2016年(夏),王傳福面對(duì)媒體公開表示:“我判斷,未來(lái)所有造新能源汽車的企業(yè)都會(huì)有自己的電池工廠,比亞迪的電池暫時(shí)不會(huì)對(duì)外出售,我們要保持比亞迪在電池領(lǐng)域的領(lǐng)先地位?!北藭r(shí),比亞迪動(dòng)力電池出貨量在國(guó)內(nèi)遙遙領(lǐng)先,在全球排名第二,以微小的差距排在松下之后。
沒(méi)想到,這個(gè)局面次年被打破,2017年,比亞迪便讓出了動(dòng)力電池國(guó)內(nèi)市占率的冠軍寶座。
失去先機(jī),往往難以彌補(bǔ),即便王傳福本人也曾說(shuō)過(guò),“一旦方向失誤,損失的時(shí)間可能是五年、十年,時(shí)間是用錢買不到的?!?/p>
不過(guò)比亞迪是幸運(yùn)的,在新能源汽車行業(yè)里,大局未定,波詭云譎之中,比亞迪再次來(lái)到變革的當(dāng)口。
2020年1月,比亞迪宣布將推出基于磷酸鐵鋰技術(shù)的“刀片電池”,引起業(yè)界廣泛關(guān)注。隨之2月,有消息表明,特斯拉將在model3車型上搭載磷酸鐵鋰電池。
全球兩大新能源汽車巨頭的共同選擇,讓已經(jīng)快被三元一統(tǒng)天下的動(dòng)力電池行業(yè)透露出一股“要變天”的氣氛。
2020年3月,傳聞已久的弗迪公司正式成立,比亞迪動(dòng)力電池事業(yè)部正式分拆獨(dú)立,3月29日,業(yè)內(nèi)熱議許久的比亞迪“刀片電池”終于露出真容,比亞迪醞釀已久的大反攻終于開始了。
初挑戰(zhàn):最苛刻的動(dòng)力電池單體試驗(yàn)
刀片電池的第一招,結(jié)結(jié)實(shí)實(shí)地打在了“安全”兩字上。
根據(jù)新能源汽車國(guó)家大數(shù)據(jù)聯(lián)盟2019年8月發(fā)布的《新能源汽車國(guó)家監(jiān)管平臺(tái)大數(shù)據(jù)安全監(jiān)管成果報(bào)告》,當(dāng)年5月至7月,新能源汽車國(guó)家監(jiān)管平臺(tái)就發(fā)現(xiàn)79起自燃安全事故,平均每一天半就有一起事故發(fā)生。
為了保障行業(yè)健康發(fā)展,針對(duì)動(dòng)力電池安全的測(cè)試,行業(yè)及企業(yè)林林總總制定了超過(guò)300多種測(cè)試方法。在眾多的測(cè)試實(shí)驗(yàn)中,針刺實(shí)驗(yàn)是被行業(yè)專家公認(rèn)為最難通過(guò)的。
(針刺觸發(fā)內(nèi)短路原理示意圖)
所謂針刺實(shí)驗(yàn),是指將電池充滿電后用直徑為5-8mm的耐高溫鋼針,以(25±5)mm/s的速度,從垂直于電池極板的方向貫穿,貫穿位置宜靠近所刺面的幾何中心,鋼針停留在電池中,觀察1小時(shí),合格標(biāo)準(zhǔn)是不起火、不爆炸。(根據(jù)GB/T 31485-2015單體蓄電池針刺試驗(yàn)方法要求)
不過(guò)在最新GB《電動(dòng)汽車用動(dòng)力蓄電池安全要求》報(bào)批稿中,針刺實(shí)驗(yàn)卻被取消,對(duì)此,業(yè)界猜測(cè)是由于針刺實(shí)驗(yàn)的嚴(yán)苛標(biāo)準(zhǔn),讓三元電池?zé)o法通過(guò)測(cè)試,因此只能暫時(shí)把針刺實(shí)驗(yàn)作為一種非強(qiáng)制標(biāo)準(zhǔn)。
對(duì)此,一位動(dòng)力電池業(yè)內(nèi)人士表示,雖然針刺實(shí)驗(yàn)取消了,但需要清醒認(rèn)識(shí)到的是,這只是標(biāo)準(zhǔn)法規(guī)層面上的測(cè)試不需要,但實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)合,的確存在異物刺入電池內(nèi)部導(dǎo)致電池發(fā)生短路的可能,考慮到實(shí)際產(chǎn)品的安全可靠性,廠家還是要保持自律,嚴(yán)格要求,不能放棄針刺的研究。
因此,比亞迪選擇用刀片電池捍衛(wèi)安全底線,初亮相便選擇向動(dòng)力電池單體測(cè)試項(xiàng)目里最嚴(yán)苛的針刺測(cè)試發(fā)起挑戰(zhàn)。
成功挑戰(zhàn)針刺的秘密
據(jù)了解,比亞迪使用了全方位高溫“陶瓷電池”技術(shù)保障電池安全:在高風(fēng)險(xiǎn)安全位點(diǎn)全面使用耐高溫和具有優(yōu)異絕緣性能的高溫陶瓷涂層,如極耳陶瓷、隔膜陶瓷、陶瓷極柱等的應(yīng)用,讓刀片電池的安全性能得到極大提升。
發(fā)布會(huì)當(dāng)天,比亞迪首次對(duì)外公布了刀片電池順利通過(guò)“針刺試驗(yàn)”的完整測(cè)試視頻。無(wú)明火、無(wú)煙,針刺后表面溫度甚至沒(méi)能讓放在電池上的雞蛋發(fā)生變化,刀片電池的安全性確實(shí)“無(wú)敵”。對(duì)此,中國(guó)科學(xué)院院士歐陽(yáng)明高分析指出,“刀片電池”的設(shè)計(jì)使得它在短路時(shí)產(chǎn)熱少、散熱快,這也是其能在“針刺試驗(yàn)”中表現(xiàn)亮眼的重要原因。
2019年9月,第一電動(dòng)研究院就“最易對(duì)電動(dòng)汽車失去信心的時(shí)刻”展開調(diào)研,結(jié)果顯示,排名第一的失去信心時(shí)刻就有電池故障導(dǎo)致的自燃問(wèn)題。有消費(fèi)者甚至表示,在看到連續(xù)三天燒了三輛三個(gè)品牌的車(尤其是特斯拉)之后感到絕望和害怕,隨即賣了自己15萬(wàn)購(gòu)買且已開了一年的新能源汽車。
不知這位消費(fèi)者在看了刀片電池的針刺實(shí)驗(yàn)之后,是否會(huì)恢復(fù)對(duì)電動(dòng)車的信心,但刀片電池高水平地通過(guò)針刺實(shí)驗(yàn),毫無(wú)疑問(wèn),對(duì)于動(dòng)力電池行業(yè)安全發(fā)展具有重大意義,或許將重新定義整個(gè)新能源汽車行業(yè)的安全標(biāo)準(zhǔn)。
“磷酸鐵鋰”不再是低續(xù)航的代名詞
但是,僅僅一個(gè)“安全”,并不能占領(lǐng)消費(fèi)者心智,隨著使用場(chǎng)景的逐漸豐富,“高續(xù)航”正逐漸成為消費(fèi)者選購(gòu)電動(dòng)車時(shí)的剛性需求。
作為比亞迪電池反擊戰(zhàn)的“先鋒”,刀片電池在給自己貼上“高安全”標(biāo)簽的同時(shí),也撕掉了磷酸鐵鋰電池“續(xù)航短”的標(biāo)簽。
近兩年由于政策對(duì)于高續(xù)航和高能量密度的引導(dǎo),在這方面表現(xiàn)更優(yōu)的三元材料電池逐漸占領(lǐng)乘用車市場(chǎng),裝機(jī)占比從2015年的58%上升至2019年的87%,而磷酸鐵鋰電池則從2015年與三元電池幾乎“平分秋色”一路下跌至2019年不到5%的占比。
能量密度不夠造成了續(xù)航里程的不足,是磷酸鐵鋰電池最大的痛點(diǎn),這對(duì)乘用車而言是致命的。
但這個(gè)問(wèn)題,正被王傳福和他的比亞迪解決,這個(gè)答案就是刀片電池。
針對(duì)磷酸鐵鋰電池的核心痛點(diǎn),比亞迪通過(guò)系統(tǒng)層面的創(chuàng)新予以巧妙解決。據(jù)比亞迪集團(tuán)副總裁兼弗迪電池董事長(zhǎng)何龍介紹,刀片電池通過(guò)結(jié)構(gòu)創(chuàng)新,在成組時(shí)可以跳過(guò)“模組”,大幅提高了體積利用率,最終達(dá)成在同樣的空間內(nèi)裝入更多電芯的設(shè)計(jì)目標(biāo)。相較傳統(tǒng)電池包,“刀片電池”的體積利用率提升了50%以上,也就是說(shuō)續(xù)航里程可提升50%以上,達(dá)到了高能量密度三元鋰電池的同等水平。
(刀片電池PARK示意圖)
不僅如此,結(jié)構(gòu)上的創(chuàng)新不僅提高了體積利用率,還兼顧解決了電池固定及強(qiáng)度的問(wèn)題。
“一提到刀片,大家可能首先想到的就是太薄,強(qiáng)度不夠,其實(shí)恰恰相反,就好像刀片沿著刀片的大面,是可以彎折的,但沿著側(cè)面彎折卻很難。傳統(tǒng)的電池包只有4-5個(gè)梁,而比亞迪刀片電池包里有超過(guò)100個(gè)電池,每個(gè)電池充當(dāng)一個(gè)梁,100個(gè)電池就是100個(gè)梁,這個(gè)強(qiáng)度大家可想而知?!焙锡埥忉尩?。
技術(shù)路線之爭(zhēng),比亞迪的反擊
能量密度、充電效率、安全系數(shù)……在動(dòng)力電池行業(yè)似乎也存在著“不可能三角”,很難做到全部條件都滿足。
不同的側(cè)重帶來(lái)了不同的技術(shù)道路,而核心是消費(fèi)者對(duì)新能源汽車需求的變化,這也是三元電池和磷酸鐵鋰電池你方唱罷我登場(chǎng)的原因。
面對(duì)多變的市場(chǎng),比亞迪選擇了自己擅長(zhǎng)的方式,捍衛(wèi)動(dòng)力電池安全底線,交出“刀片電池”這一答案。作為首款搭載刀片電池的車型,比亞迪漢以NEDC里程超過(guò)600公里的成績(jī)一舉解決了大眾對(duì)磷酸鐵鋰電池續(xù)航里程和性能的核心質(zhì)疑。
(比亞迪漢)
毫無(wú)疑問(wèn),2020年會(huì)是動(dòng)力電池行業(yè)劇變的一年,作為這場(chǎng)變革的“先頭部隊(duì)”,比亞迪借助刀片電池亮相的同時(shí),更將通過(guò)弗迪系的獨(dú)立在市場(chǎng)逐漸走向開放,擁有獨(dú)特優(yōu)勢(shì)的比亞迪正從新占領(lǐng)先機(jī)。
相比第三方電池供應(yīng)商,比亞迪能夠解決車企電氣化供應(yīng)鏈以及車型平臺(tái)的問(wèn)題,而與主機(jī)廠相比,比亞迪則擁有解決動(dòng)力電池供應(yīng)安全問(wèn)題的能力。對(duì)于正全面布局電動(dòng)化的一眾車企來(lái)說(shuō),獨(dú)立之后弗迪電池將會(huì)是他們的首選list。
在比亞迪刀片電池發(fā)布會(huì)上,一向低調(diào)的比亞迪集團(tuán)副總裁兼弗迪電池董事長(zhǎng)何龍直言:“幾乎你能想到的所有汽車品牌,都在和我們探討基于‘刀片電池’技術(shù)的合作方案”。
不止于弗迪電池,對(duì)于比亞迪剛剛成立的五“弗”(弗迪電池、弗迪動(dòng)力、弗迪視覺、弗迪模具和弗迪科技),王傳福在發(fā)布會(huì)上表示:“弗迪系”全部核心技術(shù)和零部件將向整個(gè)新能源車行業(yè)開放共享,讓行業(yè)和消費(fèi)者受益?!?/p>
“刀”已出鞘,反擊戰(zhàn)的號(hào)角已經(jīng)吹響,市場(chǎng)的劇變相信很快就能看到。
來(lái)源:第一電動(dòng)網(wǎng)
作者:鄧婭
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