为什么神盾短刀电池是超越长刀的“新一代”刀片式电池

发布者:快乐旅途最新更新时间:2024-11-12 来源: 智电出行 手机看文章 扫描二维码
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新王已立


谁能想到,比亚迪在纯电市场当了大哥没几年,时代就变了。


当时间线来到了2024年的11月份,吉利银河E5上市85天,交付突破4万台,成为了超越元Plus的“销量,最快达到4万台的纯电紧凑级SUV”。



除了银河E5本身足够丰富的安全、智能等配置之外,最核心吸引消费者的,就是其搭载的吉利神盾短刀电池。



神盾短刀电池是被誉为“最新一代‘刀片式’电池”的存在。事实上不仅是消费者非常认可并助其成为爆款,神盾短刀电池本身也受到了广泛的行业推崇和权威的赞赏。


在2024世界新能源大会的展台上,中国科学技术协会主席 、世界新能源大会主席万钢先生就来到吉利的展台,同吉利汽车集团首席产品战略官唐黎明及其团队进行了交流,对长刀不是最优解、短刀才是新一代的核心观点表示肯定。



同时,中国汽车技术研究中心有限公司首席科学家、新能源专项总工程师王芳也给了高度评价,认为神盾短刀电池在结构工艺设计上有所突破,不仅提升了能量密度,也在一定程度上提高了安全性,并且还能够满足消费者快速补能的需求。


消费者喜欢+权威认可,神盾短刀一战封神,新王已立。


以短胜长


时代前进的滚轮向前碾压的时候,不会跟你打一声招呼,前浪就死在了沙滩上。


长刀电池还在市场上不断收割的现在,神盾短刀电池就把属于“未来”的技术带到了现在。



之所以说是“未来”的技术,是因为比亚迪的长刀电池的长度达到了960mm,而神盾短刀电池的长度“缩减到”只有580mm,比长刀电池缩短约40%。这也是为什么前者叫长刀、后者叫短刀这一命名最根本的由来。


设想一下,长刀显然会比短刀更难“摆放”,空间利用率是神盾短刀电池先天的优势。


这还不够,通常长刀电池的系统能量密度是140Wh/kg,电芯能量密度为170Wh/kg。而吉利神盾短刀电池电芯能量密度达到了192Wh/kg,提升了大约13%。


短刀电池:我变短了,也变强了。



变短=体积减小,变强=电量更多,这是怎么做到的呢?


其实这一点很好理解,对于电池来说,著名的电阻定律R=ρL/S (R是电阻,p是电阻率,L是长度、S是横截面积)告诉我们,既然大家都是磷酸铁锂,材料决定了电阻率是相同的,那么控制变量法,电池横截面越大、长度越短,电阻就越小。吉利的新一代神盾短刀电池电芯长度仅有580mm,厚度18.2mm,而长刀电池电芯长度和厚度分别是960mm和13.5mm。短刀电池的长度缩短了40%,厚度增加了35%,所以内阻更小。


内阻小的好处很多啦,比如最根本的就是按照大家高中就学过的焦耳公式——Q=I²Rt,内阻更小就是R值更小,那么自然发热就小,意味着电池内部温度更均匀、更稳定、更一致,甚至还能延长电池寿命。


你看,把科学用到实处,吉利神盾短刀电池的理论基础就非常扎实。


但是如果只是这么简单那你就想错了,真正的难点在于攻破研发难关,从用户的真实使用场景和痛点出发去解决问题。所以,真正奠定神盾短刀电池“新一代”地位的,是下面的“秘密”。


称王之秘


秘密之一:超安全。


刀片式电池的最大属性,其实就是安全。当年的“成名之作”——针刺实验,一举打消了消费者对于“电池不安全”的恐慌,也为后续的诸如“弹匣电池”“魔方电池”等不同构型提供了不少思路。


但是安全是需要不断进化的。这也是为什么即便是刀片电池,面对真实场景里不同的磕碰/托底/穿击等风险,刀片电池也遭不住。



所以神盾短刀电池在安全性上完成了新的进化。


从材料和科技上看,神盾短刀电池采用了高耐热隔膜、高安全电解液以及自熔断技术这三个“核心安全新科技”,能够大幅提升绝缘层的耐热性能,也能够提升电芯的稳定性,更能够自我阻断短路,增强安全性。从结构上看,神盾短刀电池包采用了行业领先的CTB构型,让电池和强硬的车身结构融为一体,进一步提升整个电池组的安全性。这些都是过去长刀电池所不具备的安全性能和属性。


这能有什么用呢?用真实的实验说话。



长刀电池通过的针刺实验,在神盾短刀电池这里,已经变成了“8针同刺”的实验照样能够做到静置1小时后,没有冒烟、没有起火、更没有爆炸。


不仅如此,神盾短刀电池甚至通过了全球首个通过5.8mm真弹枪击贯穿试验,子弹造成的破损直径≥60mm,即便是这样的情况下,电池也没有起火。



这还不够,神盾短刀电池还通过了中汽中心的六大串行测试。这是多么“严苛”的测试呢?同一块电池需要连续经过海浪浸泡、高原极寒、高频刮底、26吨暴力碾压、单包侧柱碰、火烧炙烤等极端工况,均未出现任何安全问题。


神盾短刀电池:“什么叫超越国际水准的硬实力啊(战术后仰)。”


在安全的基础上还要再继续精益求精,神盾短刀电池的超安全绝对是新一代的标杆级。


秘密之二:很耐用。


电池的耐用性是消费者非常重视的一点。别的不说,就说龙猫叔自己,前两天刚刚去给iphone换了块电池,729元的费用还是比较肉疼的。



给手机换电池尚且如此,到了电车上,一旦要是牵扯到换整个电池,那对于消费者而言会更加“肉疼”。而且不仅如此,电池一旦进入“衰减”,一方面会加剧日常用车时的里程焦虑,另一方面还会影响到二手车的“保值”。


电车卖不上价,不是没有原因的。


但是神盾短刀电池却没有这种担心,因为TA已经将电池的循环寿命从长刀的3000次增加到了3500次。从理想情况下说,能够支持车辆安全行驶超100万公里,足足可以绕地球25圈之多。从实际用车角度上去看,假如一台车一年按照2万公里的里程计算,也能够足足服务两代车。



这可不是吹出来的。经过模拟实验40万公里行驶后,装配神盾短刀电池的银河E5电池健康度依然可以达到90.5%。回想起来前面我的iPhone,3年时间电池健康度就变成了82%(80%以下就必须换电池),真的是汗颜。(苹果出来挨打)


所以,有了这超百万公里的耐久度,你还担心什么呢?


秘密其三:真快充。


对于纯电车来说,快充是刚需。


逢年过节充电站排队的情景,跟早晚高峰挤地铁有什么区别?



动辄充电到80%就要花费半个小时还多的时间,你可以明白里程焦虑甚至比不上充电焦虑。这也难怪为什么说“快充是比换电更好的解决方法”。但是别忘了,市面上大多数支持快充的车型,基本上都是三元锂电池,磷酸铁锂受制于先天的材料桎梏,即便是长刀电池也只能做到1.61C的充电速度。


不少朋友其实还不知道这个几C几C的是啥意思。你可以简单理解成这个“几C”就是60除以几。讲人话,比如前面说的,比亚迪长刀电池的1.61C就代表了你要花费“60/1.61=37.26分钟”才能充满好电。


得,充电站排队的罪魁祸首找到了。



神盾短刀电池针对性地做了材料的升级,正如前面文章开头的电阻定律R=ρL/S 所言,在缩短长度增加横截面后,神盾短刀电池可以拥有更小的内阻,电池发热量就更小。而电池组发热量小才能充电充得快,再配合集成的智能液冷系统在充电和放电过程中有效控制电池温度,能够进一步提高了快充的效率。


于是,神盾短刀电池的单电芯SoC(电池充电状态)从10%到80%仅需17分钟,直接达到2.45C的状态,比长刀电池足足快了1倍。


这还是理论数据,实际测试也不遑多让。8月份银河E5在海南举办了试驾,实测整车充电从30%-80%只需要不到20分钟,较比亚迪元PLUS快了将近10分钟。



这意味着理想状态下,如果是长刀电池,1个充电桩1个小时只能充1台半的车。而如果是神盾短刀电池,1个充电桩1个小时甚至能充3台车。效率提升了太多了。


我知道我知道,这是理想状态下,实际上你肯定不只想充到80%。但是你想啊,大家都在充电,半小时过去了,后面排队的就得催隔壁长刀电池的车主“半个小时差不多了,后面排队的可多了”,结果大哥一看,自己连80%都没充到。而你,开着神盾短刀电池的车,甚至距离充满都不远了……


快充的爽感甚至是窃喜,想必你懂的。


秘密其四:不怕冷。


电车不过山海关,哪怕2024年的冬天马上要到了,笔者这句话依然有效。



刀片电池采用的磷酸铁锂材料先天怕冷,这个就算是比亚迪、特斯拉也没有办法。尤其是北方寒冷的冬季,续航打折的状况甚至是“惨不忍睹”。500km的续航,开开空调能留下350-380km这就属于表现相当不错的。


但是神盾短刀电池创造性地在电解液中添加了低阻抗成膜添加剂,能明显降低低温放电时的内阻,提升低温状态表现。同时,由于电池厚升级到了18.2mm,比长刀电池更厚,这就让电池在低温放电时的热量散失更慢,如同为电池添加了保暖“外套”。



实测显示,在0℃、-10℃、-20℃和-30℃三种温度下,神盾短刀电池都比长刀电池有更好的续航保持率,而且是温度越低越明显。


别的不说,今年哈尔滨咱总要再去一次吧?动辄-20℃的气温,你不一定受得了,配置了神盾短刀电池的爱车却能受得了。


这你受得了吗?(笑)


写在最后:


就在2024动力趋势发展论坛上,中国工程院院士、清华大学化学工程系教授金涌就表示:锂电池的革新要在材料创新和结构创新两方面寻找突破,通过提高能量密度,来应对长续航的需求。毫无疑问,神盾短刀电池正是这个理念的贯彻者。



因此,你会发现,神盾短刀电池明显要比长刀电池更好,称之为“新一代”也是实至名归。有如此优秀的产品力,神盾短刀电池收获了消费者的支持、市场的赞赏和权威专家的认可,想来也是水到渠成的事情。同时我也相信,吉利银河E5的大卖,对于神盾短刀电池也好,对于吉利银河品牌也好,都只是一个开始。


引用地址:为什么神盾短刀电池是超越长刀的“新一代”刀片式电池

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