电池包刀片电池概念

中国新能源汽车市场争夺战正日趋白热化。今年6月，比亚迪夺回了中国新能源汽车销量榜首，比亚迪随即在7月31日宣布汉EV标准续航版豪华型（506km版）正式接受预订，补贴后售价20.98万，安全是电动车比较注重的部分，电池作为电动车中心部件之一，其安全性，很大程度决定了电动车的安全性能基础。在动力电池的300多项安全测试中，针刺测试是公认比较苛刻的测试，堪称电池安全测试的“珠穆朗玛峰”。针刺测试的结果对比明显，比亚迪刀片电池针刺后，无明火、无烟，表面温度只为30-60℃。由刀片电池开创、带领的单体大电芯设计理念渐成大势，无钴化材料的应用也成为业界共识。电池包刀片电池概念

首先比亚迪新开发的“刀片电池”材料上使用了磷酸铁锂电池，要知道这次的刀片电池大有让磷酸铁锂电池卷土重来的意思。曾经因为能量密度的问题，导致磷酸铁锂电池没法和三元锂电池抗衡。但此次比亚迪的量产的“刀片电池”一举将“汉”的续航提升到了600公里，光从这一点来看“刀片电池”和以能量密度著称的三元锂电池已经没有差距。之所以这次比亚迪发布的“刀片电池”能将磷酸铁锂电池的续航提高到三元锂电池的水平，并不是说比亚迪突破了物理化学的极限，而是在生产上使用了对结构要求更高的新工艺。黄浦区锂电池刀片电池工厂“刀片电池”的确突破了人们对于磷酸铁锂电池的传统认知。

在网上整理和浏览资料的时候，发现一个刀片电池系统的拆解，是对一些比较有趣的部分整理。当然，我个人比较感兴趣的部分是电子电气部分，现在先分享这部分的内容，后续会就结构和冷却部分再逐一分解，随后有机会整理一些专业机构对刀片电池的测试分析，做一些摘录。比亚迪做的50kwh+低电量的电池系统，右边是70+kwh的上下叠层双排电池系统。有一个共同的特征，就是比亚迪的电池需要一根比较长的母排接回来。在结构化的设计中，从电气角度中间需要连接整块电池的两端，所以我们能看到两根很宽的正极和负极的母排连接一体化电池的带电两端到BDU配电盒，而这个BDU配电盒，是有点像我们通常见到的PHEV的接口设计，尽可能复用中间排气管道的凸出的设计。

“针刺穿透测试”是行业内公认的对电池电芯安全性较为严苛的检测手段。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一段对比三种电池针刺实验的视频回应了之前网络上对于刀片电池极强安全性的质疑。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，电池表面的鸡蛋被炸飞；传统块状磷酸铁锂电池在被穿刺后无明火，有烟，表面温度达到了200℃~400℃，电池表面的鸡蛋被高温烤焦。“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。

刀片电池被刺穿后表面温度仍维持在 30-60℃ 的稳定水平，没有冒烟没有起火，电池表面的鸡蛋也仍然是流动状态。刀片电池被刺穿刀片电池能通过针刺测试，和铁锂电池自身的稳定性质分不开。实验室数据显示，三元锂电池的自燃温度是200℃，到达这个温度时，三元锂电池的正极材料就会开始分解产生氧气，氧气遇到电池内部易燃的电解液，在高温下很容易自燃自爆。而磷酸铁锂电池的自燃温度则是500-800℃，在充放电时也不会释放氧气，因此在被刺穿时也只会冒烟，没有明火。在每块“刀片电池”内，都包含有多个“刀片”。徐汇区比亚迪刀片电池对比

刀片电池则无视了传统电池固有的模组概念，直接将单体电池拉长，固定在电池包的边框上。电池包刀片电池概念

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