刀片电池、弹匣电池、麒麟电池傻傻分不清,主流电池技术哪家强?
时下,新能源汽车行业发展得如火如荼,但无论内饰再精美、尺寸再宽大,衡量一辆新能源车在最根本上还是得看其动力电池系统表现。对此,消费者最看重的两个方面,一是安全性,二是续航能力。虽然厂家创造了许多概念、术语来对消费者进行宣传轰炸,但从最基本的核心电芯上来说,目前量产的汽车动力电池也就分为三元锂电池与磷酸铁锂电池。
相较之下,三元锂电池的能量密度、活性等综合性能表现更优秀,因而能够为车辆提供更长的续航与更好的低温环境表现,生产难度和成本也更高。而磷酸铁锂电池虽然能量密度不如前者,但在高温、剧烈撞击等极端条件下,磷酸铁锂电池表现出了更好的稳定性与耐久性,且有利于成本控制。
那么,动力电池的“高性能”与“安全性”真的不能兼得吗?各大车企卯足了劲想取得突破,今天,疆哥就为大家盘点一下几项市面上最新的电池技术,看看这些花样百出的概念究竟代表什么。
1.比亚迪·刀片电池
类型:磷酸铁锂电池
比亚迪大名鼎鼎的刀片电池,本质上是一种磷酸铁锂电池,但比亚迪通过对电芯外形、布局排列的重新设计以及生产工艺的改进,使得刀片电池看起来十分轻薄,容量却得到了大幅提升。
在结构上,刀片电池的方形电芯扁平化,看起来犹如一堆排列整齐的裁纸刀,每个刀片内部又分为诸多容纳腔,每个容纳腔内部均搭载电芯。在叠片工艺下,刀片电池空间利用率提高,电芯之间互不干扰,安全性也得到增强。
通过“针刺试验”与“重卡碾压测试”,比亚迪刀片电池展现出了良好的结构强度和抗碰撞性能。既提升了能量密度,又延续了磷酸铁锂电池的安全优势,刀片电池推出时曾一时风头无两,比亚迪也顺势宣传“安全,是一辆电动车最大的豪华”。
不过,刀片电池虽然在针刺试验中并不起火,比亚迪却频传几起旗下车型自燃的新闻,不免影响其技术形象,比亚迪还是需要尽快排查事故原因,并对消费者给出解释,消除疑虑。
2. 特斯拉·4680电池
类型:三元锂电池
特斯拉的4680电池呈圆柱状,材料上仍采用三元正极,电池组结构上则采用CTC方案(Cell To Chassis),直接将圆柱电芯排列于车身形成电池舱。简单而言,4680电池加大的直径降低了制造和组装成本,得益于无极耳技术,电池内阻减少,且安全性和快充性能都有所提升。
最近,海外版特斯拉Model Y发布了搭载4680电池的车型,但令人讶异的是,新车的电池容量据称只有50KWh,续航里程只有450公里。当电池密度提升,可以选择增加续航,也可以选择减轻整车重量,而特斯拉选择了后者。
4680电池对于特斯拉的最大意义或许在于节省成本及提升快充性能,从而有助于车子的“推广”。如特斯拉官方所解释的,采用新型电池的特斯拉Model Y的参数、性能与价格的组合,门槛更低,适合大部分用户,而对于性能有更强大要求的消费者,则可以选择Model Y性能版或长续航版。
但4680电池在空间占用上并不具备优势,与中国电池厂家普遍采用的方型电芯相反,未来的扩容空间似乎有限,更多依靠特斯拉先进的电池管理算法。
3. 宁德时代·麒麟电池
类型:三元锂/磷酸铁锂电池
宁德时代的麒麟电池也没有对电芯材料做改变,而是进一步改进了电池组集成工艺,本质上是CTP 3.0技术的应用之作。
相较于“电芯-模组-电池包”的传统三级结构,CTP技术(Cell to Pack)取消了模组环节,直接将电芯集成于电池包或更大的模组,但保留了电池上盖板及托盘,同时将将横纵梁、水冷板与隔热垫合三为一,集成为多功能弹性夹层,最终达到降低成本、提升能量密度、有效阻隔热失控的效果。
据宁德时代官方宣称,麒麟电池的体积利用率突破了72%,能量密度可达255Wh/kg,通过全球首创的电芯大面冷却技术,还能实现5分钟的快速热启动及10分钟快充功能。这一改进后的电池成组技术,既适配磷酸铁锂电池,也适配于三元锂电池,有助于二者提升各自的短板,进一步平衡综合性能,或许这就是宁德时代作为“老大”的格局吧。
4. 广汽埃安·弹匣电池
类型:三元锂/磷酸铁锂电池
前段时间,在第二届中国汽车风云盛典中,央视CCTV将动力电池科技奖颁发给了广汽埃安的动力电池技术群,令更多人关注到了弹匣电池的实力。与麒麟电池类似,广汽埃安这一弹匣电池系统安全技术对三元锂和磷酸铁锂电池均开放,实质上也是一种全新的动力电池系统安全技术。
之所以说“系统安全技术”,原因在于弹匣电池从电芯,到电池管理系统,到速冷系统等等,都进行了一系列优化。在针刺试验中,采用弹匣系统安全技术的三元锂电池与磷酸铁锂电池均实现了整包针刺不起火,刷新了三元锂电池的安全性高度。由此,弹匣电池的到来,也被视为是对比亚迪刀片电池的一大挑战。无论如何,看到车企在动力电池技术上“内卷”,还是值得欣慰的。
从以上盘点的几项电池技术中,大家也可以看到,时下的种种电池之争,其实都集中于电池包的形态与工艺创新。值得一提的是,之前,比亚迪发布了海豹车型,其电池组就采用了CTB技术(Cell to Body),将电池包与车身底盘结合,车身底板与电池上盖合二为一,进一步节约空间。
小结
特斯拉、零跑支持CTC,比亚迪押宝CTB,宁德时代发展CTP……虽然厂家冠上了各种厉害的电池名称,但其实在电池电芯技术迭代缓慢,短期内材料没有根本性革命的情况下,各大车企只能在电池成组方案上下功夫,不断改进三元锂电池与磷酸铁锂电池的性能。
有时科技发展日新月异,有些根本性技术的变革却实非一朝一夕之功。之后,动力电池技术将实现怎样的突破,新能源汽车行业的发展又将何去何从,值得期待!对于上述的4种电池技术,你认为哪家最强呢?欢迎关注“车域无疆”,在下方评论区留言,分享你的看法。
重磅丨比亚迪对公车型全面采用刀片电池,或将覆盖M3、e5、T3等车
汽车日报 潘梓春
近日,网上曝光了一张比亚迪海报图。图片内容显示,比亚迪对公全系纯电车型将佩“刀”出行。换句话说,比亚迪对公车型大概率将全面采用刀片电池。
事实上,自从2020年初比亚迪发布磷酸铁锂刀片电池,并推出汉EV后,比亚迪就加快了产品全面采用刀片电池的节奏。
刀片电池通过增大电芯长度,以阵列的形式插入到电池包里面,可以理解成一个“宽幅叠片”的磷酸铁锂,外形扁平,改变了传统的绕线式设计。
虽然保留了磷酸铁锂电池本身的优点和缺点:成本低,寿命长,安全性高;一致性差,故障率高,低温性能差。也因结构设计上的创新带来了不少额外增益:
单位体积能量密度提升,网传提升30%,直接拉齐与三元锂的能量密度差距更薄,散热更好,可以让更大的电池表面积接触冷却液或热交换器结构灵活,可自由定制长短,降低车内电池布局难度,充分利用底盘空间成组后结构形式强度大,在整车内,电芯还可以同时扮演结构件、承重件在最近举办的新车发布会上,比亚迪推出了2021款唐EV、秦PLUS EV、宋PLUS EV以及2021款e2共计4款车型,均采用了刀片电池。
其中,比亚迪唐EV和比亚迪e2都是此前上市的车型,在年度改款中将原来的三元锂电池更换为了磷酸铁锂刀片电池;而秦PLUS EV和宋PLUS EV则是作为新车推出上市。
比亚迪M3
比亚迪e5
比亚迪T3
目前为止,比亚迪对公专供纯电动车型包括网约车型M3、e5和物流车型T3,其搭载的电池组后续或许也将全面替换为磷酸铁锂刀片电池,进一步保障了车辆电池安全。
现阶段,比亚迪唯一需要考虑的恐怕就是刀片电池的产能问题了。
比亚迪宣布纯电车型全系切换刀片电池,并一口气上市了这四款新车
记者 | 侯卓铠
编辑 |
“当下,世界正处于百年未有之大变局,在后疫情时期,我常常思考一个问题:大变局中,一个企业,还能做些什么?“
4月7日晚,在旗下多款纯电车型上市发布会上,比亚迪股份有限公司董事长兼总裁王传福在发言伊始就向外界抛出了这句灵魂之问。
随后,王传福也给出了自己思考过后的答案。那就是针对石油供应安全问题,以及碳达峰和碳中和任务,全力发展少用油的超级混动技术和不用油的纯电技术。在当晚的发言中,王传福针对电车存在的自燃这个最大安全隐患痛点指出,安全,才是一辆电动车最大的豪华。
只所以能够让王传福有底气作出这样的表述,主要是基于早前“刀片电池”已经投入量产,并且其产能爬升也超出预期。
基于磷酸铁锂的特性,加上比亚迪电控技术等综合因素下,即使对“刀片电池”进行针刺(短路)实验,电池也不会发生爆燃及冒烟情况,电池穿刺点温度更是可以控制在30-60度左右。这与三元锂电池在穿刺实验中出现爆燃的表现有着天壤之别。
“针刺实验”之外,比亚迪更还公开对“刀片电池”进行碾压测试。一辆46吨满载重卡从刀片电池包上方碾压过去后,电池包整体目视完好,没有出现漏液、大的变形以及冒烟现象。
碾压后,将电池包重新装回原车,车辆依旧可以正常行驶。 正是基于在安全方面的层层设防,王传福更是在早前公开喊出,“将‘电池自燃‘从新能源汽车的字典里彻底抹掉”的口号。
以及在4月7日发布会现场,王传福再次贡献出“电池爆燃问题将成为纯电动市场,更好更快发展的头号敌人”,“以安全为本源,才是动力电池产业可持续发展的保证”等金句。
在此次发布会上,王传福正式宣布,即日起,比亚迪旗下的所有纯电动车型全面切换搭载“刀片电池”。并且,比亚迪旗下的纯电动车型,全面启用针刺试验,作为企业标准。并在同一场合,一口气宣布四款纯电车型正式上市。
2021款唐EV:综合补贴后价格为27.95—31.48万元
在发布会现场,比亚迪正式宣布2021款唐EV上市。更是带来了四驱高性能尊荣型(售价为28.35万元)。成为国内新能源汽车市场中首款价格进入30万元区间的四驱大7座纯电SUV。
在外观设计方面,2021款唐EV继续延用Dragon Face家族式设计语言,整体变化不大。内饰则采用了抱式智能座舱设计。
基于比亚迪“e平台”打造而来的2021款唐EV,对电机、电控、变速器进行高效集成为电驱动三合一总成。使得体积减小了30%、重量降低了25%、功率密度则提升了20%。
其搭载的智能四驱系统,可以在不同车速、不同负载情况下,根据不同的加速曲线,分配适合的扭矩于前、后驱动总成。并通过相应的比例分配,来使得车辆在不同路况下车身姿态稳定的同时降低电耗。
在具体性能参数方面,2021款唐EV的最快百公里加速时间为4.4秒。四驱高性能版创世旗舰型NEDC综合工况纯电续航里程为505KM,长续航版尊荣型NEDC综合工况纯电续航里程为565km。
2021款唐EV支持110kW快充,30分钟可以从30%的电量充到80%,充电10分钟可以跑118km。
秦PLUS EV:综合补贴后价格为12.98—16.68万元
此次上市的秦PLUS EV一共推出了四款车型。综合补贴后的售价区间12.98万元-16.68万元。
在外观造型上,秦PLUS EV沿袭了在汉车型上首次采用的EV Dragon Face设计语言。以“箭羽”为造型设计的灯组非常具有辨识度。
内饰配置方面,秦PLUS EV中控配置了一块12.8英寸中控大屏。搭载了比亚迪全新DiLink3.0智能网联系统,可以实现通过手机预约方式进行系统升级。车辆支持手机NFC车钥匙功能,将手机靠近主驾外后视镜附近,即可以解锁车辆。
此外,秦PLUS EV还具有遥控驾驶功能,在可视范围内(车辆周围10米),使用手机蓝牙连接,可操作车辆启停、前进、后退、左右转向,控制车辆在纯电动模式下低速行驶(小2km/h),将车辆移动一定的距离。
在性能参数方面,搭载“刀片电池”的秦PLUS EV,其电池能量密度高达140Wh/kg,同时电池总电量高至71.7kWh。在工况条件下续航里程可达到600km。
此外,秦PLUS EV还具备90kW大功率直流充电功能。30分钟内电量可从30%充至80%。百公里耗电量为12.9kWh。在车辆正常使用状态下,充满一次电可以实现通勤两周。
宋PLUS EV:综合补贴后价格为16.98—18.68万元
继上个月宋PLUS DM-上市后,宋PLUS EV也正式上市了。此次推出的两款车型,在综合补贴后的售价分为16.98万元(旗舰型)和18.68万元(尊贵型)。
在外观造型上,宋PLUS EV与汉EV相同,采用了比亚迪EV车型专属封闭式前脸设计。全新的前包围通过黑色装饰条进行点缀,贯穿式镀铬饰条与左右两侧的前大灯组连为一体,提升了车辆辨识度。与燃油版、DM-i版本之间也形成视觉上的区隔。
同样全系搭载“刀片电池”的宋PLUS EV,采用与汉EV相同的电池智能温控管理系统、分布式动力电池管理和动力电池加热系统。其百公里能耗为14.1kWh,NEDC工况下的续航里程为505公里。
在智能配置方面,宋PLUS EV支持手机端控制功能。通过手机可以实时操控车辆。如,在车库里找不到车辆时,可以通过手机让车辆闪灯、鸣笛。在冬天外出之前,可以通过远程控制让座椅事先加热。以及通过手机实现让车门解闭锁、车窗开启/关闭、空调开启/关闭等。
此外,诸如DiLink3.0系统、12.8英寸8核自适应旋转悬浮Pad、12.3英寸全液晶屏仪表、手机NFC 车钥匙、OTA 远程升级、360°高清全景影像系统、全息透明影像系统等在宋PLUS EV车上也均有配置。
2021款 e2:综合补贴后价格为9.98—11.58万元
比亚迪旗下一款A0级纯电动车型——e2也迎来了改款。2021款e2此次推出了三款车型,综合补贴后的售价区间为9.98万元-11.58万元。
作为一款十万元区间纯车型,2021款e2同样搭载了“刀片电池”。30分钟可以将电量从30%充到80%,以及电池可以循环充放电3000次以上,续航里程可达401km。
2021款e2全系将倒车雷达个数由2个升级为4个。全系标配博世ESP 9.3电子车辆稳定系统。同样支持手机NFC车钥匙功能。
此外,2021款e2配置了一块窄边框10.1英寸8核旋转悬浮Pad。可根据实际使用需要,实现横屏和竖屏两种状态。其搭载的DiLink智能网联系统也进行了全系升级,支持车辆远程OTA升级。并新增加了车辆遥控驾驶功能,面对城市中空间狭小停车位,这一功能更有助于车主停车。