■先打個結!
在正式參觀工廠之前,比亞迪決定先放壹個大招——不收!這次參與針灸實驗的是比亞迪生產的三元鋰電池和刀片電池。
從圖中可以看出,三元鋰電池被刺破後,幾乎壹秒鐘電壓就降到了零(即發生了短路),隨後冒煙起火,並發出巨響。
圖為三元鋰電池擊穿實驗圖像。紅線代表電壓,綠線代表安全閥溫度,黃線代表擊穿點溫度。
但刺破20分鐘後,刀片電池電壓只是以極慢的速度下降,並沒有冒煙起火。反差還是很明顯的。
之前寫了兩篇關於比亞迪和當代Amperex科技有限公司的文章,發現很多網友質疑刀片電池刺破後電壓是否降到零,網上流傳的刀片電池針刺實驗視頻有兩種,電壓降到零和沒有降到零,所以這次給大家說壹下真相。
單看這個實驗,比亞迪的blade電池爆胎20分鐘也沒有降到零。我問了現場工程師,他說他們爆胎壹天就剩電池了,電壓沒有降到零。
實驗初始電壓為3.42伏,啟動時間約為10:47,圖片為10:57,其中1-1-1為實時電壓,1-1-2為安全閥溫度。
■刀片電池可以抑制內部短路?
那麽這是為什麽呢?比亞迪的工程師表示,爆胎後,電池內部出現多次短路,他們通過結構設計抑制了電池內部的嚴重短路。
然後我就問,既然是“結構設計”,而不是材料本身的特性,那這種技術能不能應用在三元鋰電池上?
工程師表示,目前正在進行這方面的研究。所以也許我們可以期待比亞迪研發出更安全的三元鋰電池?
看完精彩的針灸實驗,我們來說幾個大家關心的問題。
■比亞迪沒有忽視系統安全!
在之前的當代安培科技有限公司與比亞迪事件中,當代安培科技有限公司“暗諷”比亞迪將通過濫用測試等同於電池安全,讓人覺得比亞迪只執著於電池安全,而不顧系統安全。其實比亞迪也很在意整個系統的安全性。他們從七個維度、四個層次、五個方面來保障刀片電池的安全。除了針刺,比亞迪在過充、碰撞等維度也配備了相應的安全措施。
比如大家關心的濫收費用。根據比亞迪的數據,當刀片電池充電到高於最大電壓2.6倍時,只有煙霧出現,沒有起火爆炸。
當壹個電芯失控時,其相鄰的電池不會著火或爆炸,整個電池組也不會因為連鎖反應而著火。
在這種極端工況下,只能冒煙不能著火,也就是說,在溫和工況下的日常使用中,基本不會出現安全問題;退壹步講,即使熱量失控,配備刀片電池的機型也能提供足夠的逃生和救援時間。
■低溫性能差?不存在!
我們都知道鋰電池不抗凍,尤其是磷酸亞鐵鋰,由於先天的問題,低溫性能經常被人詬病。就連李CEO李想也曾在微博中質疑刀片電池的低溫性能。
比亞迪給出了實測數據,顯示在零下20攝氏度的情況下,刀片電池的放電容量依然保持在90%。但在低溫低SOC的情況下,表現優於鋰三元。
關於刀片電池的低溫充電能力,比亞迪也給出了數據。數據顯示,刀片電池的低溫充電時間與三元鋰電池沒有區別,但在低溫充電功率上落後。
這些數據也印證了比亞迪銷售副總經理李雲飛先生的壹句話:“低溫性能太差,我們不敢賣。”。
但是在拿到實車進行冬季測試之前,不能僅憑比亞迪的數據就斷定刀片電池真的不怕低溫。我更傾向於相信第三方和媒體的評測,也請期待電態後續的冬季實測。
■快速了解重慶福地工廠。
工廠已投資6543.8+000萬元用於電池及配套材料的生產項目,占地約6543.8+0500畝,總建築面積約95萬平方米。新建了生產車間,購置了相關設備958套,建設了8條鋰離子電池生產線。項目建成後,鋰離子電池產能為20GWh,年產值200億元。
工廠於2019年2月開工建設,2020年3月刀片電池正式上市。僅用了1年就擁有了精益化、自動化、信息化的制造管理體系,以及比亞迪自主研發的刀片電池生產線和生產設備,以及多項高度機密的核心技術。
■刀片電池是怎麽生產的?
最後說說刀片電池是怎麽生產出來的。其實刀片電池本質上也是壹種動力電池,所以它的制造工藝和普通電池差不多,通過配料、塗布、卷繞、層壓來完成。
首先,將活性物質、納米導電材料、溶劑和粘結劑按預定比例自動混合,形成均勻穩定的電極漿料。
下壹步是塗布,即將漿料塗布在銅箔上,確保沒有顆粒、雜物、灰塵等。被混合到極片中。使用的機器看起來像織布機。
輥壓是用輥將塗布好的電極片按預定厚度壓實,以獲得預定厚度和體積密度的電極片。
其次是疊片,刀片電池極片長度近壹米,比亞迪獨創的疊片工藝可以將對準公差控制在0.3 mm以內,疊片速度達到行業最高水平——0.3秒/片。
隨後,機器會自動輸送結構件並實現精確定位,通過絕緣、焊接、套管、封口等工序組裝成電池。經過烘烤去除水分、添加電解液和測試,完成了刀片電池芯。
最後,每個電池單元將形成壹個電池組。比亞迪的CTP技術(電池直接連接到電池組,沒有模塊)可以提高電池組的體積利用率,有助於提高能量密度。
下圖顯示了CTP技術的優勢:
比亞迪表示,刀片電池可以減少三元鋰電池因電池安全性和強度不足而導致的結構件,從而減輕車重。所以雖然單次能量密度沒有三元鋰電池高,但也能達到主流三元鋰電池壹樣的續航能力。比如比亞迪韓EV,綜合續航裏程605公裏。
最近有個熱詞叫“工業4.0”,妳可以簡單理解為智能工廠、智能生產、智能物流。重慶福地工廠也是工業4.0的踐行者。除了高精度和自動化,數字化建設也不落後。每壹款刀片電池產品都有專屬的“身份證”。未來,產品在使用過程中的數據也將為比亞迪不斷改進技術、完善產品提供重要參考。
■國家審查
福迪電池公司副總經理孫華軍表示,“今天,幾乎所有妳能想到的汽車品牌都在與我們討論基於刀片電池技術的合作方案。”由此可見比亞迪的野心和實力。我們知道世界汽車巨頭,比如大眾、特斯拉,都想把電池的生產和研發掌握在自己手裏。比亞迪顯然已經先做到了這壹點,已經開始對外銷售電池,這讓比亞迪在與國內外對手的競爭中占據了不少優勢。
最後,非常期待早點試駕搭載刀鋒電池的韓EV,看看這款電池搭配比亞迪旗艦車型能給我們帶來什麽驚喜。也請期待電邦的後續報道。
本文來自車家作者汽車之家,不代表汽車之家立場。