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3月29日，業內熱議已久的比亞迪「刀片電池」完成「首秀」。可循環充放電3000次以上，支持行駛里程超過120萬公里，單次充電可續航600公里，挑戰針刺測試。
從比亞迪的直播發布會來看，這是比亞迪的一個重大轉折點，把電池剝離、發布新一代電池技術，比亞迪的電池技術也在不斷經歷迭代更新。那麼此次刀片電池對消費者來說究竟有哪些益處？今天我們來從技術角度為大家解析比亞迪刀片電池的底層邏輯。
刀片電池的核心賣點——有效避免電動汽車自燃
說到刀片電池，有一個核心的「賣點」——安全性高。
刀片電池使用了磷酸鐵鋰，兼具長壽命的特性，並通過成組技術能夠讓車輛具備長續航的特性，這主要是利用刀片電池的體積利用率提升，使磷酸鐵鋰的車輛續航里程已經達到了高能量三元鋰電池的同等水平。刀片電池會比三元鋰更安全，會降低電解液遇到氧氣起火的可能性。
這一屬性回歸了之前比亞迪的技術路線，是希望刀片電池可以解決新能源汽車安全痛點的決心，「把『自燃』這個詞從新能源汽車的字典里徹底抹掉。」對消費者來說，簡單概括的好處就是車不會遇到自然的危險。
從結構上來看，刀片電池比較薄和長。目前在軟包上做的LFP（磷酸鐵鋰電池）電芯，其實和這個差不多。
從刀片電池的做法來看，在我們之前的355/390軟包上可以把電芯做成138Ah的電芯，這個是目前比較大的優勢。但不同結構和容量的LFP和大容量方殼三元電芯比國標針刺實驗。這個問題之前在2017年的時候有過定論：當時比亞迪自己的Roadmap也是主力轉向三元， 2018-2019年各個部委很大的精力都是在管理新能源汽車自燃和安全的問題，為了解決這個問題，各個車企都做了大量的工作。
（備註：從語境來看，三元電池這條產品線，是2019年比亞迪所有的純電動都在用的，而下一步往磷酸鐵鋰走，能量密度下來、成組率通過電芯的結構特性來補償，目前來說等於兩條產品線並行走，從安全性、成本來看，LFP的刀片是比亞迪認為的優選路線）
比亞迪電池三代電池系統迭代
從電池系統設計上來說，刀片電池主要是通過結構創新，在成組時可以跳過「模組」，通過提高體積利用率達成在同樣的空間內裝入更多電芯的設計目標。比亞迪為了解決新能源汽車續航里程和綜合特性方面的差異，開發了三代電池系統，從表面上來看，他們都提供了一定的續航，但是實際上對於電芯的特性要求和布置是不同的。我們分別介紹下這三代電池系統：
Gen0：早期純電動汽車的設計，採用75Ah的磷酸鐵鋰電芯。第一代電池系統（比亞迪王朝系列）：基於原有車型設計改制，以秦EV為例子，模組採用複合的模組，有幾種不同的形狀，主要的特點就是儘可能把電池塞進去，這個時候是從NCM523和NCM622的電池為代表，電芯的容量從100Ah升級到135Ah（173*112.5*50）。
第二代電池系統（e網車型）：採用e平台的系統，這個已經開始從上述的第一代的改為扁平化、單層模組設計的思路，重點是一套電池系統覆蓋多個車型，和驅動系統一樣也是模塊化的，電芯也是採取135Ah（173*112.5*50）。第二代電池經過工程設計和優化，使得電動汽車續航會比第一代更多。
第三代電池系統（漢EV）：這一代電池，賣點是平整化，安全性，這顆138Ah的電芯成本上目前還不清楚，應該是比走三元路線低一些。
我們可以看到，這個電芯如果要符合MEB、BEV3或者e-TGNA的規格，需要在電芯的長度方向上面做調整，也就是說，比亞迪的這次電池企業是把電芯發布為一個產品，可以就目前比亞迪乘用車所做的電池設計做匹配性改進。
由於電池的結構變化，使得托盤的設計也徹底做了變化，取消了電池殼體的結構梁，使用刀片電池的每個電芯殼體充當電池的梁，把電池系統的結構強度建立在電芯的結構之上。並且借鑒蜂窩鋁板結構原理，上下兩面，黏貼兩個高強度板，形成蜂窩鋁板。
問題：一旦單個電芯破損不好修復
刀片電池目前會存在一個問題——如果出現側碰或者其他的碰撞，電芯的結構是直接承接力的，幾乎所有車企之前的碰撞設計，都是通過車身和電池系統的結構組合，讓碰撞不能擠壓到電芯，碰撞之後儘可能電芯是完整的。如果按照這樣的設計思路，其實很難把刀片電池搬到三元上，這樣的整體結構設計思路，電池在極端條件下是需要破損，就必須要自己的安全性作為保障。
另外，就是刀片電池如果碰撞或者受到其他力的特點，單個破損以後，串聯的並不好修，而且這種結構要拆解再組合對於上下部分的膠水+電芯之間的膠水要求比較高。
前幾日蜂巢電池介紹的方殼電芯的進化路線，從148寬度的電芯到MEB220寬度的電芯，再到330-400mm左右，如果圍繞疊片工藝只要在裁片的方向上做調整，厚度可以從軟包的10-14mm，增厚到25-30mm，我覺得刀片的做法有些激進。但是這種進化路線，代表著電芯工藝的計劃發展方向。
小結：
這次比亞迪的刀片電池，確實在電池工藝和電池設計上引發了一次大討論，但是是否LFP就是對的，而且使用特別激進的電芯粘接+下板粘接，把電池做成一次性組裝的(不帶維修)，我們還有很大的疑問。
從實用價值來看，比亞迪官方表示，在一定安全性下，保證車輛的長壽命和長續航。但至於刀片電池技術是否會陸續被其他相關的車企廠商採用，仍舊是一個未知數，其中涉及到對電池改造內部的布置、改造電芯的規格等問題，這對於各家車企來說沒那麼容易。
總的來說，對動力電池的發展還是起到了正向的促進作用，我們多了一種解決新能源汽車安全性和續航里程矛盾問題的思路。
作者：朱玉龍
編輯：陸嶼
