王傳福在比亞迪刀片電池發佈會上説,新能源汽車行業對電池能量密度不切實際的追求,“帶偏”了動力電池的發展路線,讓新能源乘用車的安全口碑付出了極其慘重的代價。比亞迪的刀片電池,要把“自燃二字從新能源車字典中抹掉”。
仔細想想,這句話很豪橫。先是説三元鋰電池,不好意思,你方向錯了;然後高舉高打,表示我的刀片電池絕對安全。字裏行間透露着一個意思,比亞迪的刀片電池技術,可以看做未來動力電池行業發展的藍本。
三元鋰電池液態電解質本身易燃,高温後釋放氧氣助燃。針刺穿透的瞬間,電池即發生了嚴重的熱失控——爆燃,電池表面温度迅速超過500℃。
跟三元鋰材料不同,磷酸鐵鋰的放熱反應啓動温度高,放熱慢、產熱少,磷晶體中的P-O鍵穩固,高温不會釋放強氧化性物質助燃。在材料的安全屬性上,磷酸鐵鋰對三元鋰材料具有碾壓性優勢。因此,在傳統塊狀磷酸鐵鋰電池刺穿後,有煙無明火,表面温度上升到200℃~400℃之間,沒有出現爆燃。
刀片電池的安全性,基於塊狀電池再進一步。刀片電池被刺穿後無明火、無煙,電池表面的温度在30℃~60℃。中科院院士歐陽明高分析指出,刀片電池的設計使它在短路時產熱少、散熱快。
我查了比亞迪公開的技術資料和刀片電池專利,順藤摸瓜,找出了刀片電池安全性升級的幾點技術支撐。
產熱少,一是因為磷酸鐵鋰材料穩定的化學特性,二是刀片電池在高風險安全位點全面使用高温陶瓷塗層,具有更好的耐高温和絕緣性能。散熱快,是刀片電池薄而長的結構形態,增大了表面積,可以及時將內部的熱量傳導至外部,防止熱量在內聚集。
材料 結構優勢,讓刀片電池在穿刺試驗中表現優異。比亞迪這才雄心勃勃的説,要根除新能源汽車的安全性痛點,把“自燃二字從新能源車字典中抹掉”。但問題是,新能源汽車行業明知磷酸鐵鋰電池的安全優勢,為什麼三元鋰電池還會大行其道?
説白了,在消費者感知層面,自燃概率低,但續航不夠是每個人都會碰到的。要改變生態,讓業內、普通消費者接受刀片電池,關鍵要把刀片電池的能量密度,拉昇到三元鋰電池的水平。
對於磷酸鐵鋰電池領域,靠化學科學的進步提升能量密度,難度係數非常高。“刀片電池”的選擇是,改良內部結構和物理特性,充分挖掘電池包內的空間和利用率,在有限的體積內裝入更多的電芯,以此提升電池包容量。
傳統電池包分三級構成,很多電芯組成一個模組,幾個模組再安裝在一個電池包內。而模組,無法直接架構在邊樑上,需要電池包內植入橫樑、縱梁支撐。
刀片電池的思路,是把電芯做成薄而長的形狀,電芯長度近似電池包的寬度。在裝配時,直接略過模組這一項,電芯架在電池包邊樑上、密佈排列。電芯既是能量體儲存電能,又是結構體強化電池包強度。在比亞迪的專利裏,刀片電池的電池包沒有內部橫樑、縱梁的的結構件,甚至電芯跟邊梁的連接,用的也是膠合技術。
根據比亞迪的專利,刀片電池電池包,電芯佔包內可用容積的比值,在81%~97%之間。我真心覺得,“刀片電池”電池包,已經沒有了冗餘的零件和多餘的空間,所有的容積,都釋放給了電芯。
一般消費者對技術本身,不那麼在意。我們在意的,是技術應用後的使用效果。比亞迪漢EV是第一款使用刀片電池的電動車,我們暫時也只能在漢EV上對新電池的性能做推測。
根據公開的資料,漢EV電池包的能量密度140Wh/kg,接近三元鋰電池水平;容量是77kWh,比Tesla Model 3長續航版電池容量略高。結合漢EV 0.233的低風阻係數,漢EV的前驅長續航車型,NEDC的續航里程605km。三項指標,漢EV都在趨近使用三元鋰電池的競品。用”刀片電池”的漢EV,大概率不會有續航焦慮,小概率的自燃也不會發生,這樣就形成了產品力上的閉環。
有一點是大家容易忽略的,磷酸鐵鋰電池的天然特性,是高倍率充放電。反映在車上,是降低了做好加速和快充性能的技術屏障。雙電機版的漢EV,0-100km/h加速時間3.9秒,整備質量兩噸出頭的中大型轎車,做到了4秒內的零百加速,迫不及待想試試。
充電數據暫時還沒有公佈,按照刀片電池在高倍率充放電和快速散熱上的優勢,如果比亞迪有高功率充電技術和充電樁配套,拉昇快充節奏也是可以期待的。
聊完了刀片電池的特性,我再結合自己收到的消息,跟大家雲評漢EV的各項表現。
從尺寸上説,漢妥妥是中大型轎車的定位。這個級別過去是中國品牌的禁區,有幾家車企衝擊過,都算不上成功。究其原因,問題是出在自身技術、品質和可靠性上。往這個級別殺,空間、底盤舒適性、科技感甚至是二手保值率,都要命門。
漢EV軸距超過兩米九,這輛車有充裕的後排腿部空間,我絲毫不懷疑。在底盤上鋪了電池包後,整車的頭部空間是否會受影響呢?我現在得到消息,因為“刀片電池”電池包的厚度比較薄,後排乘客的臀點位置、頭部空間,或許是可以對標豪華品牌中大型轎車的水準。
底盤調校取向同樣有跡可循的。比亞迪的懸掛調校功力日漸精進,唐已經是很好的例證。漢的底盤如果繼承唐的調校風格,舒適度沒有問題。解決了空間和調校的基本盤,接下來要錦上添花。
之前公佈漢的儀表照片上,有一張展示了輔助駕駛界面。這就勾起了我對漢“自動駕駛”的猜測,針對這一點,目前得到的消息是,漢在用了DiLink3.0技術後,輔助駕駛能力一定會有所突破,我估計做到新系統國標L3級,是大概率事件。
比亞迪既是整車廠、又是電池供應商,全產業鏈能力,給了他們優秀的成本控制屬性。比亞迪的電動車,電池包向來終身質保,這相當於對電池包質量可靠性、包括二手車保值率進行了官方託底。
幾個大的方向,不管是有內部消息還是個人云推測,距離真相應該不遠。漢EV,離走紅能有多遠呢?
梳理一下漢EV產品脈絡,從底層的安全性、到尾端的電池包質保和殘值,比亞迪都給了自家的答案。基於這些信息,大家覺得,漢能不能出圈,國貨能不能自強呢?