汽车|10个问题带你看懂比亚迪的“刀片电池”( 三 )


6、刀片电池有哪些显著优势?
这一部分是重点 , 不管是很高的关注度、还是令人震撼的针刺实验表现 , 这些都是因为刀片电池有一些显著优势 , 可以简单概况为3点:
>刀片结构灵活 , 适合不同车型
每一片刀片电池的单体 , 都有很强的灵活性 。 我们本文看到的这块长度是1m左右 , 其实它的长度是可以自由定制的 。
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按比亚迪申报的专利(CN 110165116 B)来看 , 刀片电池单体的长度可由0.6m拓展到2.5m 。 这意味着可以根据不同尺寸的车型 , 专门定制不同尺寸的刀片电池 , 适用性会非常广 。
>排布方式独特 , 大幅提高电池包空间利用率
一般的电池排布都是电芯→模组→电池包 , 而比亚迪通过CTP技术(Cell to Pack , 翻译过来是“电芯”到“包”) , 直接取消了模组这一步 , 实现电芯→电池包 。
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每一片刀片电池既相当于电芯 , 也相当于结构件 , 多片电池层叠使用来保证电池包的足够强度 。 “一根筷子轻轻被折断 , 十双筷子牢牢抱成团” , 就是这个道理 。
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↑传统布局方式 , 体积利用率低
但强度只是一方面 , 更重要的是 , 电池内部本身电芯就是用“叠片工艺”把一片片极片叠压而成 , 已经充分提高了空间利用率 。
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而外部造型很规则的电池 , 又一片一片阵列排布 , 加上省掉模组结构 , 整体带来了电池包空间利用率的大幅提升 。 举个例子 , 大家可以想象一下 , 同样的一个箱子 , 装满可乐瓶和装满书 , 谁更浪费空间?谁的空间利用率更高?
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官方公布数据显示 , 相比于传统电池包 , 刀片电池组成的电池包零件数量减少40% , 体积利用率提高50% 。 传统电池包空间利用率也就约40% , 而搭载刀片电池的电池包空间利用率约60% 。 这又意味着什么?很明显 , 电池包能量密度提升 , 利于带来更长的续航里程 。
>续航/性能和三元锂差不多 , 但更稳定安全、寿命更长
刀片电池因为独特的造型和结构布局 , 大幅提高了空间利用率和能量密度 , 续航和整体性能其实都不逊于三元锂电池 。
而在安全性方面 , 磷酸铁锂的材料相比于三元锂本身就占有先天优势 , 再加上独特的造型也能带来更好的散热/预热性能 , 都进一步保证了安全(针刺实验已经可见一斑) 。 另外 , 磷酸铁锂材料可以实现更多次数的充放电循环 , 寿命也更长 。
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↑镍钴锰(NCM)启动温度远远低于磷酸铁锂(LFP) , 更容易发生分解且分解速度快 , 而且分解时还会产生氧 。
7、刀片电池如何解决磷酸铁锂低温差、能量密度低的劣势?
传统意义来说 , 磷酸铁锂给人留下了低温性能不太好的印象 。
从官方介绍来看 , 刀片电池采用全新的热管理系统 , 内置保温材料、保温棉 , 以实现低温和高温时都达到最佳状态 。 不过具体搭载刀片电池的实际表现如何 , 还望后续为大家实际测试 。
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能量密度方面 , 如前面所说 , 虽然磷酸铁锂材料上不具有能量密度优势 , 但通过创新结构来提高空间利用率 , 进而增加整体的能量密度 , 也算一种讨巧的方式 。


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