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纯电全系切换刀片电池,比亚迪的底气在哪?

作者: 田野 来源:新能源汽车报V

随着能源环保相关政策的陆续推进,中国展现出全面绿色转型、推动全球可持续发展的决心和责任。去年9月下旬,我国宣布力争于2030年前,二氧化碳排放达到峰值,2060年前实现碳中和。今年两会上,碳达峰、碳中和被首次写入政府工作报告,成为代表委员们讨论的“热词”。

作为“排头兵”的汽车企业能做些什么?从新能源技术推动新能源消费结构的改变,加快促进汽车的电动化,是比亚迪的答案。

4月7日,在“纯电全系 佩刀安天下”新车发布会上,比亚迪重磅发布四款搭载刀片电池新车型。比亚迪汽车董事长兼总裁王传福在发布会现场宣布自4月7日起,比亚迪纯电全系将全面切换刀片电池,并启用针刺测试作为企业标准。

将刀片电池作为其推进新能源战略的“制胜武器”,比亚迪究竟有何底气。

具备五大超强性能

刀片电池的产线及关键零部件,全部由比亚迪自主研发和制造。这得益于比亚迪多年来在新能源汽车和动力电池领域积累的丰富经验。对于品质的严苛追求,使比亚迪动力电池工厂在智能互联、生产效率、品质管控等方面成为全球标杆。

据悉,刀片电池具备5大超级性能,即超级安全、超级强度、超级续航、超级寿命、超级功率。

超级安全。比亚迪针对电池使用了7重安全维度,从5大方面进行安全评价验证,从4个层级构建全方位的动力电池安全体系。基于复杂工况,全生命周期的安全测试验证,比亚迪刀片电池测试体系覆盖面远高于现行国标的要求。

超级强度。第一是振动强度,刀片电池的振动模态非常高,达到80赫兹以上,这样的模态可以保证刀片电池的超级派使用超过120公里;第二是模拟碰撞,满足60g碰撞加速度;第三是挤压强度,能承受最大挤压力为100-800kN,电池包仅轻微变形。第四是抗压强度,其最大承受力为445kN,相当于45吨卡车。

超级续航。比亚迪创造性的把电池拉长,将电池固定在边框上,让电池同时变成结构件,成为支撑电池包的梁。既解决了固定的问题,也解决了强度的问题。不仅如此,比亚迪对电池包结构、模组进行了优化和升级,将刀片电池体积利用率提升了50%以上,续航里程达到了三元锂电池同等水平。目前,比亚迪汉实现了600公里续航,未来通过材料的创新升级,续航可达700~800公里。

超级寿命。因刀片电池的材料结构和稳定性更好,其循环寿命折算里程数远远大于整车使用年限的要求。

超级功率。目前刀片电池用33分钟就可以将电量从10%充到80%,基本满足绝大部分快充的需求。放电功率上,刀片电池支持比亚迪汉3.9秒的百公里加速,瞬间最大功率可达363kW,约500马力。

不止于此,比亚迪还采用了部分区别于行业的特殊措施,以进一步确保电池的安全性。如比亚迪动力电池独创的动力电池CID技术,在比亚迪电池出现异常情况时,其保护系统、软件、硬件全部出现故障等极端条件下,仍有最后一道保护,即通过电池内部的气体将电池电流切断。在动力电池领域,比亚迪是有能力将该技术实际商用的唯一企业。

比亚迪时刻以“安全”作为最大的前提,寻求“安全可靠”与“最高能量密度”的最优匹配,并贯彻到技术策略、产品策略和市场策略等系统中。作为一个同时横跨电动汽车和动力电池领域的企业,比亚迪更多是站在汽车的使用角度去实现动力电池的安全性能。随着市场容量的不断扩大,比亚迪动力电池在安全性方面的优势会越来越明显。

安全标准再升级:针刺实验+重卡碾压实验

在此次发布会前,《新能源汽车报》记者受邀前往位于重庆璧山区的比亚迪刀片电池新工厂进行参观。该工厂名为重庆弗迪锂电池有限公司,整个工厂内部环境和设施崭新干净,且生产线自动化程度非常高,这为刀片电池的生产工艺提供了坚实的保证。

在针刺实验室环节,工作人员同时将三元锂电池、刀片电池放进实验室操作间,在相同的环境下,三元锂电池仅坚持几秒就发生了爆燃现象。而刀片电池一直保持稳定状态,无起火爆炸等现象,甚至在针刺点附近位置仅有较低程度的升温变化,表现出较好的安全特性。

工作人员表示,刀片电池是目前全球唯一一款可以安全通过针刺测试的动力电池。针刺试验被称作电池安全测试领域的“珠穆朗玛峰”,是电池行业内最苛刻的测试。它模拟了电池的内短路,触发热失控,而热失控是动力电池爆燃的根本原因。“当新能源汽车遭受异物侵入,并伤及电池的时候,比亚迪刀片电池不会发生爆炸现象,可以有效的保护车内人员的安全。”

比亚迪也将针刺实验作为企业标准。“在锂电池使用过程中,内短路是有可能存在和发生的,因此针刺测试是我们生产者从客户角度考虑,且必须要做的验证。如果说现有的行业标准是100分的话,那比亚迪要遵循的企业标准,就是150分。”王传福谈到。

在4月7日的发布会上,有一个特殊的环节:比亚迪展示了重卡碾压实验。即一定重量的卡车从电池包上方缓慢驶过,通过卡车向下的重力和电池包两个支撑点向上的力形成三点弯曲,来评价电池包的抗压能力,抗压能力越强,表明电池包在Z方向的结构强度越高。

为何要做重卡碾压实验。王传福表示,电池的高强度可提升整车的强度,在新能源车型发生碰撞翻滚等事故时,电池若具备优秀的抗压能力,能避免在遭受外物挤压时车辆起火的发生。因此,验证电池包的抗压强度是很有必要的。“目前整个行业以及各标准机构都没有碾压相关的说明和标准,该测试方法为比亚迪自己开发,为行业开了先河,同时也满足了客户与消费者的需求。”

现场碾压测试结果显示,在经受满载超过46吨的重卡从电池包上方缓慢驶过后,刀片电池无重大变形,无漏液和热失控冒烟起火等现象,碾压前后单体电压、总电压、绝缘电阻前后无明显变化,表现出超高的强度和安全特性。

产能爬坡 纯电全系切换刀片电池

有了刀片电池这一“利器”,比亚迪开始加速推进EV战略。在发布会上,比亚迪发布搭载刀片电池的四款新车型:2021款唐EV、秦PLUS EV、宋PLUS EV及2021款e2,以强大的纯电矩阵向燃油市场发起猛烈冲锋。

2021款唐EV除了搭载刀片电池外,还拥有“五星安全”和“三项全优”双重认证,是全球超安全专业纯电智能旗舰SUV。其0~100m加速仅4.4秒,制动距离34.5m,续航里程达565km,充电10分钟可跑118km,是当之无愧的“性能猛兽”。它同时搭载更懂用户的人机交互,更人性化的智能空间,给用户全方位的智能领航。2021款唐EV此次更加推四驱高性能尊荣型,0~100m加速仅为4.6秒,成为首款杀入30万元内的中大型四驱7座纯电SUV,综合补贴后价格为27.95万元-31.48万元。

秦PLUS EV作为一款龙颜纯电轿跑,延续大放异彩的EVDragon Face设计语言,游龙跃动腰线搭配龙腾溜背造型,整体线条饱满灵动。佩刀而来的秦PLUS EV以快和远,成为同级车中的性能表率,同时摆脱了里程束缚和充电焦虑,远超同级的600km超长续航,百公里电耗低至12.9kWh。充电一次、通勤两周。30分钟直流快充,电量即可从30%充至80%。秦PLUS EV综合补贴后价格为12.98万元-16.68万元。

宋PLUS EV为一线都市精英而来,是一款超安全智能纯电SUV。它延续了“宽体低趴”的造型风格,拥有新B级大轴距奢享空间。佩刀升级的宋PLUS EV配合全新一代智能温控系统,及德系豪车底盘调校,轻松突破505km续航。全系配备360°高清全景影像系统、全息透明影像系统、智能遥控驾驶、新能源专属的移动电站、VTOL 220V电源输出等智能科技配置,引领使用价值新高度。宋PLUS EV综合补贴后价格为16.98万元-18.68万元。

2021款e2是一款具有动感时尚设计、搭载领先刀片电池技术、人性化智能交互多维升级的十万级超安全纯电精品。具备轻量化安全车身,全面的主被动安全配置,同时拥有401km巡航,百公里电耗低至10.8kWh,性能全面领先同级。2021款e2综合补贴后价格为9.98万元-11.58万元。

此外,为了尽早实现战略目标,比亚迪将推行“少用油、不用油”的发展策略,即用DM-i超级混动快速普及替代燃油车实现“少用油”,并加速推进纯电市场在安全的基础上实现“不用油”。

在发布会上,王传福宣布比亚迪纯电全系切换刀片电池。这需要自身具备强大的研发实力和生产能力。据悉,比亚迪弗迪动力电池共有重庆、深圳、西安、青海、长沙和贵阳六大生产基地,其中弗迪电池重庆工厂是刀片电池全球首家工厂,产能达到20GWh,二期计划增加15GWh,总产能为35GWh;长沙基地首条“刀片电池”生产线已于去年年底正式投产,设计年产能20GWh;弗迪贵阳工厂的“刀片电池”产能为10GWh,拟于今年7月投产。此外,蚌埠弗迪项目总投资60亿元,一期年产能为10GWh。按照规划,比亚迪2021年底刀片电池总产能将达到75GWh,2022年底产能或将进一步攀升至100GWh。

不止于此,不久前比亚迪弗迪电池发布的一份内部招聘信息显示,弗迪电池新工厂筹建处(欧洲组)目前正在筹建海外第一个电池工厂。

届时,比亚迪刀片电池的产能将实现快速爬坡,且具备外供的能力。王传福也在发布会上证实,“几乎每一个你能想到的汽车品牌,都在与弗迪电池洽谈合作。未来大家将看到刀片电池陆续搭载在国内外各主流品牌的新能源车型上。”


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