比亚迪想做下一个宁德时代?
2020-03-30 · 买车、用车、养车,你想看的这里都有!
昨天,沉寂已久的比亚迪语出惊雷,宣布正式推出秘密武器——“刀片电池”。“刀片电池”的厉害之处,比亚迪集团董事长兼总裁王传福一句话概括:“把‘自燃’这个词从新能源汽车的字典里彻底抹掉。”
没有了里程焦虑、没有自燃的隐患,也许还有更实惠的价格……电动车生活是不是想想都觉得美?比亚迪透露,“刀片电池”目前只在比亚迪汉纯电车型搭载,其他车型暂无规划。比亚迪汉EV其综合工况下的续航里程达到605公里,百公里加速3.9秒,将于今年6月正式上市。
比亚迪汉
比亚迪一方面想用“刀片电池”建立新的行业标准,树立自己的一方霸权;另一方面,感觉又有点信心不足,只是试探性地用在一款轿车上。
“刀片电池”为何让比亚迪全体又振奋,却仍难掩担忧?
什么是刀片电池?
首先,让我们来认识一下“刀片电池”的庐山真面目。所谓的“刀片电池”本质上还是磷酸铁锂电池,只是电池形态上发生了变化。
磷酸铁锂电芯
它是通过增大电芯长度(电池长度到800mm左右,厚度减少至20mm左右,单体电池的容量从155Wh/Kg提升至约170-180Wh/Kg),以阵列的形式插入到电池包里面,由于单体外形比较扁平,就像“刀片”一样插入到电池包,因此取名为“刀片电池”。
刀片电
简单来说刀片电池就是磷酸铁锂电池的优化版,是制作工艺和结构上的改进,而不是材料上的突破,因此化学特性还是一样的。
刀片电池尖在哪?
传统上的电池包需要层层集成,电芯-模组-电池包三级。比亚迪“刀片电池”通过结构创新,在成组时可以跳过“模组”这一项,并极大简化电池包上的装配支撑结构,在强度不变的前提下使得整个电池包结构明显简化,从而形成了近似于电芯-电池包的两级集成方案。
传统电池包设计
相较传统的有模组电池包,“刀片电池”的体积利用率提升了50%以上,整个电池包的能量密度在140-150Wh/Kg左右,已经达到了高能量三元锂电池的同等水平。(传统磷酸铁锂电池的能量密度远低于三元锂电池)
用了刀片电池的电池包
简单理解就是通过新的建筑工艺,大厦里的柱子和横梁都没有了,大厦的容积自然就上去了,能开的商铺更多了。
由于简化了电池包的结构,预计综合成本会降低30%。中信证券研究报告显示,2019年比亚迪新能源乘用车电池包平均成本为0.85元/Wh,替换成刀片电池后,预计成本将下降至0.6元/Wh。假设一辆纯电动乘用车用电池容量50kWh,则单车电池成本下降约1.25万元。
其实,刀片电池最大的优势还是安全性高。磷酸铁锂材料的特点是,放热反应的启动温度高;放热慢;产热少;不释放氧气,也就是难以烧起来。
而三元锂材料在200℃左右发生分解,并且三元锂材料的化学反映更加剧烈,在高温作用下电解液迅速燃烧,发生连锁反应,简单来说,就是三元锂材料比磷酸铁锂材料更容易着火。
而在一般磷酸铁锂电池的基础上,刀片电池进一步提升了安全性。从发布会的针刺实验视频来看,在同样的测试条件下,三元锂电池在针刺瞬间出现剧烈的温度变化,表面温度迅速超过500℃,并发生极端的热失控——剧烈燃烧现象,电池表面的鸡蛋被炸飞;传统块状磷酸铁锂电池在被穿刺后无明火,有烟,表面温度达到了200℃~400℃,电池表面的鸡蛋被高温烤焦;比亚迪“刀片电池”在穿透后无明火,无烟,电池表面的温度仅有30-60℃左右,电池表面的鸡蛋无变化。
这一结果足以证明“刀片电池”彻底摆脱了传统动力电池可能会发生的“热失控”的噩梦。比亚迪集团董事长兼总裁王传福表示:“‘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。”
对于比亚迪刀片电池在针刺实验中的表现,中国科学院院士欧阳明高分析指出刀片电池的设计使得它在短路时产热少、散热快,评价刀片电池的表现“非常优异”。
野心不小
根据动力电池应用分会研究部统计,2019年中国动力电池装机总量约为62.2 GWh。其中三元电池占总装量65.2%,同比累计增长22.5%;磷酸铁锂电池装车量累计20.2GWh,同比累计下降9.0%。
2018年和2019年比亚迪的动力电池装机量分别为11.4GWh和10.8GWh,在补贴退坡以后,比亚迪在2019 年装机量同比下降 5.7%,其中在客车和专用车用的铁锂这块下降比较明显,铁锂电池使用量从4.5GWh降低至2.8GWh,同比下降 37.3%。
种种迹象表面,磷酸铁锂电池的受欢迎程度正在逐步降低。
磷酸铁锂电池的没落在于能量密度低,续航里程短,所以能拿到的补贴相比三元锂电池要少,因此包括比亚迪在内的多数车新能源车企早已经大规模改用能量密度更大的三元锂电池,而主打三元锂电池的宁德时代正是近几年迅速发展起来的。
而比亚迪刀片电池的发布,不仅将续航里程提高到可以与三元锂电池相媲美,更重要的是降低了成本的同时,安全性也更高,磷酸铁锂电池的商业价值因为“刀片电池”一下子又回到了台面。
在直播中,比亚迪集团副总裁兼弗迪电池董事长何龙透露了一点非常关键的信息,他说:“几乎你能想到的汽车品牌,都在和我们探讨基于刀片电池技术的合作方案,相信大家很快就能看到、听到刀片电池更多精彩的消息。”
由此可见,各大车企对刀片电池的态度还是很积极的。但比亚迪的野心不仅仅在整车制造上,而是全产业链的一网打尽,例如IGBT芯片、e平台等等都是世界领先的。这次拿出刀片电池,比亚迪在电池方面就是想做下一个宁德时代震动资本市场?
“刀片电池”到底有多厉害,现在还不得而知。要等实际上市使用之后才能定论。但是对于其实还是磷酸锂铁电池本质的“刀片电池”并非完美,众所周知,磷酸锂铁电池使用温度范围较低,例如低温限值只有零下20度,这也就意味着在北方地区的冬天,“刀片电池”也锋利不起来呀?
最后,尽管“刀片电池”系统能量密度已经大幅度提升(140-150Wh/Kg),但是对比宁德时代、LG等其他三元锂电池大厂(180+Wh/Kg),比亚迪这个密度还是不太够看,如果价格不是十分吸引,恐怕......
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