新出行见证官 | 亲临刀片电池针刺测试现场是种怎样的体验
在三月份比亚迪刀片电池的发布会上，比亚迪放出了刀片电池针刺测试的实验视频。从那之后，关于针刺测试的讨论就没有停过。为此，我们邀请 5 位网友以新出行见证官的身份和我们一起前往比亚迪电池工厂，现场观看刀片电池针刺测试。
针刺测试实验是什么？
距离比亚迪汉 EV 的正式上市越来越近，除了纯电续航之外，网友对于这台车聊得比较多的一个话题就是——刀片电池。其中针刺测试在最近几个月甚至比预售价聊得还多。为此我们邀请了广东地区的 5 位网友一起前往比亚迪工厂，来一次眼见为实的针刺测试见证。
这 5 位网友除了比亚迪车主之外，还有比亚迪车友群的副会长、比亚迪改装店老板以及汉 EV(参数|图片) 的预定车主，可以说都是资深的迪粉。在实验室现场，工程师也为非科班出身的网友讲解了一下针刺测试实验的基本情况。
实验现场有四块电芯供挑选
首先是实验的对象，本次我们新出行专场针刺测试实验现场共带来了两种电池，一种是 6 系三元(参数|图片)锂电池，另一种就是大家关注的正极材料为磷酸铁锂的比亚迪刀片电池。
网友与刀片电池合影
大家在现场第一次亲眼看到刀片电池，内心还是比较兴奋的。不少网友都纷纷要求与两种电池电芯进行合影。工程师表示，新能源汽车自燃多源于动力电池内短路，如果解决动力电池在内短路情况下的自燃问题就可以有效避免新能源汽车的自燃现象发生。针刺测试是检测动力电池在内短路情况下安全表现的主要手段，本次针刺测试实验会分别对 6 系三元锂电池和刀片电池以国标要求的实验方法进行操作。
针刺测试实验现场表现
在实验开始之前，为了保证实验的真实性，工程师拿出了万用表让网友进行电压的测量，保证电池电芯是满电的状态进行测试。
实验使用的钢针
本次实验使用的钢针是采用 5mm 直径的钢针，以（25±5）mm/s的速度，从垂直于电池极板的方向贯穿。
网友进行针刺点挑选
由于本次测试邀请了网友作为新出行见证官一同参与，我们把针刺点位置的选择交给了网友进行挑选。
三元锂电池针刺测试
电压测量
实验首先是对应三元锂电池的电芯进行针刺测试，实验前电芯的电压为：4.2254V。
三元锂电池我们最终选定的位置不在中间
实验前的电芯装载，工程师会在电芯上装上几根不同的线，分别用来检测针刺点的温度、电芯正极温度和电池电压。
为了保证安全，我们需要退到防爆门外通过监控屏幕来查看现场的情况。
泄压阀开启
实验过程中，三元锂电池的针刺测试反应非常“剧烈”，由于针刺触发了内部短路，几乎在一瞬间电池便会马上发生热失控。具体的表现是电池包的壳体首先膨胀，随后泄压阀就开启了。内部高压电解液喷薄而出，现场冒出白烟。
热失控后电芯瞬间爆炸
由于三元正极材料高速分解产生大量的游离态氧，这些游离态氧会进一步增加各种化学反应的产热量，泄压阀开启不久，电池就发生了起火和爆炸，电池电芯上的传感线束不再显示准确的信息。
电芯持续燃烧
透过实验室玻璃看到的火光（玻璃略模糊）
透过实验室的玻璃可以看到实验室内部的火光很大，即使在之前大家已经看过视频，但是在实验现场看到三元锂电池一瞬间的热失控还是让很多网友没有反应过来。由于热失控之后，电池还在持续的燃烧，在等待实验室冷却一个小时之后我们才得以进入实验室内观看三元锂电池的残骸。
实验后三元锂电池的残骸
刀片电池针刺测试
接下来我们对刀片电池也进行了同样的电压测试，实验前电芯的电压为 3.3838V。
电芯电压测试
网友选择的针刺点
我们这次为了增加难度，网友选择了一个比较“刁钻”的针刺点。为了固定好电芯，工程师不得不增加了其他的夹具来固定电芯。
这次针刺测试的时候，大家就明显紧张一下。不过在钢针完全贯穿电芯之后，大家担心的起火和爆炸的情况却并没有出现。
由于在监控屏幕上，几乎没有任何异常变化，大家这个时候围上了示波器，通过之前布置在电芯上的传感线束来观察刀片电池温度和电压的变化。
电池电压几乎不再变化
最高温度在 41.3℃ 左右
在电脑屏幕上，我们发现电芯的温度由 25℃ 逐步上升，最高的时候在 41.3℃ 左右，随后还有降低的情况出现。在实验的后半段，电芯电压也基本稳定，由实验前的 3.3838V 降低到了 3.3194V。
实验结果解读
电动车在日常使用中，其电池包或电池单体遇到被针刺的情况可能不多见。但是针刺测试并不是局限于字面意思上的“针刺”，这项实验是为了检测动力电池在内短路情况下安全表现的主要手段，即使国标不强制要求针刺实验，比亚迪依然希望为消费者带来安全性上的冗余测试。而实验结果也证明，刀片电池在内短路情况下，相比于三元锂电池来说，并没有出现起火和爆炸的情况。
针刺后进入实验室，刀片电池没有发生膨胀或形变。
关注电池安全的朋友也应该知道，工业和信息化部组织制定的GB 18384-2020《电动汽车安全要求》、GB 38032-2020《电动客车安全要求》和GB 38031-2020《电动汽车用动力蓄电池安全要求》三项强制性国家标准将于2021年1月1日起开始实施。最新的 GB 38031标准强化了电池系统热安全、机械安全、电气安全以及功能安全要求，模拟了外部火烧、机械冲击、湿热循环、振动泡水、过温过充等实际场景。
针刺点也没有出现异常
虽然单体针刺测试作为独立项目，在该标准中被正式取消，仅作为单体热失控的触发条件，但是新的国标中要求电池单体发生热失控后，电池系统在5分钟内不起火不爆炸，为乘员预留安全逃生时间，刀片电池的实际测试表现算是高于了现有的国标要求。
现场观看实验的网友们也是感悟很深，除了对刀片电池的安全性更加放心之外，网友们也有机会在比亚迪电池工厂参观了新老比亚迪纯电动车型带有 PACK 电池包的底盘透视模型。虽然他们早就知道刀片电池电池包的垂直高度相比于传统的电池包减少了近 50mm，但是在看到了实际的 1:1 模型之后，大家都在感叹 CTP 对于容积能量密度的提升，整个装载电池包后的底盘规整了很多。对于后排空间的舒适性，大家也有了更多的期待。
比亚迪集团董事长王传福曾在刀片电池的发布会上表示：“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，更有能力将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”。这个观点我非常认可，对于比亚迪汉 EV 来说，除了同价位最强的加速性能和出色的后排空间之外，安全性方面有优势的刀片电池也是它的一大亮点。