隨著車(chē)企在轉(zhuǎn)型電動(dòng)化過(guò)程中對(duì)電池研發(fā)投入的增多,一個(gè)怪異的現(xiàn)象也隨之而出,那就是電池的概念、名稱開(kāi)始變得“五花八門(mén)”了。
自從比亞迪在2020年率先玩起“刀片電池”的概念,隨后包括廣汽、長(zhǎng)城、江淮等眾多車(chē)企也開(kāi)始推出其獨(dú)有的“電池系統(tǒng)概念”。
今年以來(lái),廣汽埃安推出“彈匣電池”、長(zhǎng)城推出“大禹電池”……實(shí)際上玩這種概念的車(chē)企,比較早的應(yīng)該是江淮汽車(chē),在兩年前就推出了“蜂窩電池”。實(shí)際上,比亞迪作為一家重要的電池生產(chǎn)企業(yè),又有車(chē)企身份,其推出的“刀片電池”也可歸為此類。
比亞迪的“刀片電池”是因?yàn)閱晤w電芯長(zhǎng)長(zhǎng)的像刀片一樣,起名“刀片電池”;廣汽埃安“彈匣電池”,是因?yàn)橐粋€(gè)個(gè)電芯放置在安全艙中,類似“彈匣”;長(zhǎng)城汽車(chē)“大禹電池”,則是基于電池系統(tǒng)設(shè)計(jì)理念有感于大禹治水的“疏導(dǎo)”理論。雖然說(shuō)起來(lái)不一而足,但都有一個(gè)共同的屬性,那就是名字都很有個(gè)性!
值得注意的是,這些“新電池概念”,主要涉及的電池技術(shù)也多基于系統(tǒng)層面,較少涉及到電池/電芯本身。
比如,蜂窩電池、彈匣電池、大禹電池都強(qiáng)調(diào),在單顆或多顆電芯發(fā)生熱失控的情況下,電池整包可以實(shí)現(xiàn)不起火、不爆炸等。
01 “不起火”成新概念電池包標(biāo)配
過(guò)去幾年,新能源汽車(chē)自燃、爆炸成為高頻事件,如何保證電池安全,成為消費(fèi)者和車(chē)企最為關(guān)注的痛點(diǎn)。
如何做到整車(chē)不起火、不爆炸便自然而然地成了電池企業(yè)和車(chē)企共同攻關(guān)的重點(diǎn)。
去年11月,欣旺達(dá)、寧德時(shí)代等電池生產(chǎn)企業(yè)紛紛提出和推出“不起火電池包”后,電池包不起火,便逐漸成為電池生產(chǎn)企業(yè)和車(chē)企認(rèn)為車(chē)輛安全的一個(gè)基本特征,今年以來(lái)大家都在追求這個(gè)。
今年3月,廣汽埃安發(fā)布了新一代動(dòng)力電池安全技術(shù)——彈匣電池系統(tǒng)安全技術(shù)(簡(jiǎn)稱“彈匣電池”),并通過(guò)了中汽中心的針刺試驗(yàn),實(shí)現(xiàn)了三元鋰電池整包針刺不起火。
根據(jù)廣汽埃安的介紹,“彈匣電池”采用超高耐熱穩(wěn)定電芯、超強(qiáng)隔熱電池安全艙、極速降溫三維速冷系統(tǒng)和全時(shí)管控第五代電池管理系統(tǒng)等四項(xiàng)技術(shù),實(shí)現(xiàn)“彈匣電池”在穿刺試驗(yàn)中做到不起明火,與“刀片電池”一樣。
6月份,長(zhǎng)城汽車(chē)對(duì)外發(fā)布了“大禹電池”。
據(jù)長(zhǎng)城汽車(chē)介紹,“大禹電池”設(shè)計(jì)融入了“熱源隔斷、雙向換流、熱流分配、定向排爆、高溫絕緣、自動(dòng)滅火、正壓阻氧、智能冷卻”等8項(xiàng)設(shè)計(jì)理念,主要覆蓋熱源抑制、隔離、冷卻、排出等領(lǐng)域,可有效解決不同化學(xué)體系電芯發(fā)生熱失控之后的起火、爆炸問(wèn)題。
長(zhǎng)城汽車(chē)負(fù)責(zé)人表示,在測(cè)試實(shí)驗(yàn)中,采用了中心電芯的雙電芯加熱至熱失控,實(shí)驗(yàn)中最高溫度超過(guò)1000攝氏度,但全程仍無(wú)起火爆炸,并且排出的煙氣溫度也控制在100度左右。
稍早前,江淮汽車(chē)還推出了針對(duì)圓柱小能量電芯的蜂窩電池系統(tǒng)。“蜂窩電池”借鑒的是蜂巢結(jié)構(gòu)的仿生設(shè)計(jì),以外延包覆的UE技術(shù)進(jìn)行單元化封裝,鋰電池包內(nèi)所有電芯360°包覆輕量化自流平導(dǎo)熱膠,即使單個(gè)電芯出現(xiàn)熱失控,鋰電池包和整車(chē)也不會(huì)起火。
今年6月,上汽集團(tuán)也發(fā)布了新一代動(dòng)力電池系統(tǒng)。新系統(tǒng)采用ONE PACK SIZE統(tǒng)一尺寸平臺(tái)化設(shè)計(jì),長(zhǎng)和寬的尺寸統(tǒng)一,厚度有3個(gè)系列,新電池系統(tǒng)通過(guò)“預(yù)、導(dǎo)、臥、隔、疏”五種設(shè)計(jì)手段,實(shí)現(xiàn)“零熱失控”。
02 各家新電池包兼容電池材料體系有別
值得注意的是,各家車(chē)企推出的新概念電池系統(tǒng),在電池材料應(yīng)用上也有所區(qū)別。
去年3月,比亞迪對(duì)外發(fā)布了“刀片電池”,號(hào)稱將“自燃”從新能源汽車(chē)字典中刪除。值得注意的是,比亞迪“刀片電池”采用的是磷酸鐵鋰電池,這種電池相對(duì)三元電池本身的安全性就比較高,且因?yàn)轭愃频镀螤?,散熱效果也有明顯改善。
截至目前,比亞迪尚未對(duì)外透露三元電池是否適用于“刀片電池”。
廣汽埃安的“彈匣電池”最早用的是三元電芯,不過(guò)隨后廣汽埃安宣布,基于磷酸鐵鋰電芯的“彈匣電池”系統(tǒng)同樣實(shí)現(xiàn)了針刺不起火、不爆炸等要求。
長(zhǎng)城汽車(chē)的“大禹電池”,該電池系統(tǒng)是基于三元NCM811大容量高鎳電芯,在電池包內(nèi)任意位置、單個(gè)或多個(gè)電芯觸發(fā)熱失控的情況下均能實(shí)現(xiàn)不起火、不爆炸。
需要指出的是,NCM811電池因鎳含量的提升,熱穩(wěn)定更差,相較于NCM523/622和磷酸鐵鋰電池更易“燃燒”,因而長(zhǎng)城汽車(chē)的“大禹電池”敢于采用NCM811電池,預(yù)計(jì)其在安全控制上已經(jīng)有信心了。
不過(guò),長(zhǎng)城汽車(chē)透露,“大禹電池”預(yù)計(jì)要到2022年全面商用,由長(zhǎng)城汽車(chē)旗下新能源車(chē)型率先搭載。目前來(lái)看這還是一款“期貨”產(chǎn)品,仍有待驗(yàn)證。
上汽集團(tuán)表示,其新一代動(dòng)力電池系統(tǒng)可以兼容磷酸鐵鋰、三元、高鎳、摻硅補(bǔ)鋰4個(gè)化學(xué)體系,未來(lái)還可以支持固態(tài)電池技術(shù)。整體來(lái)看兼容性要更高一些。不過(guò),上汽的新一代電池系統(tǒng)也是“期貨”,該電池系統(tǒng)將在今年年底投產(chǎn),屆時(shí),上汽集團(tuán)是否會(huì)為這款電池系統(tǒng)也起一個(gè)個(gè)性化的名字,以及對(duì)各種材料體系電池的兼容性如何仍需要觀察。
業(yè)內(nèi)人士分析認(rèn)為,“大禹電池”和“彈匣電池”應(yīng)對(duì)三元鋰電池?zé)崾Э貢r(shí)的策略不同,“彈匣電池”是讓電芯更耐高溫,在高溫情況下長(zhǎng)時(shí)間不燃不爆,給BMS電池管理系統(tǒng)拖延出足夠的時(shí)間限制/切斷供電,同時(shí)調(diào)集更多的冷卻液來(lái)降溫。
“大禹電池”則是注重在熱失控的危險(xiǎn)情況下,通過(guò)多項(xiàng)措施讓電池不起火、不爆炸,熱量可以有序“疏散”,基于的是大禹治水的“疏導(dǎo)”理念。
而比亞迪的“刀片電池”下功夫更多,在系統(tǒng)結(jié)構(gòu)上優(yōu)化的同時(shí),整體是朝著降本、提升空間利用率等維度去降本和提升容量。
從目前已經(jīng)公布的幾家主機(jī)廠的電池系統(tǒng)研發(fā)思路也可以看出,各家并不一致,各有特點(diǎn)。這背后可能是各主機(jī)廠的研發(fā)理念和對(duì)電池、整車(chē)?yán)斫獾牟顒e。
此外,從車(chē)企陸續(xù)給電池系統(tǒng)起新名字可以看出,一方面,這些概念的提出有助于提升自有車(chē)企品牌的辨識(shí)度;另一方面也可以強(qiáng)調(diào)自身在電池系統(tǒng)領(lǐng)域的研發(fā)投入情況。
當(dāng)然,很多車(chē)企也是希望通過(guò)這種“噱頭”,吸引消費(fèi)者的關(guān)注,讓消費(fèi)者意識(shí)到“他們家的車(chē)是非常非常安全的”。
從車(chē)企在電池領(lǐng)域的動(dòng)作,我們從另外一個(gè)層面也可以看出,具備研發(fā)實(shí)力的車(chē)企,都在不斷強(qiáng)化自身在電池系統(tǒng)層面的認(rèn)知和掌控能力,不過(guò)電芯仍然是交給專業(yè)的電池廠商來(lái)做,他們主要是從系統(tǒng)層面實(shí)現(xiàn)更安全、更高效、更大容量等。
相信,隨著更多自主車(chē)企加入和加大電動(dòng)化研發(fā)投入,未來(lái)幾年還會(huì)陸續(xù)不斷地有車(chē)企推出新概念電池系統(tǒng)。但話又說(shuō)回來(lái),都有了也跟都沒(méi)有其實(shí)沒(méi)啥區(qū)別,太多了反而不好記。
原標(biāo)題:電池名稱個(gè)性化頻出 主機(jī)廠們都在聚焦什么?