只要你的寿命够长,癌症概率是100%;
只要你的电动汽车电池中含锂,反复充放电次数够多,也100%会析晶,刺穿之后就是热失控-自燃。
不必对上述两句结论性的话有太多恐慌,因为限定条件,因为这世界不只是1+1=2那么简单粗暴。寿命够长,长可以是200岁,充放电次数够多,如果是100万次,那其实也和200岁同理。
毫无疑问的一点是,如今的大家,提到电动车自燃/电动汽车自燃,都是望而生畏。因为,关乎钱财、关乎生命、关乎一大堆的麻烦事。
国家政策推出之前,电动汽车自燃事件频繁出现,而国家政策推出之后,至今仍有零星偶发,结合到你我身边行驶着超过550万台电动汽车这样的大环境,大多数人对此是不安的。
于是,不自燃的比亚迪刀片电池推出,在线针刺试验展示,邀请媒体近距离体验等等,顺理成章的促成了比亚迪汉、比亚迪唐如今供不应求。显然,电池不自燃这个领域里,不会是比亚迪永远一家独大,2021年3月10日的广汽埃安在线试验,意味着这个领域里有了新玩家。
庆幸,不是上次宁德时代的降智商打击
比亚迪刀片电池完成针刺试验之后,发热极小,并且在现场观摩针刺试验时,针刺部分电阻迅速变高直接抑制了电能的变化,这之中包含了原料上的特别应用、设计上的以及结构上的。比亚迪之后,国内电池巨头宁德时代坐不住了,不过最终行为却让业界哗然-宁德时代的针刺电池试验,是电池外部配备了硬度极高的外壳,钢针折断,针刺试验"完成"。"只要刺不穿,就是完成"颇有"只要我不检测,确诊人数就不会增加"的反智风格。
这一次,广汽埃安的三元锂电池针刺试验,并非宁德般的行为。
简单回顾一下试验过程:采用国标进行针刺试验,钢针从电池包侧向刺入,最终的结果是,广汽埃安的弹匣电池整包在热失控开始5分钟后,出现1分钟短暂冒烟,无起火、无爆炸。电池整包静置48小时后,电压降至0V,温度恢复正常。拆开整体结构,只有被刺电芯单一模块发生热失控,其他电芯完好,同时,电池整包内部结构完好。试验结果,显然带来的是创新,这是三元锂电池第一次通过针刺试验,把这种试验过程以及结果换用到日常用车过程中是,不用担心搭载了弹匣技术的三元锂电池日常反复充放电时出现的析晶现象,即便是出现或者是电池包与外界发生磕碰,只会有特定区域的电芯单一模块受损,同时受损后只出现短暂冒烟,不会出现起火、爆炸现象,其他电芯及电池整包会得到有效保护。
比亚迪刀片电池和广汽埃安弹匣电池目前做到了相同的一件事,动力电池如果遇到状况,不会出现热蔓延,只冒烟、不起火,保证车内人员以及其他周边人员、财物的安全,同时电池维修的成本大大降低。不过值得一提的点是,两者之间在试验方式上有一个小的差别,比亚迪刀片电池为自上而下的穿刺,穿破中心结构,广汽埃安弹匣电池,为侧向刺入,尚不得知两者之间测试方法不同有无本质的效果不同。
至于比亚迪刀片电池和广汽埃安弹匣电池分别是如何做到的,方式上也有所差异:
比亚迪刀片电池选择的路线是,强化天生就拥有材料安全性的磷酸铁锂电池技术,本身磷酸铁锂材料的优势就有启动温度高、放热慢、产热少、分解过程中不释放氧气难以起火。比亚迪通过刀片电池的进一步结构设计、控制设计以及生产设计(独享很多制造专利),最终让电池包的能量提升增加车辆续航,同时又保证了安全性。
广汽埃安弹匣电池选择的路线是,强化电池系统在面对热失控时的整体控制能力。做法是提升电芯的耐热温度(30%),电芯之间加装隔热安全舱(上壳体耐温1400℃+),提升散热面积(40%)及散热效率(30%),加快降温速度,第五代BMS系统自动启动自救速冷系统。
两种技术流派,分别达到相同的安全标准以及安全结果,如果日常用车过程中均能达到设计指标、试验指标的话,就都是行业优秀的新解决方案,这一点上不分高低。
两者真的需要分高低?争高下?
"只冒烟、不起火"相同的效果,时间上有先后,两者均为中国汽车领域数一数二的头部新能源车企,于是对于汽车业内及业外人士,显然会对其有着"谁更好""谁赢过谁""谁上升谁下滑"的思考和疑问。
这种情况,大概率会吸引人关注,后续2家企业分别应用2种技术字后,它们的销量数字如何。但,销量数字并不能解释"谁更好"等上述问题。
因为,两者之间有着本质上的路线差别。
广汽埃安的弹匣电池,三元锂电池路线,它的出现允许广汽埃安继续保持自己的三元锂电池路线,后续推出的车型能在成本不明显提升的情况下,继续做到高能量密度、高性能以及安全性提升的表现。对于消费者来说,更安全且续航里程表现高的广汽埃安,并不会有价格的明显增高。
比亚迪刀片电池,不太一样。目前从整个汽车市场来看,它的解决方案有不可复制性,或者说复制难度很高。一方面,因为其他企业在磷酸铁锂电池层面与比亚迪的积累差距较大,另一方面,因为刀片电池的背后是比亚迪掌握了极多的设计专利、结构专利以及制造专利,整个体系链条内比亚迪建立了极高的技术护城河。
同时还有一点,刀片电池除了热失控层面的优势,还有可作为车身结构件层面的优势,融入到整车设计中,而非像传统电池一样作为配置件的加入。
两者之间的相同点:1. 安全性;2. 给行业提出新的解决方案和发展思路;3. 均对成本有着比较好的控制
两者之间的不同点:1. 刀片电池可作为结构件应用,需企业之间深度合作,弹匣电池的行业输出可更灵活;2. 弹匣电池实现续航提升的成本更低,因为三元锂电池的特性,刀片电池续航提升成本较之略高,例:尺寸与续航之间的匹配,Aion Y车长4325-4410mm轴距2750mm,预计最高续航600公里+,比亚迪汉EV则为中大型车尺寸匹配刀片电池实现600公里+续航。
写在最后:
可以预计,接下来的中国汽车市场里会有更多的此类方案进行提出,也希望它们能走出脱离于这两种的新思路。对于比亚迪和广汽埃安而言,两种技术的应用都会是利好,拉动其销量表现,因为行业中人无我有。
同时,对于两家企业还有另一层面的利好,就是优势技术输出。截至目前,已经有多家企业与比亚迪进行刀片电池业务的接洽,同时红旗新车型已确定将搭载刀片电池。而对于广汽埃安的弹匣电池来说,也有可能会出现这样的合作行为,至少广汽集团内部的操作难度并不大。
而上述的一系列新技术推出还有另一层面的意义,动力电池行业可能会有所变化。目前,LG化学遭遇重创、松下电池充满变数,宁德时代虽然地位颇高但实际上811技术路线存疑,从技术创新推向市场层面来看,逐渐变差。另外,还有特斯拉4680电池将落地,大众/戴姆勒入股的中国动力电池企业发展,整个动力电池行业仍充满变数,同时充满机遇。