车企造电池哪家强？比亚迪、上汽、广汽各有招

外购电池成本似乎越来越成为新能源车企的“不能承受之重”，近段时间以来，广汽埃安、吉利、蔚来等纷纷注册成立电池公司。实际上，车企造电池并不是新事，就国内来看，比亚迪、上汽、广汽已经在研发和生产电动汽车电池的道路上摸爬滚打多年，业已形成了自己的招数。

在近日于上海举办的第七届动力电池应用国际峰会(CBIS2022)上，来自比亚迪、上汽、广汽的相关负责人介绍了各自的“刀片电池”、“魔方电池”以及高比能硅负极电池等在集成度、高低温性能方面的优势，而毫无意外，电池的安全性也成为各家强调的重点。

比亚迪混动舞“短刀”

今年以来，比亚迪（弗迪电池）成为了全球电动车电池装车量增长速度最快的企业之一。在今年下半年的单月排名中，其多次超过韩国企业LG新能源，位居全球第二。实现这一业绩，比亚迪的刀片电池功不可没。

2020年3月，比亚迪刀片电池正式发布。所谓刀片电池，是指锂离子电池电芯外形像刀片一样细长扁平（如典型尺寸13.5mm*90mm*960mm），内部采用叠片工艺，电芯直接集成到电池包底部，取消了模组结构。

据深圳弗迪电池有限公司上海开发中心总监周贵树在此次峰会上介绍，目前，刀片电池已广泛应用在比亚迪汉EV、海豚、秦、唐、宋等全品牌多系列车型上。

据介绍，弗迪电池已经形成了刀片电芯平台，刀片电芯根据形状可分为长刀（长度大于700 mm）、短刀（长度400-700 mm）、方刀（高度大于150 mm），利用不同类型的刀片电池成组的电池包可满足不同车型的空间要求和电压要求。

关于刀片电池的主要优势，周贵树说，刀片电池的核心是极简设计，最大化利用了电池包空间，进而实现高续航。具体而言，刀片电池具有高体积利用率，体积利用率达到了75.6%；电芯尺寸定制化，排布方向灵活，能够高度兼容；电池体积能量密度超过310 Wh/L，最高续航里程达1000km以上；极简化设计，生产效率提升60%；零部件减少45%，综合成本降低30%以上。

而在混动汽车（DM）领域，受限于汽车电池空间，电池包目前主要以短刀电芯为主，并有单串刀片电池超级包和多串刀片电池超级包等不同组合形式，可以满足混动汽车在纯电的情况下实现50—250KM的续航要求。

而混动刀片电池的性能也表现出了跟纯电刀片电池不一样的特点。在功率方面，目前搭载混动刀片电芯的相关车型几乎均已实现了5.9秒、4.9秒百公里加速。“极致的加速要求电池要具备超强的充放电能力，而超级充放电能力是一个系统工程，需要从材料、导电网络、载流和散热等多方面进行升级。”周贵树说。

以电池的导电剂材料为例，据了解，比亚迪在2012年完成了新型导电剂碳纳米管的研发，2013年在行业里率先使用了碳纳米管作为导电剂，2015年完成了石墨烯作为导电剂材料的使用。

此外，在耐低温方面，据周贵树介绍，目前比亚迪电芯自加热技术已经在绝大部分超级混动（DMi）车型里应用，电芯可以实现在低温环境下保持90%的放电电量。

而在安全性上，刀片电池也都成功地通过了电池包针刺实验和碾压实验。

不过，值得注意的是，据国内媒体统计，2022年上半年比亚迪自燃事件共计18例（包括“疑似”案例），其中海豚1例、秦PLUS DMi 2例、秦Pro EV 1例、宋Pro EV 1例、唐 3例、唐DMi 9例，自燃车型均搭载的是刀片电池，又以超级混动车型（DMi）居多。

2022年6月的《消防科学与技术》杂志发表了一篇题为《一起刀片电池因撞击受潮起火事故的调查》的文章，作者来自海口市消防救援支队，其指出，2021年10月9日，一辆搭载刀片电池的纯电新能源出租汽车起火，调查结果显示，火灾的主要原因是刀片电池下护板设计存在缺陷，抗击撞击的性能弱，发生碰撞后易受损；电池塑料密封盖的耐火性能不足；电池包电芯之间缺少短路保护装置。

另据一些业内人士介绍，相对于纯电动汽车，混动汽车对电池功率、续航、充放电、低温、安全、寿命等要求会有所区别，安全防护难度会更高。而短刀电芯相较于长刀电芯，在安全性上有一定的先天不足，为此比亚迪也在每个短刀电芯外包覆了一层铝塑膜。如何进一步提高电池系统的安全性，对比亚迪以及所有新能源汽车而言，或许仍然是一大考验。

上汽电池玩“魔方”，电芯“卧”设计

今年8月，上汽发布了“魔方电池”，主打超高集成度、超长寿命和“零热失控”安全防护，支持车电分离。“魔方电池”是一款标准电池包，电池包的长和宽固定——1300mm＊1690mm；高度有三种：110mm、125mm和137mm。

电池包采用LBS躺式电芯和CTP技术（Cell To Pack无模组技术），电池整包厚度低至110mm，电池质量成组效率能达到75%—80%，体积成组效率能达到59%—62.3%，效能得到大幅提高。

此外，电池包电芯可以采用不同化学材料体系——低能量密度体系的磷酸铁锂、钠离子、M3P等材料；中能量密度体系的5系三元、6系三元和高镍三元材料；高能量密度体系中的硅碳负极材料、半固态电解液材料都在可应用范围之内。根据不同材料体系，上汽的魔方电池包电量范围为44—150kWh，适应A0级到D级车型。

上汽捷能高级总监葛海龙在此次峰会上介绍了上汽“魔方电池平台”的诞生背景。2018年，随着电动车领域的高速发展，电池电芯技术进步，在平台化、集成效率和安全性三方面的要求下，上汽推出了“魔方电池平台。”

“上汽整个电池开发过程，经历了单包应用开发、单包自主开发，再到平台自主开发，技术从一开始的标准模组，发展到深度CTP技术集成。”葛海龙说。

据介绍，“魔方电池”系统可以覆盖不同车型400km—800km的续航里程需求。目前上汽正在开发超过1000km超长续航的“金标电池”，以及基于800V电压平台的超级快充“黑标电池”，电池能够实现充电5分钟、满足200km续航。超级快充电池项目已经进入试样阶段，明年6月量产。

葛海龙也重点介绍了魔方电池在安全性上的表现。“电池电芯的安全并不代表整个电池包的安全，电芯只是第一步。”葛海龙说，“还要考虑在使用过程中可能会产生的一些过充过放，包括车辆在行驶过程中可能会产生的碰撞、涉水等，为此就需要做一些主动防护，主要是通过软件层面实现安全保护，同时在硬件结构上提供非常鲁棒性的结构防护。”

“主动防护以外，还要考虑被动安全的防护。即使某个电芯热失控触发，也要保证整个电池包不会进入热失控的状态。”葛海龙说。

而上汽魔方电池的安全设计理念，可以用“预、导、卧、隔、疏”五个字来总结。

以“卧”字为例，魔方电池采用的是电芯躺式布置的方式，能够最大限度地减少相邻两颗电芯之间热失控的传导路径，确保单个电芯热失控不会发生骨牌效应。同时躺式布置，电芯的防爆阀朝向两侧，能够天然降低电芯热失控时物质喷发时的伤害。

“使用同样的电芯和防护材料的情况下，躺式布置的安全性远好于立式布置的电芯。”葛海龙说。

此外，魔方电池的其他安全性特征还包括：“预——7*24h远程监控体系，自学习功能使热失控可提前监测，防患于未然；导——系统远程监测到热失控，热失控酝酿期即开启最大功率散热；隔——气凝胶阻燃材料对所有电芯物理隔离，确保单个电芯热失控后不影响周边相邻电芯；疏——自动泄压防爆阀主动泄压，释放电池包内压力，使过热气体降温，防止气体喷射。

葛海龙说，“魔方电池”系统从材料、电芯、系统等各层级进行了复杂设计，如针对特定特性的电芯，开发特殊的隔热和防火材料，再通过系统集成，以达到其设定的系统安全标准，“在每一个层级我们通过设计到仿真，再到测试，不断地修正完善迭代。”

此外，据了解，上汽的“魔方电池”也是上汽和全球动力电池龙头宁德时代深入合作的产物。2017年，上汽集团与宁德时代共同投资在江苏省溧阳高新区注册成立了上汽时代动力电池系统有限公司。公司注册资金3亿元，其中，上汽集团占比51%，宁德时代占比49%。目前，公司已具有36万台锂离子电池系统的年产能。

而具体到魔方电池上，宁德时代方面表示，宁德时代将相关CTP技术授权给上汽，双方合作完成了生产。

广汽埃安加速电池产能落地，主打高比能硅负极电芯

广汽埃安开始自研电池的时间也不短。据广汽埃安新能源汽车有限公司研发中心电池研发部部长李进在此次峰会中介绍，在2017年广汽埃安成立的同年，公司就实现了首款纯电动汽车（BEV）自主设计的电池包量产并搭载，同时也开始了自主电芯的开发。2021年，广汽埃安已经发布了弹匣电池、海绵硅负极电池、超倍速电池等电池技术。

其中，高比能硅负极电池是广汽埃安最早自主开始的体系。电池为方型铝壳电芯，能量密度可达280Wh/kg。电池电芯采用高镍正极和硅负极的材料体系，而硅基负极材料在克容量上、以及高低温性能上，相比传统石墨负极更具优势。AION LX Plus搭载该款电芯，成为广汽埃安首款续航里程超1000公里的纯电动量产车型。

除了常规的铁锂产品外，广汽埃安还开发了微晶铁锂电池，核心目的是改善磷酸铁锂材料在低温性能和能量密度上的固有缺陷，同时保证较好的循环性能。微晶铁锂电池能够循环4000次以上，保持80%容量保持率，对应整车续航里程整体超过150万公里。

跟比亚迪和上汽方面一样，李进强调了广汽埃安对电池安全性能的重视。“在电芯本征安全、主动安全和被动安全三个层面，广汽都进行了相关的研发和改善工作。”李进说。

在电芯本征安全的提升上，广汽在整体材料单晶化，包括阻燃包覆，电解液的阻燃添加剂，隔膜的涂层，新型锂盐方面都进行了尝试和开发。

在主动安全方面，广汽埃安依托电池的大数据平台，通过车云协同的大数据AI算法，对电池进行故障预警和安全监控。通过大数据诊断，可以发现95%的电池故障，先于用户的感知。

而被动安全是降低电池热失控危害的最后一道屏障。2021年，广汽推出了防止电芯间热蔓延的安全技术，开发了快速散热电池系统。同时，通过第五代BMS控制系统，可以实现每秒10次的数据采集，对电池进行24小时监控。一旦发现电池出现异常，系统就进行异常状况启动，对电池快速冷却，保证整个电池的安全性。

不过，跟比亚迪和上汽有所不同的是，广汽埃安目前的头等大事是加速首批自产电池产能的落地。目前，广汽埃安电动汽车电池的主供应商是中创新航、宁德时代以及孚能科技。

就在此前12月11日，距离注册成立不到一个月，广汽埃安旗下的因湃电池科技有限公司正式破土动工。根据规划，工厂总投资109亿元，将在2023年10月实现厂房交付，2024年3月前完成首期 6GWh量产线导入，2025年底完成所有36GWh产线导入。届时，新工厂将可满足60万辆车的装车需求，年产值将超过210亿元。

压倒丰田的最后一根稻草，或许不是比亚迪，而是广汽

众所周知，曾经在很长一段时间里，丰田汉兰达都被誉为是“7座SUV的标杆”，和其它对手相比，汉兰达不仅空间宽敞实用，而且油耗比较经济，再加上丰田一贯良好的质量口碑，导致这台车长期销量稳定，甚至还经常出现供不应求的局面。不过最近几年随着国产车的崛起，汉兰达的地位受到了很大威胁，以比亚迪为首的一众自主新能源品牌纷纷出击，推出了不少强有力的产品，像比亚迪唐在问世后就抢走了不少原本属于汉兰达的客户。不过，真正压倒丰田的最后一根稻草，或许不是比亚迪，而是广汽，因为就在前不久，广汽推出了一款传祺新能源ES9，这台车对于汉兰达来说几乎算是全方位降维打击了。

传祺新能源ES9是广汽传祺最新推出的一款中大型插电式混动SUV，提供6座、7座两种布局，指导价22.98-26.98万，从其价格和定位不难看出，这台车直接把矛头指向了丰田汉兰达，那么它的实力究竟如何呢？

外观方面，传祺新能源ES9为用户提供了两种不同的设计方案，普通版的车身长宽高分别是5015/1950/1780mm，轴距为2920mm，前脸采用超大面积矩形进气格栅搭配“龙鳞翼”中网，大灯组造型犀利，内部标配矩阵式led光源，四颗灯珠点亮之后十分璀璨夺目，下方两侧还带有扰流口作为装饰，进一步增强了运动感。从侧面看，整车轮廓敦实厚重，车辆D柱被涂成黑色，搭配隐私玻璃营造出悬浮式车顶的效果，同时门把手采用隐藏式设计，符合其新能源SUV的定位。车尾部分，整个尾部的造型方方正正，两个尾灯呈竖向排列，与前大灯组做到了遥相呼应，底部配备双边排气口以及扩散器结构，使其整体看起来更加硬朗、霸气。

与普通版相比，传祺新能源ES9旅行者版的风格要显得更为粗犷一些，其长宽高分别是5110/1976/1780mm，前脸则采用点阵式镀铬中网，看起来更加野性、硬派，车身前后都配备了粗壮的保险杠，侧面取消隐藏式门拉手，尾部还背了一个“小书包”，非常有传统越野车的味道，只不过这个“小书包”里面装的并非备胎，而是一个单纯的行李箱，对于那些经常户外自驾的人来说，增加一定的储物空间也是非常实用的。不管怎么说，单从外观来看，传祺新能源ES9做到了一台中大型SUV该有的强大气场，不论整体尺寸还是设计风格都足够霸气，如果和汉兰达放在一起，相信它的外形对于那些喜好大尺寸SUV的用户会更有吸引力。

来到车内，可以看到传祺新能源ES9的内饰采用将传统豪华与现代科技相结合的手法，座舱整体采用环抱式设计，触手可及的区域都基本都做了皮质软包，并配以大面积钢琴烤漆以及木纹饰板，水晶挡把更是颇具档次感。此外车内并没有保留太多物理按键，大部分功能设置都可以通过14.6英寸中控屏来完成，其车机搭载全新一代ADiGO 4.0智能物联系统，内置高通骁龙8155芯片，不仅能实现2秒开机，而且支持语音免唤醒、语音连续识别等功能，语音唤醒识别率达到98%。不仅如此，传祺新能源ES9还全系标配了ADiGO 4.0智能辅助驾驶，支持L2+智能驾驶，像并线辅助、车道保持、车道居中、交通标示识别、主动刹车、全速自适应巡航等功能都可实现。

至于空间和舒适性表现也是这台车的强项，得益于2920mm的超长轴距，传祺新能源ES9的乘坐空间十分充裕，普通版采用2+3+2的7座布局，旅行者版则采用2+2+2的6座布局，第二排拥有两个独立座椅，除最低配车型以外，其余车型均配备了主副驾驶位4向腰部支撑电动调节和腿托调节，以及前排座椅加热、通风、按摩和第二排座椅加热功能。值得一提的是，传祺新能源ES9还配备了二排“女皇躺椅”，支持8档131度可调，如果把前排座椅向后放倒可以直接与后座相连，无论是城市午休还是外出旅行，都可以得到一个相对舒适的休息空间，而它的后排座椅同样可以一键放倒，放倒后与后备厢形成几乎纯平的状态，相当于是一张双人大床，也很适合野外露营。

在动力上，传祺新能源ES9搭载由广汽自研的2.0TM高效率发动机与2挡DHT变速箱所组成的插电式混动系统，电池容量为25.57kWh，CLTC纯电续航143KM，对于普通上班族来说，如果每天通勤25KM，那么一周充一次电基本就够用了，而这台车的综合续航里程能够达到1215KM，长途旅行同样没有里程焦虑。另外在使用成本方面，传祺新能源ES9在满状态下的百公里综合油耗只有1.2L，按目前的油价计算，每公里的油费仅0.1元，即使在馈电情况下它的油耗也只有6.18L/百公里，和双擎汉兰达差不多，所以在用车成本这方面还是非常经济的。

通过以上这些不难看出，如今自主品牌在新能源这条全新的赛道上确实已经实现了“弯道超车”，与汉兰达这类传统选手相比，传祺新能源ES9不论科技感、智能化、舒适度还是燃油经济性，都具备压倒性的优势，不仅配置应有尽有，霸气硬朗的外形更是符合大多数用户的审美，并且价格足够亲民，这些或许就是为什么国产车越卖越好的主要原因，不知道如果是您手握二十几万预算的话，是会继续选择汉兰达，还是会考虑这台传祺新能源ES9呢？