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比亚迪汉2021年7月销量达到8522辆,同比劲增607%,保持稳健增长态势。从2020年7月上市至2021年7月底,比亚迪汉上市一周年的累计销量已突破10万辆,达到101309辆,雄踞中国品牌中高端新能源车Top1及中国品牌中大型轿车市场Top1,这是比亚迪高端化战略的重要战果。
上市一年左右,比亚迪汉累计销售已突破10万辆,不仅是国产中高端新能源车的第一名,也是国产中大型轿车市场的榜首,比亚迪正在走向高端。
在这种背景下,汉EV乘势加推了标准续航版豪华型,新款车型有望再次热销,因为补贴后售价预计为20.98万元,对普通消费者来说具有不小的吸引力。
刀片电池作为汉EV核心的零部件之一,在充电方面具备怎样的技术优势呢?
充电峰值功率高不等于充电速度快
电动车充电时,我们往往会关注车辆的充电功率,因为充电功率直接决定了充电的效率,但这里的充电功率不是最高充电功率,而应该是平均充电功率。
目前很多超充技术,宣称充电功率可达250kW,甚至更高。但实际使用时会发现,其一,必须依赖专用的超级充电桩,才能实现超充,采用其他充电桩,难以达到接近充电桩峰值输出功率进行充电,充电功率大打折扣;其二,即使有超充桩,真正达到峰值功率的时间仅仅几分钟,随后功率会非常快速地下降,实际充电速度并不理想。
其中,需要说明的是,比亚迪磷酸铁锂“刀片电池”之所以能够跳过模组环节,直接组成电池包,主要是因为它的电池侧脊面用了高强度铝合金板,让电池侧面能够发挥支撑作用,而多块电池排列在一起,还能让电池包在各个方向的力作用下不易发生变形,而这也是它为什么能放心将普通电池的“横梁”、“纵梁”等部件取消的主因之一。
基于动力电池的开发经验,制定科学充电策略
根据功率计算公式P=UI,在同等功率下,充电电压高,对应的充电电流就会变小。而焦耳定律Q=I2Rt下,大电流的充电,势必会使产生大量的热,充电损耗也会增加,并且越大电流充电对电池的伤害也越大。加上三元材料本身不耐高温,所以要大功率充电,需要解决散热问题,否则容易发生热失控。
而比亚迪刀片电池作为磷酸铁锂体系的动力电池,材料本身的耐高温达500℃,较三元材料200℃有着非常大的优势。同时,比亚迪一直以来都是采用高电压充电方案,减少产热和损耗,提高充电效率,并保护电池。比亚迪先进的电池热管理体系下,刀片电池能保持长时间的大功率充电,最终实现汉EV充电10分钟、最大行驶135km。
另外,关于磷酸铁锂“刀片电池”在针刺试验中所取得的结果,我的理解是:电芯直接集成动力电池,每一个单体都可以是一个电池包,当钢针刺入引发短路时,“刀片电池”因为扁长化设计,散热面积大、内部回路长,不会如模组电池那样,容易造成大面积受损,产热高、散热慢,最后就会导致电池温度过高、产生明火、引起爆炸等安全问题。
无模组化设计,布局整齐均匀,提升热管理效率
具体到刀片电池的叠片工艺,比亚迪将正极片、负极片先模切裁断成单片,在隔膜中按照设定的层数叠成极芯,并通过热压将极片与隔膜固定。极片长度约1000mm,条状的正负极片,需要有序地插入折叠隔膜里,这对工艺要求是十分苛刻的——极片需要平整地插入,同时要保证插入的深度,需要刚刚好。而这,就需要极高的生产制造工艺以及质量品控能力,对于比亚迪这样的顶尖级电池制造选手而言,这也是一项不小的挑战。
日前,比亚迪汽车加推搭载刀片电池的标准续航版豪华型汉EV,NEDC综合工况续航里程506km,补贴后售价20.98万元,9月起交付。比亚迪代表的中国高端新能源轿车,从不畏惧外资竞争,正加速进入主流家庭。
总之,“刀片电池”之所以出色,归根结底还是结构技术上完成了突破。虽然本质上它还是普通的磷酸铁锂电池,但通过特殊的CTP结构(电芯直接构成电池包),实现了体积利用率的大幅提升,达到了堪比三元锂电池的体积能量密度。同时,扁长化的电池形状设计,以及本就很出色的热稳定性,也使得“刀片电池”具备足够强的普及率,因此近期就有消息称,明年比亚迪将可能向特斯拉供应“刀片电池”,但官方目前并未给予正面回应,不过个人认为这种可能性还是比较大的,至于是否如此,咱们不妨拭目以待。
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