BMU传感器 比亚迪刀片电池不如宁德时代811电池？真相到底是什么？

比亚迪刀片电池不如宁德时代811电池？真相到底是什么？

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北极星储能网讯:电池先进是肯定的，如何通过产品将其价值进一步放大是关键。

（来源：微信公众号“汽车公社” ID：iAUTO2010 作者：冯金刚）

传闻已久的比亚迪刀片电池终于露出了冰山一角。日前，工信部公布了最新一批新能源汽车推广目录，从中我们看到了汉EV的身影，同时也注意到其采用的刀片电池的系统重量能量密度——140Wh/kg。

这个能量密度在业内引发了一些争议，说好的比肩宁德时代“811电池”（能量密度已达180Wh/kg，已量产大半年）的呢？不管是能量密度，还是晚于一年的量产时间，比亚迪刀片电池都落后于宁德时代811电池。

尽管争议的地方很明显，但在比亚迪信誓旦旦面前，在丰田的强大背书下，由此武断地判定刀片电池不如宁德时代811电池并不可取。所以，真相到底是什么？

关于刀片电池最早的表述，是在比亚迪去年三季度的业绩交流会上，按照当时的说法，“将于明年5-6月份推出的全新一代铁锂电池，体积比能量密度将提升50%，寿命长达8年120万公里，成本还可以节约30%。”

可以看到，刀片电池本质还是磷酸铁锂（LFP）电池，其提升50%的性能是体积比能量密度，并非重量能量密度，比亚迪并未明确表示刀片电池重量能量密度提升（有媒体报道9%）。所以，媒体拿LFP的弱点去对比三元锂的优点，这个思路本来就错了，两者不在一个维度上。

不仅于此，媒体热传的刀片电池能量密度比肩当前811电池，其实是下一代刀片电池的电芯能量密度比肩当前的811系统能量密度，被误传的更离谱。

2018年，比亚迪曾表示磷酸铁锂单体能量密度165Wh/kg，包体140Wh/kg（与工信部披露的对的上，应该是第一代刀片电池）。未来两年规划单体能量密度提升至180Wh/kg以上，包体提升至160Wh/kg（应该是下一代）。

从化学体系上来说，LFP与三元锂不在一个类别，所以单纯就某项性能做对比并不可取，于消费者而言，只要效果达到了，就是各自体系内“最好的电池”。所谓的效果，就是大家比较关注的续航里程。

从工信部披露的资料来看，汉EV将有单电机和双电机两个版本，前者综合续航605公里，后者550公里。两项数据的背后意义在于，尽管刀片电池的系统重量密度仅为140Wh/kg，但续航里程却是搭载LFP电池的纯电动乘用车的最高水平，几乎已经比肩宁德时代811电池。

这背后的功劳当然是体积能量密度高达50%的提升，其意味着同样的尺寸下，能塞进更多刀片电池，这其实与三元锂电池提升重量能量密度的道理是一样的。不一样的是，LFP的成本更低，而且安全性理论上更佳。

关于成本，我们做个测算。中国化学与物理电源行业协会数据显示，目前磷酸铁锂电池电芯的市场报价已降至0.7元/Wh左右，三元电池电芯的报价在0.9元/Wh左右。如果比亚迪刀片电池基于市场平均报价再降低30%，也就是大概为0.49元/Wh，那么采用60KWh电池包的刀片电池成本将比市面三元锂平均低18600元。

当然，这只是根据电芯报价的简单估算，实际刀片电池采用了电芯到电池包技术，省去了中间的模组，传感器、BMU与线束等软硬件的减少，意味着节省的成本可能更为乐观。而电池成本下降的意义是什么，这点不用细说就能明白——电动车普及时代来临了。

我们再反推回去看，对电动车一直不为所动的丰田为何突然加速电动化，而且与比亚迪合作，如果没有嗅到这点变革断不会如此。

还有安全性，其实谈LFP安全性比三元锂更好，这本身是个伪命题。大家的参考点主要是LFP电池失控温度在500度以上，而三元锂电池则低于300度，一些高镍三元锂电池热失控温度甚至低于200度。但这只是材料层面的安全性，没有考虑到厂家技术实力的因素，说刀片电池安全性更佳，一来它是LFP，二来操刀者是比亚迪。

针对刀片电池的争议，比亚迪销售公司总经理赵长江发了个微博，大致意思是消费者应该选择安全性更高、保有量大、10年后还能兑现服务和质保承偌的品牌。的确，不管是刀片电池的LFP化学体系，以及比亚迪品牌在新能源领域多年的口碑积累，多方面因素让汉EV不惧与采用811电池的其它品牌电动车竞争。

既然提到汉EV，我们可以做些延伸。尽管比亚迪品牌力薄弱，但汉经过多年的“比亚迪超跑”发酵，已经形成了超强的品牌IP，意味着汉是提升比亚迪品牌力最好的契机。

但是，如今汉EV采用了成本更低的刀片电池，而且续航对标的是811电池，这意味着相较其它品牌对手，汉EV的售价可能更便宜，这对消费者来说无疑是一大惊喜，相反对提升比亚迪品牌力的作用可能见绌。如何打好汉这张牌，成为了比亚迪最迫切要思考的，不能浪费了这么好的IP。

原标题:如何看待风暴中的刀片电池？

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如何保持动力电池的均温性

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除了能准确地采集到温点，并对其进行监测测，方便在不同的工况下对其进行加热或液冷，不过，要保持电池均温，车企最好还是在电池一致性方面多下点功夫。

基于解决石油依赖程度和降低碳排放的诉求，中国政府推出一系列政策来推动新能源车替代部分燃油车市场份额。

从2014年至2018年，中国新能源车市场从8.9万辆增长至121.2万辆，增长逾12倍。

新能源车市场的增长，传统的驱动新添了一种以电池驱动的方式，“热安全”的问题在整个行业成为焦点问题，热管理市场也会迎来一波新的增长。

电池的“不安全因素”和驱动作用，决定了其在热管理系统中重要位置。 并且，电池的工作温度关系到电池的性能、寿命等重要因素，所以在适当的温度下工作，对于电池来说，相当重要。

电池的“热管理”不仅仅局限在给电池降温，而是涵盖其在“动”和“静”的状态下温度的平衡，主要状态包括给电池加热来进行快速启动、高温状态下散热、电池组内的温度均匀分布，整个系统还包括温度监测以及有害气体排放的设置，这样下来才算一套完整的电池热管理系统。

不过这个三种热状态管理方式中，最终决定电池寿命及性能的，还是系统均温的平衡能力。

现实情况是，极耳的温度不完全代表极片的中心最高温度，再加上叠片工艺不同传热途径不同，所以单体电芯上温点采集布置是不确定的。 单体电芯组成的模组、包体，因结构设计、布置的差异也是完全不同的，所以温度采集点的布点也是一个关键点。

一个比较耗成本的方式是尽可能多地布温度采集点，但是这就意味着会在电池包上有更多的累赘，电池能量密度和系统功率会受影响，同时车企在成本上也吃不消。 但是如果要得到更准确的温度情况，温点的采集自然是非常重要的。

在采集完温度之后，接下来就是对于不同状态下温度的监测了，电芯上布置温度传感器，连接导线到BMU里面的测温电路中，对电池温度进行实时监测。

根据此前爱驰汽车热管理专家宋兆普给出的参考资料，不同状态下单体电池之间的温差应该小于5℃-8℃（仅供参考）。

为了保证电池单体之间的均温性，车企需要在不同车况下对电池进行加热和冷却来保持电池的正常温差，目前市面上比较被认可的既能加热又能冷却的是电池热管理技术，包括电池加热和电池冷却。

液冷技术主要是通过液体来传输热量，液体介质的热容量大、冷却速度快，所以能够比较快地降低最高温度和均衡电池组温度。 同时，液冷系统比较灵活，可将电池单体或模块沉浸在液体中，也可以在电池模块间设置冷却通道，也可在电池底部采用冷却板。

液冷是目前许多电动乘用车的优选方案，宝马i3、特斯拉、通用Volt、吉利帝豪EV等都是使用的液冷技术，但是液冷的排列方式各异。

特斯拉采用蛇形的排列方式，而且最近还公布了一项新专利“液冷充电连接器”，这款连接器与充电站用的充电连接设备相类似，能够连接功率更大的直流快速充电器，且能够帮助充电设备快速散热。

Volt与特斯拉不同的是，冷却通道是安在两个软包电芯之间。 相较于蛇形冷板，液冷系统的压力损失较小。

在液冷技术中，电芯的热量通过导热硅胶片传递至液冷管，然后由液冷管热胀冷缩自由流动运输热量，启动前的电池预热加热片的热量通过导热硅胶片将热量传递给电池组。

此外，主动直冷也是部分车企的选择方式之一。

制冷剂直接冷却是指在整车或电池系统中建立一个空调系统，将空调系统的蒸发器安装在电池系统中，制冷剂在蒸发器中蒸发从而快速将电池系统的热量带走。

加热模式的话，目前主流是PTC水加热方案，通过对适用直流电驱动的陶瓷加热器，为流通的冷却液加热，经过电子水泵送至动力总成进行加热工作。

NE时代研究认为，过渡期加热方式将使用小功率PTC+热泵的形式，后期以热泵为主。

对于保持电池的均温，除了借靠外力对其温度进行调控，影响电池温度一致性的一个很大的原因是模组里面各个单体电芯之间的一致性，同一极片会因为涂布厚度工艺存在温差，所以在进行温度调控之前，做好电池的一致性也是一个很重要的因素。

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