祭出刀片电池,比亚迪的反击战起 刀片电池,比亚迪在王婆卖瓜?

作者&投稿:后傅 (若有异议请与网页底部的电邮联系)

?2020年3月29日,全球新能源汽车领导者比亚迪宣布正式推出“刀片电池”。凭借对行业深刻的战略前瞻,强大的创新能力以及深厚的技术积累,比亚迪交出了“刀片电池”这一答案。

“刀片电池”拥有其他动力电池无法企及的安全性,并且兼具长寿命和长续航,它的诞生重新定义新能源汽车的安全标准, 引领了全球动力电池安全新高度。

比亚迪集团董事长兼总裁王传福表示:“‘刀片电池’体现了比亚迪彻底终结新能源汽车安全痛点的决心,更有能力将引领全球动力电池技术路线重回正道,把‘自燃’这个词从新能源汽车的字典里彻底抹掉。”

01

新能源车所需的动力电池领域,长期存在三元锂电池和磷酸铁锂电池两条技术路线。前者能量密度较高,在车企普遍追求高续航时,成长为主流技术路线。三元锂电池包的能量密度可以达到160wh/kg左右,而磷酸铁锂的系统能量密度普遍在110wh/kg左右。

宁德时代也正是在这一趋势下突然崛起,成为全球各大车企的供货商。据高工产业研究院(GGII)的数据,宁德时代2019年实现装机电量32.31GWh,同比增长37%,位列第一,而比亚迪位列第二,装机量10.78GWh,同比下降6%。

但三元锂电池的短板在于热稳定性弱,其在对高能量密度的追求中,需要不断提高镍含量,这也让其安全问题逐渐暴露,起火、自自燃事件接连发生,相比之下,磷酸铁锂电池能量密度较低,但热稳定性是强项,安全性是其竞争壁垒。

接受穿刺试验是一个明显例证。针对动力电池,行业有300多项检测标准, “针刺穿透测试”是行业内公认的对电池电芯安全性最为严苛的检测手段。这一测试要求用钢针将动力电池电芯刺穿,造成电芯内部的大面积短路。

比亚迪在发布会当天播放了磷酸铁锂刀片电池接受穿刺试验的视频,在同样的测试条件下,三元锂电池在针刺瞬间出现剧烈的温度变化,表面温度迅速超过500℃,并发生极端的热失控——剧烈燃烧现象。而比亚迪“刀片电池”在穿透后无明火、无烟,电池表面的温度仅有30-60℃左右。

02

比亚迪在新能源车领域的投入可以追溯到2005年,该公司推出首款磷酸铁锂动力电池,2006年,比亚迪的第一款搭载磷酸铁锂电池的F3e电动车研发成功,此后比亚迪走上电池和整车独家供应的垂直整合路线。

此次刀片电池推出引发的反响,显然是技术积淀的成果,以及准确切中新能源车行业当下的安全命门。从王传福在发言也可以看出,借助刀片电池向三元电池路线发起反击的意味,其表示,过去几年,由于能量密度相对较低,磷酸铁锂电池在新能源乘用车厂商盲目追求续航里程的攀比中,被三元锂电池甩在身后,”刀片电池的发布就是要纠偏。”

但也正如中国科学院院士欧阳明高所说,动力电池有三个发展趋势,第一是在材料和体系方面创新,从有机液态电解质,到无机的固态电解质;第二是借助智能制造、回收和人工智能,发展智慧电池;第三,是在设计和产品工程方面创新,刀片电池正是代表。

换言之,刀片电池目前只是动力电池系统的结构改进,尚未看到材料技术方面的革新和性能改良。理想汽车刚确定与比亚迪进行业务合作,该公司CEO李想在微博中评论称,磷酸铁锂电池在低温下的性能表现依然是短板,而且磷酸铁锂电池的电压测量不够稳定,会扰乱控制策略,因此,对增程式电动车和插电混动车型也是个挑战,“刀片和铁锂最适合的还是中、低端的BEV(纯电动车),以及南方的运营车辆。”

此外,CTP技术对于整车企业来是诱惑也是毒药,一旦采用,车企在供应链上的主导权也将被削弱——CTP技术下电池包的设计非标准化,每个电池包的参数未必一样。存在的风险是,一旦发生故障,电芯一损俱损,维修难度加大。因此,车企若采用了CTP技术,电池厂商也相当于绑定了对整车电池包前期的设计制造和后续的电池维修过程。

不难看出,兼顾成本、性能、安全的电池技术依然是一个需要结合材料、结构和智能化管理的系统工程。在对电池包进行结构改良的同时,宁德时代、三星甚至特斯拉,都在材料领域寻求突破,对三元电池着手无钴化的研发。

据王传福先生现场透露,刀片电池只在比亚迪汉纯电车型搭载应用,其他车型暂无规划。比亚迪汉EV作为统领“王朝家族”的旗舰级轿车,其综合工况下的续航里程达到605公里,百公里加速3.9秒,在整车设计特别是内饰部分演绎出全新的家族设计语言,描绘了比亚迪品牌朝向豪华与科技不懈创新的未来。

比亚迪是一家致力于“用技术创新,满足人们对美好生活的向往”的高新技术企业。比亚迪成立于1995年2月,经过24年的高速发展,已由成立之初的20人壮大到今天的22万人,并在全球设立30多个工业园,实现全球六大洲的战略布局。比亚迪业务布局涵盖电子、新能源车、新能源和轨道交通等领域,并在这些领域发挥着举足轻重的作用,从能源的获取、存储,再到应用,全方位构建零排放的新能源整体解决方案。比亚迪是香港和深圳上市公司,营业额和总市值均超过千亿元。

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比亚迪“刀片电池”亮剑的背后玄机~

最近比亚迪的“刀片电池”引起很大关注。

这是因为,一旦有实质性技术的突破,不但令自己极大提升信心,也会让对手胆寒。而行业内部也会发生涟漪般的反应。
在中国电动汽车百人会论坛(2020)上,比亚迪董事长王传福宣布将在今年3月推出新一代刀片电池,体积能量密度比传统铁锂电池提升50%,并将应用在重庆工厂下线的全新轿车比亚迪“汉”上,这款EV车型续航将超过600公里。
受到这一消息刺激,比亚迪股价上周也连日上涨,周五收盘再度大涨超过7%,五个交易日累计涨幅达23%。周一最高达到59.9元。这已经是半年多来的最高价了。但是,相对于受到资本追捧的比亚迪股价,“刀片电池”在行业内外引来了更多的争议。
刀片电池的核心
争议最大之处在于,认为比亚迪的专利有假。当然,去国家专利局网站查询一下不是什么难事。只是需要专利号等信息和一定的搜索技巧而已。已经有人查到了信息,比亚迪申请的是“电池包、车辆和储能装置”专利。也就是说,这是一种“实用新型”专利。

“国际投行研究报告”由此质疑,比亚迪董事长王传福不是通过公司公告而是通过一个论坛宣布量产,在新证券法即将实施,对信息披露监管越来越严格之际,做法欠妥。
其实,2019年6月,比亚迪在其中期业绩交流会上就透露,公司将于2020年5~6月推出全新一代磷酸铁锂电池,这次叫了一个很响亮的名字,却惹来了“一身官司”,这是比亚迪始料不及的。
不过对于外界的质疑,比亚迪在回应中,也改口把“核心专利”改为“发明专利”,毕竟,电池领域的核心专利就像那些质疑比亚迪的专业人士们说的,没有掌握在我们手里,是在“歪果仁”的手里。核心专利一定是发明专利,但发明专利可不一定是核心专利。
说到底,这就是比亚迪研发多年的“超级磷酸铁锂电池”。刀片电池并不是材料上的突破,因为材料没变还是磷酸铁锂,只是电池结构设计上创新,这对于很多人来说难以接受。因为单体能量密度并没有提高,就是“换了个大包装”嘛。那么,我们来看下刀片电池是怎么做到提升体积能量密度的。

比亚迪自己介绍,该电池经过长期酝酿和打造,目前拥有核心专利300多项。刀片电池的主要特点是将电芯进行扁平化设计,长度最长可以到2500mm,因此能在体积能量密度上提升50%。并且,整车电池寿命可达8年120万公里以上(这个换算很简单,600公里续航乘以2000次的循环寿命)。最重要的,新产品成本或可降20~30%。
而通过刀片电池的方式,比亚迪磷酸铁锂电池的重量比能量密度可达到180Wh/kg,相比此前提升大约9%,这一数据已经不弱于“811”三元锂电池,也就是说“刀片电池”在保留高安全性、高稳定性、低成本的同时,达到了高级别三元锂电池的能量密度。
我们需要注意到的一点是,电池能量密度是由两个维度来定义的。一个是重量比能量密度(也就是工信部所采用的维度),另一个是体积比能量密度。虽然比亚迪的刀片电池重量比能量密度只提升了9%,但是体积比能量密度可以提升50%。这是最大的提升所在。
不过,即使突破了能量密度低这个技术瓶颈,磷酸铁锂电池低温下限值只有零下20度的缺陷,也限制着它的使用范围。像在北方的冬季,就不如三元锂电池。所以,比亚迪也需要不断攻克这些难题。
对决CTP?
作为比亚迪刀片电池的对手,宁德时代应该是压力最大的一个。因为,“刀片电池”的升级重点,就在于磷酸铁锂电芯可实现无模组,直接集成为电池包(即GCTP技术),从而大幅提升集成效率。

而宁德时代近期推出的CTP技术,由于省去了电池模组组装环节,较传统电池包体积利用率提高了15~20%,电池包零部件数量减少了40%,生产效率提升50%,电池包能量密度提升了10~15%,也大幅降低动力电池的制造成本。
有行业人士分析,宁徳时代的CTP技术解决方案,其实没有太多的新意,“相对于比亚迪的刀片电池+GCTP方案,差了一代技术左右,不够惊艳。”也就是说,单从技术层面而言,宁徳时代的CTP可以称之为1代,比亚迪的GCTP可以称之为2代,无论是集成效率还是成本,比亚迪都将占据优势。
公社记者冯金刚的《得到丰田与戴姆勒的青睐,比亚迪e平台到底有多先进?》文中也讲到,“GCTP技术,可以说是比亚迪下阶段重点推广的电池技术。对应不同电芯和不同电芯容量配置,比亚迪准备了8种GCTP方案,可拓展和迭代性更强些,这是比亚迪GCTP与其它厂商类似方案的一大优势。”

而记者采访的行业分析人士也表示,“单纯从技术上讲,比亚迪的技术更先进一些。宁德时代的CTP不如比亚迪的彻底。此外,两者的发力方向不同,CATL是三元,比亚迪是铁锂。我感觉铁锂的方向更适合中国市场,切合无补贴的竞争环境。”
记者再现学现卖,普及些技术知识。虽然比亚迪的GCTP技术很强,但是从技术落实到产品层面,还有很长的路,从产品层面来看很难说是比亚迪还是宁德时代的优势更大。
因为,CTP技术的最大风险在于安全,宁徳时代CTP选用三元锂电池,电芯热失控的风险要高于比亚迪的磷酸铁锂电池。不过,比亚迪的长电芯产品落地的难度在于,无论是电芯本身工艺,还是在结构、电气安全方面,都没有成熟案例参考。
“比亚迪一贯的风格:技术为王,产品一般。”这是行业人士对比亚迪的判断。而目前,比亚迪如果按照常规思路挑战宁德时代三元锂电池的霸主地位,只会被宁徳甩开更远。所以,刀片电池+GCTP可谓比亚迪的一次机会。
不过,熟悉电池技术的人都知道,自从德国大众推出MEB平台和VDA电池模组标准尺寸以来,国内动力电池产业链纷纷投入资源开发相关平台和产品。而大众VDA模组所用的LG590软包模组技术,工艺难度相当高,似乎国内企业目前还无法实现。

目前国内第一款采用590模组的车型是广汽新能源的Aion LX,其电池能量密度达180Wh/kg,模组集成率能达到93%,容量配置为93kWh,比较领先。而广汽新能源技术中心副部长刘太刚也表示:590型号的模组肯定是趋势。
当前,市场主流的模组长度355mm(如吉利帝豪EV450等众多车型)正逐渐向390mm(如奥迪e-tron)和590mm过渡。而随着电池行业和汽车行业的不断开放,无论是宁徳时代,还是比亚迪,在CTP方面的突破和创新,其实最终都是为了对抗大众MEB平台背后LG软包590模组的技术压力,不管成败,都值得我们赞赏。
文/王小西
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3月29日,比亚迪终于官宣了“刀片电池”,这个传说中的电池被比亚迪包装得“只应天上有,下凡引领行业发展“。
比亚迪对“刀片电池”重塑行业寄以厚望,也就难怪这片电池被冠以各种华丽的形容词汇。
官方说法是:“刀片电池”拥有其他动力电池无法企及的安全性,兼具长寿命和长续航,重新定义了新能源汽车的安全标准, 引领全球动力电池安全新高度。
“刀片电池“体现了比亚迪彻底终结新能源汽车安全痛点的决心,引领全球动力电池技术路线重回正道,把”自燃“这个词从新能源汽车的字典里彻底抹掉。”
刀片电池的结构创新

整个线上发布会,简单而言就是将磷酸铁锂电池重新包装,将电芯从块状变为长条状,提升整个电池包的能量比,规避磷酸铁锂电池能量密度不够的历史问题。
官方说法是:通过结构创新,跳过了“模组”,将电池包体积利用率提升50%以上,续航里程达到了高能量三元锂电池的同等水平。
我们反过来看,“刀片电池”将电池包的空间利用率从40%提升至60%,才实现了与空间利用率仅为40%的,三元锂电池的同等续航。
假如这个全新构造与三元锂电池相结合,将有望进一步提升三元锂电池的续航里程。

三元锂电池目前采用传统电池包设计,主流电动汽车已经实现了超过600公里的续航,而小鹏汽车已经将续航提升至706公里。
假如采用刀片电池的结构,三元锂电池的续航里程将有望突破1000公里。
比亚迪的刀片电池是从电芯来做文章,而三元锂电池的代言人——宁德时代则在电池包的整体设计上进行革新,推出CTP技术。
据悉,宁德时代的CTP技术将电池包体积利用率提高了15%到20%,零件数量减少40%,生产效率提升50%。在提升电池包能量比的同时,大幅度降低了制造成本。
刀片电池的安全性

比亚迪重点推崇刀片电池的安全性。官方原话是:“刀片电池”彻底摆脱了传统动力电池可能会发生的“热失控”的噩梦,其安全性具有无可比拟的优势。
对比三元锂电池,磷酸铁锂电池的安全性从来都没有被否定过,行业放弃的原因是其能量密度低和续航不持久。
比亚迪公布的“刀片电池” 针刺穿透测试中,我们看到三元锂电池惊人的爆炸,磷酸铁锂方块电池的冒烟和刀片电池的安然无恙。
我们不知道测试中三个电池的容量是否一致,但同样的测试加上特斯拉专用的松下圆柱形电池,假如针刺穿透仅仅发生在一个单体电池,小容量当然有更好的实验效果。
又或者比亚迪能否设计出三元锂电池的刀片电池,再进行对比实验测试,结果又将如何,是冒烟还是爆炸?

记得特斯拉在面对丰田提出的固态电池之时,扬言如果有最新的动力电池产品,供应商肯定会第一时间找到特斯拉,特斯拉也会率先应用。
在特斯拉上海工厂投产之后,在松下之后引进了LG化学这个不靠谱的动力电池厂家,签约了宁德时代的磷酸铁锂电池,还放出了“无钴电池”的风声。
三元锂电池在几乎所有电动汽车企业批量应用的过程中,能量管理系统、装配工艺和装配质量等暴露的各种问题陆续得到解决和优化。
事实上,不同于电动汽车的发展初期,现在已经很少听到电动汽车由于动力电池问题导致汽车自燃。
刀片电池的变与不变

磷酸铁锂电池对比三元锂电池,优势是安全高,而劣势是能量密度低,这个方面刀片电池并没有带来更多的革新变化。
磷酸铁锂电池低温表现和续航持久性差的问题,比亚迪在发布会上并没有给出“刀片电池”的相关数据以及与三元锂电池的对比测试报告。
诚然动力电池的革新是电动汽车发展非常重要的一环,“刀片电池”更多是电芯结构的变化,整个电池包的表现如何,还有待进一步探讨和验证。
当电动汽车续航里程达到600公里区间,这已经不再是电动汽车阻碍因素,而更多是随之而来的整车电动化应用。
比如电池本身的寿命、稳定性、充电速度优化,以及以电动化为基础的汽车智能化的全面应用。
比亚迪的面子工程

比亚迪近两年在电动汽车市场风声水起,呼吁全面禁售燃油车,四年夺得全球电动汽车销量冠军,连续六年获得中国新能源汽车销量冠军。
比亚迪2019年整体销量为451,246辆,其中燃油汽车231,893辆,占比51%;新能源汽车219,353辆,占比49%。
在新能源汽车销量中,插电混动车型全年销量仅有72,168辆,在147,185辆纯电动车型中,虽然不知道具体销量占比, 但到处可见的比亚迪网约车和出租车,铁定是其中的主要组成部分。
电动汽车只有被广大消费者认可,才是真正成功的时刻,而眼前充电速度慢的瓶颈,意味着电动汽车更多局限于特定场所应用。
如同小鹏汽车的创始人何小鹏所说,将2019年前9个月87.2万辆中国新能源汽车销量进行拆分,私人用户市场的电动汽车只有十几万辆,相当于特斯拉同期美国市场的销量。
中国汽车市场的纯电动汽车,更多地卖给了的士、出行等大客户,还有一部分是出行金融解决方案,这是行业发展所避不开的沉重话题。

比亚迪近几年在营销方案和宣传文章有了很大的改善,再加上王朝家族车型的高颜值,让人仿佛觉得比亚迪一瞬间就拔高了好几个档次。
当我们认真去研究一辆辆比亚迪,我们很容易发现,跟吉利领克、长城WEY和广汽传祺等车企相比,比亚迪仍有不小的差距。
不同于吉利领克、上汽荣威、广汽传祺等自主车企在零部件供应体系,采用全球供应链来实现成本递减和品质提升,比亚迪还在沿用自身的垂直配套体系。
这个体系的成本竞争力和质量稳定性,是否能够在合资车企向下、自主品牌向上的双层夹击中依旧获得领先优势?

最后,自认能重新引导行业发展的“刀片电池”,比亚迪扬言几乎能想到的所有汽车品牌,都在探讨基于“刀片电池技术”的合作方案。
但对于比亚迪来说,这个领先行业的“刀片电池”却只在比亚迪“汉”纯电车型搭载应用,其他车型暂无规划,就连同步开发“汉”DM车型都没有应用。
刀片电池的特殊结构,意味着要对整车底盘架构进行重新设计,插电混动和“油改电”等车型估计无法应用。
问题来了,在讲究平台化和通用化来降低成本,提升效率的大背景下,试问哪一家车企有这个勇气推出刀片电池平台专属的纯电动汽车?
“汉EV”作为比亚迪最新的旗舰级轿车,综合续航里程达到605公里,百公里加速3.9秒,这个参数广汽新能源在2019年就已经实现了。
以三元锂电池为代表的电动汽车,2020年的续航里程将进入到700公里区间,依旧宣传等速续航的比亚迪将可以达到800公里。
一辆汽车的革新源自每一个零部件的提升以及制造工艺的改善,“刀片电池”让我们看到每一个领域的革新正在持续进行。
我们更加希望每一个革新都让每一辆汽车得到进化,并最终实现整个汽车行业的变革,为用户提供更好、更放心的汽车产品。
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祭出刀片电池,比亚迪的反击战起
答:?2020年3月29日,全球新能源汽车领导者比亚迪宣布正式推出“刀片电池”。凭借对行业深刻的战略前瞻,强大的创新能力以及深厚的技术积累,比亚迪交出了“刀片电池”这一答案。“刀片电池”拥有其他动力电池无法企及的安全性,并且兼具长寿命和长续航,它的诞生重新定义新能源汽车的安全标准, 引领了全球动力电...

狙击特斯拉、反击宁德时代!比亚迪“刀片电池”刀锋几许?
答:最近“刀片电池”的消息非常多,普遍被认为是比亚迪的一张王牌。从目前披露的信息来看,“刀片电池”本质上是一种新型的电池CTP技术,并不是在电化学领域的突破,而是在电池构型上进行了调整。现有电池大多是先将电芯做成模组,再把模组做成电池包,也就是一个电池包是由很多分开的模组并联在一起。这种...

刀片电池撑场,备受瞩目的比亚迪汉,能否成为老牌造车势力的反击
答:比亚迪作为新能源领域较早的耕耘者,不仅诸多车型备受消费者追捧,在动力电池方面也是颇有建树。在大多数动力电池车企积极布局三元锂电池的今天,比亚迪作为磷酸铁锂路线的坚守者,在昨天发布了新一代“磷酸铁锂电池——刀片电池”。相比传统电池,“刀片电池”体积比能量密度提升了50%,同时成本也将降低了20...

动力电池狼烟再起,比亚迪祭出刀片电池大杀器,宁德时代如何接招?_百度...
答:2月,特斯拉称将采购宁德时代无钴电池,部分专家分析得出,该无钴电池其实就是宁德时代最新的磷酸铁锂CTP电池(与比亚迪刀片电池同一种技术)。一时间,磷酸铁锂相关企业纷纷涨停,反之钴业公司则全线大跌。磷酸铁锂复兴呼声一路高涨。如今,比亚迪“刀片电池”浮出水面,磷酸铁锂重回赛道似乎只是时间问题。...

KO对手还是KO自己,比亚迪“刀片电池”要革谁的命?
答:但比亚迪以磷酸铁锂技术起家,还未放弃对其潜力的发掘。 王传福没直接说明“刀片电池”在制作技术上KO之前的自己,但在安全性上KO如今的三元锂,他举例举得很形象。 磷酸铁锂的反击号角 电动车发展前期,消费者对一辆电动车的评价体系和标准非常模糊,续航能力几乎就是他们衡量一辆电动车实力的唯一标准,而三元锂电池相较...

刀片电池宝刀出鞘,搅局新能源市场,比亚迪这次要赢!
答:在3月29日这一天,汽车企业在新能源电池选用上又多了一个选择。拔“刀”出鞘 “刀片电池出鞘安天下。”3月29日下午,伴随着比亚迪集团董事长兼总裁王传福的发言,刀片电池露出了“真面容”。事实上,自从去年比亚迪传出研发出刀片电池的消息以来,就已经引发了业内的热议。那么何为刀片电池?简单来说就...

刀片电池遇对手,“弹匣电池”即将量产,比亚迪要被“翻盘”了?_百度知 ...
答:1.比亚迪“刀片电池”,戳中三元锂电池痛点 去年3月,比亚迪刀片电池正式发布,实质就是磷酸铁锂电池,不过进行了结构创新,一定程度克服了能量密度低的劣势,单次充电可满足600公里续航。而且它还通过了严苛的穿刺试验,相比于普通的磷酸铁锂和三元锂电池,在遭到穿刺时更安全,不会冒烟也不会起火。至此...

刀片电池背后,王传福赌了一把大的,更有比亚迪的“野心”
答:“电池大王”比亚迪,又搞了一波“大新闻”。3月29日下午,在深圳卫视的《超级发布会》节目上,比亚迪以线上发布会的方式公布了电池领域的最新技术:刀片型磷酸铁锂电池。而比亚迪董事长王传福更是亲自“下场”,带头立下一个“FLAG”.“刀片电池”将把“自燃“这个词,从新能源汽车的字典里彻底抹掉。

“刀片电池”:比亚迪祭出电动车“自燃”安全杀手锏
答:王传福说,比亚迪的“刀片电池’,要把“自燃”这个词从新能源汽车的字典里彻底抹掉。> 比亚迪在电池安全方面,以其创新能力,又走在了行业前面,这便是其“刀片电池”。3月29日,比亚迪宣布正式推出“刀片电池”,突破磷酸铁锂电池组能量密度瓶颈,极大提高了消费者最关心的电池安全,在三元锂电池之外...

“刀片”出鞘,比亚迪如何在更加开放的道路上快速狂奔?
答:根据新能源汽车国家监管平台统计,2019年5月到7月,仅3个月,共发现79起安全事故,涉及车辆96辆。其中不乏蔚来、特斯拉等明星车企。安全,是刀片电池最大的优势。发布会上,比亚迪首次公布了“刀片电池”顺利通过“针刺试验”的完整测试视频。视频中可以明显看出,在同样的条件下,刀片电池具备更好的安全...