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  • 1 # 我是小書哥

    3月29日,比亞迪舉辦了“刀片電池 出鞘·安天下 ”線上釋出會,並首次對外公佈了“刀片電池”順利透過“針刺試驗”的完整測試影片。

    刀片電池是比亞迪最新研發的超級磷酸鐵鋰電池,將電芯做成了“刀片”形狀,“刀片”的長度可以根據電池包的尺寸進行定製,最長可以做到2米多。這讓刀片電池在成組時可以跳過“模組”,直接組成電池包。

    目前動力電池市場主要以三元鋰和磷酸鐵鋰為主,三元鋰電池多應用於乘用車,而磷酸鐵鋰廣泛應用於商用車,主要是載人大巴車。三元電池熱穩定性差,能量密度相對較高,受補貼政策影響,一些廠家過度追求和攀比高續航里程,轉嫁到動力電池身上讓行業對三元鋰電池的高能量密度產生非理性追求,電池安全問題也不斷暴露出來。

    2019年8月新能源汽車國家大資料聯盟釋出的《新能源汽車國家監管平臺大資料安全監管成果報告》顯示,2019年5月到7月,新能源國家監管平臺共發現了新能源汽車安全事故79起,其中86%的事故車輛使用的是三元鋰離子電池,在已查明著火原因當中的車輛中58%的車輛起火源於電池問題。

    作為新能源汽車最重要的部件,電動車的安全很大程度上取決於電池的安全。電動車在遭遇碰撞、電池短路或尖銳物體穿刺等情況時,容易誘發電池的熱失控,繼而出現車輛起火、爆炸等安全事故。

    “針刺穿透測試”是業內公認的對電池電芯安全性最為嚴苛的檢測手段,可以模擬電池貫穿極度危險情況下的整車安全。由於目前沒有一款三元鋰電池能夠透過測試,所以國家標準只能暫時把針刺測試作為一種非強制性標準,並未做強制要求。比亞迪董事長兼Quattroporte王傳福希望用 “刀片電池”來捍衛電動車的安全底線。

    比亞迪公佈的測試影片顯示,在同樣的測試條件下,三元鋰電池在針刺瞬間出現劇烈的溫度變化,表面溫度迅速超過500℃並開始劇烈燃燒;傳統磷酸鐵鋰塊狀電池無明火、有煙,表面溫度達到200℃~400℃,雖然沒有明顯的起火,但是這種高溫有可能引燃附近的可燃物;“刀片電池”在穿透後無明火、無煙,電池表面的溫度只有60攝氏度。

    這意味著,搭載“刀片電池”的汽車在破損嚴重的情況下電池也不會起火。中國科學院院士歐陽明高分析指出,“刀片電池”能透過針刺測試主要得益於其長條型設計使得它的散熱面積比較大、散熱快,針刺後短路的迴路比較長,所以產熱的能力相對下降。

    與傳統磷酸鐵鋰電池相比,“刀片電池”還具有長壽命、高續航的顯著優勢。比亞迪方面透露,刀片電池充放電可達3000次以上,行駛120萬公里,其體積能量密度與811三元鋰電池接近,單次充電可滿足600公里續航需求。

    據比亞迪集團副Quattroporte兼弗迪電池董事長何龍介紹,“刀片電池”透過結構創新,在成組時可以跳過“模組”,大幅提高了體積利用率,最終達成在同樣的空間內裝入更多電芯的設計目標。相較傳統電池包,“刀片電池”的體積利用率提升了50%以上,也就是說續航里程可提升50%以上,達到了高能量密度三元鋰電池的同等水平。

    AI財經社瞭解到,“刀片電池”由重慶弗迪鋰電池有限公司生產。王傳福在釋出會上透露,“刀片電池”將在比亞迪漢純電車型搭載應用。比亞迪漢EV定位C級轎車,計劃今年6月上市,其綜合工況下的續航里程達到605公里,百公里加速3.9秒。

    目前比亞迪已為長安和豐田等車企提供動力電池,造車新勢力理想汽車的一款車型也搭載了比亞迪的三元鋰電池。2019年比亞迪動力電池及儲能電池累計裝機總量約12.323GWh,國內市場佔有率為17.3%。何龍透露,“幾乎你能想到的所有汽車品牌,都在和我們探討基於‘刀片電池’技術的合作方案”。

    對於未來電池的發展方向,王傳福表示,首先要保證電池的高安全性,沒有安全就沒有品牌和行業;第二,未來電池要具備長續航長壽命;第三,在原材料上未來電池要減少對稀有金屬的依賴。

    比亞迪以電池起家,產品已經覆蓋消費類3C電池、動力電池以及儲能電池等領域,並形成了從原材料、研發、設計、製造、應用到回收的完整電池產業鏈。2008年比亞迪就已經成為全球最大的充電電池製造商,被業內稱為“電池大王”。在王傳福看來,電池大王只是一個開始。比亞迪要不斷進化,突破自我。這也是為什麼在三元鋰電池已經主導新能源汽車市場的情況下,比亞迪依然沒有放棄對磷酸鐵鋰電池的再研發和創新。

    目前比亞迪已經建立起被業內成為垂直整合的產業配套體系。王傳福說,垂直整合是被逼出來的,“十幾年前你規模小,沒人願意給你配套產業,只能靠自力更生”。

    比亞迪此前已陸續成立5家弗迪系列公司,分別是弗迪電池有限公司、弗迪視覺有限公司、弗迪科技有限公司、弗迪動力有限公司、弗迪模具有限公司。獨立的弗迪系公司擁有對外銷售權以及更多的自主權,這是繼2019年3月比亞迪全面開放e平臺技術細節之後,比亞迪在零部件領域的全面開放。

  • 2 # 科技娟說

    把雞蛋放電池上面可以讓電池在接受針刺測試時的溫度變化更容易觀察到,能夠觀察到的效果更為真實。畢竟傳統針刺測試,只放置一個感測器,而感測器的資料顯示誰也不知道有沒有做手腳。但如果說放一個雞蛋在上面,說服力就要強很多了。

    實驗中的測試結果也證明了比亞迪刀片電池的安全性和耐高溫效能,在針頭完全刺穿後,刀片電池表面也沒有出現任何燃燒的跡象,甚至連煙霧都沒有出現,放置在電池上的雞蛋也是毫無變化。

    而三元鋰電池的表現則是顯得慘不忍睹了,在針頭完全刺穿後,電池就出現了劇烈的化學反應和明顯的燃燒現象,電池溫度迅速升高,冒出大量煙霧,僅僅幾秒鐘的時間電池就把感測器和雞蛋一起炸飛了,測試現場可謂慘不忍睹。

  • 3 # 科技高峰

    在回答為什麼要放雞蛋前,我們需要先搞明白,為什麼電池要進行針刺測試?

    針刺測試實質上是模擬了電池內短的過程,而電池內短的表現在很大程度上會影響汽車的安全性。

    在實際應用場合,動力電池存在異物刺入電池包內部導致電池發生短路的可能,針刺測試能夠很好的反應電池短路的發生情況。當鋼針刺入時,鋼針提供了電池內部短路的通路,電池的電能轉化為熱能,並存儲在電池內部,短路造成短時間內能量的集中爆發和釋放,有可能產生冒煙、漏夜,甚至起火爆炸。

    電池內短是電動車發生燃燒的最主要的因素,特別是在停車和行駛過程中的自燃。但透過對電池材料、結構設計的改進,高能量的鋰離子電池是能夠透過針刺測試的。

    從安全性上考慮,為避免電動汽車的電池內短引起汽車自燃,汽車廠商必須謹慎選擇動力電池。所以,電池內短時的溫度也就成了各大製造廠商與汽車廠商特別重視的引數之一。

    上面提到,透過針刺測試,我們可以模擬電池內部發生短路時的電池表現。而在測試過程中,為了更直觀地看到電池內短時的溫度情況,測試人員在電池上面加了個雞蛋。雞蛋凝固的溫度在70℃左右,如果溫度太高,雞蛋會迅速凝固,變硬,變焦,甚至炸裂開來,所以透過觀察電池表面雞蛋的變化,可以大概看出電池內短時的表面溫度。

    在比亞迪公開的三種動力電池針刺測試中,我們可以透過觀察其雞蛋的變化,來進一步論證電子測溫的結果。

    三元鋰電池在針刺過程中,劇烈燃燒,電池表面的雞蛋被炸飛,電子監測到其內短時的溫度超過500℃。

    傳統磷酸鐵鋰塊狀電池在針刺過程中,無明火但有煙,電池表面的雞蛋被烤焦,電子監測到其內短時的表面溫度為200℃~400℃。

    比亞迪刀片電池在針刺過程中,無明火且無煙,電池表面的雞蛋無變化,電子監測到其內短時的表面溫度為30℃~60℃。

  • 4 # 阿芝手機說

    放一個雞蛋在電池上面是為了檢測電池內短時的表面溫度。在針刺測試中,透過雞蛋的變化可形象地看出電池表面大致的溫度。

    針刺是一種傳統的模擬電池內短的測試手段,在極端情況下,透過一個金屬針刺穿電池,模擬電池內部發生短路時的電池表現。

    而電池內短路是電動車發生燃燒的最主要的因素,特別是在停車和行駛過程中的自燃,基本上都是電池內短引起的。因此,在針刺測試中,檢測電池內短時的表面溫度非常有必要,表面溫度越高,越容易引起電動車自燃。

    因此,電池內短時的表面溫度與電動車的安全息息相關。而針刺測試是驗證動力電池安全性最苟刻的,也是最難的方法,可以說,針刺試驗是電池安全測試領域的珠穆朗瑪峰。

    在比亞迪公開的針刺測試中,結果顯示,刀片電池表面的雞蛋無變化,表面溫度在30℃到60℃之間。

    對比之下,另外兩種新能源動力電池上的雞蛋變化,則有些“慘烈”。傳統磷酸鐵鋰塊狀電池表面的雞蛋被烤焦了,表面溫度在200℃到400℃之間;而三元鋰電池表面的雞蛋更是被炸飛了,表面溫度超過500℃。

    該針刺測試表明,比亞迪刀片電池針刺測試後無起火爆炸等現象,甚至針刺點附近位置僅有較低程度的的溫升變化,表現出較好的安全特性。這也意味著,當新能源汽車遭受異物侵入,並傷及電池的時候,比亞迪刀片電池不會發生爆炸現象,可以有效的保護車內人員的安全。

  • 5 # 月半科技

    放雞蛋?是為了趣味?可實際上是為了透過雞蛋的煎熟程度來判斷電池外殼的溫度。

    刀片電池雖然在本質上算是磷酸鐵鋰電池一種,但是在針刺試驗上,兩者卻有了很大的差異,甚至可以說,刀片電池算是繼承了磷酸鐵電池的優勢避開了磷酸鐵電池的缺陷。

    當我們用鋼針穿透普通磷酸鐵鋰電池的內部極板時,電池外殼很明顯有了膨脹,但洩壓閥被開啟時,電池內部高溫,就會促使高壓內容物被噴出。放在電池上的雞蛋已經被煎熟了,但電池表面溫度卻到了200℃——400℃之間。

    而當對刀片電池進行試驗時,我們發現,刀片電池被鋼針穿透的時候,是沒有明火也沒有煙的,電池上的雞蛋更是沒有任何的變化。

    這場試驗可以很清楚的給予我們答案,那就是,當汽車發生意外並傷及電池時,刀片電池不會發生爆炸現象,那駕駛人員的安全也能夠得到充分的保障。

  • 6 # 科技訊息說

    想要將針刺測試完美的呈現出來,就必須得讓鋼針停留在電池中,觀察一小時,不起火不爆炸才算合格。

    而之所以放一個雞蛋在電池上面,就是為了能夠更快的用肉眼識別出讓雞蛋煎熟甚至炸裂需要多長的時間,這樣也能很清楚的知道電池外殼的溫度高不高。

    我們都知道,在試驗過程中,只有當單個電池熱失控的時,電池間的熱擴散就會越迅速,而逐漸靠近的電池也會因為溫度的升高而觸發熱失控,這樣的話,電池的安全係數就會大大的降低。

    在試驗中我們可以得知,在刀片電池上放生雞蛋,電池上的雞蛋沒有任何變化,電池的表面溫度也僅僅在30℃——60℃之間,而當雞蛋很快的就被煎熟時,就說明電池在熱失控的條件下電池溫度在急劇上升,與傳統磷酸鐵鋰塊狀電池和三元鋰電池的烤糊和炸飛相比,安全係數也就一眼得知了。

  • 7 # 汽車門道

    這樣更加便於觀察電池在針刺測試中的溫度變化。一般的針刺測試,只會放置一個傳統的感測器,透過上面的資料顯示來判斷溫度變化。而放雞蛋在上面,就有了一個實物可以觀察,透過雞蛋的變化就能夠直觀的觀察到電池溫度變化,更加有說服力。

  • 8 # 汽車深扒

    放雞蛋在上面,原因其實也很簡單,那就是可以更加直觀的觀察到電池在接受針刺測試的時候,除了普通的感測器資料顯示以外的溫度變化。資料畢竟是死的,但如果一個雞蛋在你面前被烤熟甚至烤焦,那麼這就能很直觀的反映出電池的溫度變化。

  • 9 # 車市集

    之所以會進行一個針刺測試,其實最主要的目標就是為了檢測當汽車內部發生短路時會發生的意外情況。而在針刺測試時放上雞蛋,也是為了間接的模擬電池區域性所散發熱量大小,從而更好的來判斷汽車是否會存在爆炸和自燃的危險。

  • 10 # 科技顏氏

    在回答這個為什麼要放雞蛋這個問題之前,其實我們應該瞭解清楚的是,影響電池安全的到底是什麼?這樣我們才能知道,放雞蛋的作用是什麼。

    一般電池發生故障從而引發自燃大多都是熱失控引起的,為此我們想要清楚的看到電池表面的溫度有多高,放雞蛋就是一個十分簡單的操作,只需根據雞蛋燒焦的程度甚至是否會炸裂得到答案。

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