智能汽车

引德国媒体盛赞,比亚迪做对了什么?

扎根欧洲10余年,中国新能源汽车终于实现了反扑。走出国门的比亚迪ATTO 3,近期被外媒争相报道。

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在德国主流电视台DW将近10分钟的车型介绍中,大到整车外观设计,小到中控大屏幕、方向盘以及车门把手,测评人都给出了极高的评价。

“平稳,极具未来感、更优秀但更强大的价格”越来越成为全球消费者共识。

当然整体设计,驾驶体验之外,比亚迪给在国外引起轰动的关键点在于安全性能,即比亚迪电池所具备的优异防撞击与碾压性能。

从视频截图中不难看到,当钢针刺入三元电池内部后立即发生了剧烈起火,反观刀片电池却很稳定。

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“刀片电池”通过了“动力电池最严苛的针刺测试”,从评论区同样可以感受到:比亚迪刀片电池出色程度不容小觑。

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更安全的刀片设计

一个行业趋势,近年来的新能源汽车的动力系统设计变得越来越精巧。

传统的电池包,由电芯,模组,电池包pack三部分组成,比亚迪开发的电池包则把电池模组给取消掉了。

现在每块“刀片电池”内有多个“刀片”。刀片电池的电芯通过堆栈的方式串联而成,其长度可以在0.6-2.1米之间自由定制。

如果从结构上看,可以简单分为以下四个部分:

·最底下的护板,主要起保护作用,其用铆钉铆在电池包底部,可应对日常的小剐小蹭,不至于对电池包本体造成冲击,有损伤可单独更换;

·蜂窝结构的电池包托盘,自身吸能和抗冲击性强,不易在磕碰中受损而更换电池;

·密封压板;

·电池芯。

归根究底是为了在有限的空间装进更多电芯提高续航里程,比亚迪减少了零部件,直接让电芯填满了pack。

这种刀片电池既作为能量体也是结构件的设计就是时下流行的CTP技术。

做个比喻,如果将电池理解成月饼,那么取消模组的CTP操作,就相当于拆掉大包装里头各个月饼的独立包装盒。

原本的分装月饼变成了一整块大月饼,包装则从礼盒款变成简装款,取而代之的是一条条排列整齐形似裁纸刀的电池片。

从严格意义上讲,刀片电池本质还是一个把磷酸铁锂设计成密匝匝的刀片型铝壳电池。

相较于传统磷酸铁锂电池,刀片电池确实在一定程度上补足了能量密度低和体积利用率低的短板。

不过真正令外界沸腾的是刀片电池通过了动力电池最严苛的针刺测试。

针刺是一种传统的模拟电池内部短路的测试手段,通过一根金属针刺穿电池,验证电池内部发生短路时的电池安全性。

实验结果证明,“刀片电池”在钢针穿透后无明火、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,仍处于可流动的液体状态。

相反,某三元锂电池剧烈燃烧、某磷酸铁锂电池泄露高压高温气体。

技术鱼池打开想象空间

安全成为刀片电池近年来最受业内瞩目的功能亮点。

刀片电池刚上市时,主打的就是安全性。在汽车产业非常发达的欧洲,比亚迪顺势突围成功的关键机器也是刀片电池。

如今很多人都觉得,刀片电池改写了三元锂电池易燃易爆的黑历史,推动全球新能源汽车动力电池重回安全正轨。

它的成功,让行业更加关注磷酸铁锂电池技术,也让业内频繁提到王传福的鱼池理论。

众所周知,比亚迪创始人王传福本身是技术出身,公司内部的工程师文化之所有盛行,离不开他推崇技术为王、创新为本的战略坚持。

“市场需要时,就能捞一条出来”,对于比亚迪的技术创新,他有这样的底气:比亚迪有一个技术“鱼池”,里面有各种各样的技术,电池、芯片、电动车、轨道交通等都是“鱼池”里的“大鱼”。

持续飙升的销售数据证明技术鱼池背后的想象空间。相关数据统计,2022年12月,比亚迪卖出了23.5万辆,同比增长1.3倍;全年一共卖出了186.85万辆,同比增长1.52倍。

要知道特斯拉在国内也只是卖了71.1万辆,这个规模,遥遥领先其他对手一大个百万级别差距。

靠着燃油车、电池和手机代工的业务输血,走向海外的比亚迪正在用实际行动证明中国的新能源车产业对外输出的巨大潜力。

每一项技术都历经千锤百炼,回到电池本身,比亚迪的磷酸铁锂电池其实一度被宁德时代的三元锂电池挤压。

在新能源车行业发展初期,能量密度较高的三元锂电池,也就是以镍钴锰酸锂或镍钴铝酸锂等为正极材料的电池一直是下游车企眼中的香饽饽。

彼时比亚迪押注的磷酸铁锂电池阵营的市场占有率不高。直到2017 年之后,伴随政策补贴滑坡、并且不再把能量密度当成补贴指标时才有改善。

2020年3月,比亚迪发布刀片电池。2020年7月,比亚迪首款搭载刀片电池的车型汉上市。公开数据显示,比亚迪汉平均成交价超25万元。

短短一年后,磷酸铁锂重新扬眉吐气,其装机量超过了三元锂电池。至此,靠三元锂电池起家的宁德时代,也开始加码布局。

得新能源电池者得天下?

发动机是燃油车的心脏,电池是新能源汽车的心脏。

简单对比能量密度,三元锂电池优于磷酸铁锂电池;而在安全稳定性与循环寿命上,磷酸铁锂电池都要优于三元锂电池。

电池作为电动汽车动力系统的核心组成部分,在整车成本中占比40%以上,时至今日,无论是车企还是消费者,对动力电池的要求都在迅速提高。

特别是在动力电池行业竞争加剧的情况下,各大厂商的研发创新已不局限于对电池系统结构和电芯方面的改造升级。

过去一年,不少更具性价比、创造力、前瞻性的技术不断出现,如钠离子电池、半固态电池,以及更具颠覆性的固态电池等。

动力电池技术路线呈现“百花齐放”,目前已然进入加速商业化量产阶段。但按经济学家任泽平的预测,随着动力电池技术日趋成熟,规模效应会使动力电池量产成本下降,新能源汽车的优势还将进一步凸显。

他认为,未来5至10年,以磷酸铁锂、三元锂电池等为代表的动力电池仍会是新能源电池发展的“主力军”。

从望尘莫及到弯道超车,中国新能源汽车产业发展并不容易。不难看到技术的进步是中国新能源汽车快速发展的主要原因之一。

在最为核心的电池领域,中国动力电池技术水平取得的进步有目共睹。2022年世界动力电池大会发布的数据显示,中国动力电池已形成涵盖基础材料、电芯单体、电池系统、制造装备的完整产业链,负极材料全球市场占有率达到90%,隔膜材料自主供给率超过90%。

三元锂电池、磷酸铁锂电池的系统能量密度处于国际领先水平。截至目前,中国动力电池标准出台数量占全球比重超过40%。中国品牌在技术层面已全面超越。按王传福的预测,到2030年,新能源车在中国市场占比有望达到70%。

新能源车的前景是美好的,虽然目前新能源车仍处于成长期,其偏高的成本、续驶里程不足、充电不便、技术瓶颈等问题需持续攻克,但无论如何,国内新能源汽车在弯道超车的路上披荆斩棘10多年,也终将会迎来真正的反扑时刻了。

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