、保溫材料和熱管理，比亞迪的刀片電池都是安全性能極高，時(shí)刻保持最佳狀態(tài)，刀片電池低溫放電能力可以維持在常溫的90%，低溫下的放電功率刀片電池依然優(yōu)于三元電池。
“超級(jí)壽命”：刀片電池的存儲(chǔ)壽命和循環(huán)壽命均優(yōu)于三元電池，可以保證長(zhǎng)的8年甚至更長(zhǎng)時(shí)間的使用，50萬(wàn)公里甚至100萬(wàn)公里更長(zhǎng)里程的使用。因?yàn)榈镀姵氐牟牧辖Y(jié)構(gòu)和穩(wěn)定性更好，循環(huán)壽命折算里程數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于整車使用年限要求。
“超級(jí)功率”：鐵電池由于電池特性，在充放電功率上面都有著不錯(cuò)的表現(xiàn)，目前刀片電池用33分鐘就可以將電量從10%充到80%，基本上滿足絕大部分快充的需求。放電功率上，刀片電池支持漢3.9秒的百公里加速，瞬間最大功率可達(dá)363kW，約500馬力。
比亞迪刀片電池依托6S超級(jí)性能的強(qiáng)勢(shì)，筆者認(rèn)為，跑偏多年的動(dòng)力電池行業(yè)發(fā)展路線終于有機(jī)會(huì)重回正軌。
刀片電池背后的工業(yè)4.0超級(jí)工廠
各大電池研究團(tuán)隊(duì)的實(shí)驗(yàn)室中都有領(lǐng)先市場(chǎng)上幾代的動(dòng)力電池產(chǎn)品，但不是所有的都能夠面向市場(chǎng)。比亞迪刀片電池的量產(chǎn)離不開重慶璧山區(qū)的弗迪電池工廠，這座工業(yè)4.0的超級(jí)工廠總投資100億元，規(guī)劃年產(chǎn)能達(dá)20GWH。自2019年2月開工，到2020年3月刀片電池正式推出，僅1年時(shí)間就從一片空地變身為一個(gè)擁有精益化、自動(dòng)化、信息化制造管理系統(tǒng)的世界級(jí)工廠。這里誕生了很多比亞迪獨(dú)創(chuàng)的刀片電池產(chǎn)線和生產(chǎn)設(shè)備，更“隱藏”著多項(xiàng)高度保密的核心技術(shù)。
而事實(shí)上，“登峰造極”般的工藝和程序，來源于刀片電池工廠工業(yè)4.0級(jí)別的制造、管理系統(tǒng)。遍布生產(chǎn)車間、工序、條線的高精度傳感器，數(shù)以百計(jì)的機(jī)器人，以及符合IATF16949&VDA6.3控制標(biāo)準(zhǔn)的品控體系等等，使得廠房設(shè)備硬件的自動(dòng)化，設(shè)備與設(shè)備之間的信息化，控制層面的智能化成為刀片電池生產(chǎn)高效、品質(zhì)穩(wěn)定的最強(qiáng)“后盾”。
弗迪電池重慶工廠只是刀片電池的全球首個(gè)工廠，隨著產(chǎn)能的不斷擴(kuò)大，刀片電池將向整個(gè)新能源汽車行業(yè)開放共享，讓行業(yè)和消費(fèi)者受益，助力全球電動(dòng)汽車發(fā)展步入新時(shí)代。
總結(jié)：
作為全球唯一一家同時(shí)擁有動(dòng)力電池和新能源汽車大規(guī)模生產(chǎn)的企業(yè)，比亞迪在動(dòng)力電池適配新能源汽車方面已經(jīng)積累了豐富經(jīng)驗(yàn)。在行業(yè)內(nèi)大量的經(jīng)驗(yàn)積累，以及在電池品質(zhì)上的嚴(yán)苛追求，使比亞迪動(dòng)力電池工廠在智能互聯(lián)、生產(chǎn)效率、品質(zhì)管控等方面成為全球標(biāo)桿。
這也是為什么豐田選擇同為車企的比亞迪的動(dòng)力電池的原因，既是對(duì)比亞迪電池品質(zhì)的極大認(rèn)可，亦表達(dá)出二者在發(fā)展理念的契合。對(duì)于比亞迪電池業(yè)務(wù)來講，電池進(jìn)入全球第一梯隊(duì)主機(jī)廠，可謂邁出具備里程碑意義的步伐。筆者相信，比亞迪依托刀片電池出眾的安全和性能的巨大優(yōu)勢(shì)，會(huì)在新能源汽車的發(fā)展道路上越來越亮眼。
