电池名称个性化频出 主机厂们都在聚焦什么?

随着车企在转型电动化过程中对电池研发投入的增多,一个怪异的现象也随之而出,那就是电池的概念、名称开始变得“五花八门”了。

自从比亚迪在2020年率先玩起“刀片电池”的概念,随后包括广汽、长城、江淮等众多车企也开始推出其独有的“电池系统概念”。

今年以来,广汽埃安推出“弹匣电池”、长城推出“大禹电池”……实际上玩这种概念的车企,比较早的应该是江淮汽车,在两年前就推出了“蜂窝电池”。实际上,比亚迪作为一家重要的电池生产企业,又有车企身份,其推出的“刀片电池”也可归为此类。

比亚迪的“刀片电池”是因为单颗电芯长长的像刀片一样,起名“刀片电池”;广汽埃安“弹匣电池”,是因为一个个电芯放置在安全舱中,类似“弹匣”;长城汽车“大禹电池”,则是基于电池系统设计理念有感于大禹治水的“疏导”理论。虽然说起来不一而足,但都有一个共同的属性,那就是名字都很有个性!

值得注意的是,这些“新电池概念”,主要涉及的电池技术也多基于系统层面,较少涉及到电池/电芯本身。

比如,蜂窝电池、弹匣电池、大禹电池都强调,在单颗或多颗电芯发生热失控的情况下,电池整包可以实现不起火、不爆炸等。

01 “不起火”成新概念电池包标配

过去几年,新能源汽车自燃、爆炸成为高频事件,如何保证电池安全,成为消费者和车企最为关注的痛点。

如何做到整车不起火、不爆炸便自然而然地成了电池企业和车企共同攻关的重点。

去年11月,欣旺达、宁德时代等电池生产企业纷纷提出和推出“不起火电池包”后,电池包不起火,便逐渐成为电池生产企业和车企认为车辆安全的一个基本特征,今年以来大家都在追求这个。

今年3月,广汽埃安发布了新一代动力电池安全技术——弹匣电池系统安全技术(简称“弹匣电池”),并通过了中汽中心的针刺试验,实现了三元锂电池整包针刺不起火。

根据广汽埃安的介绍,“弹匣电池”采用超高耐热稳定电芯、超强隔热电池安全舱、极速降温三维速冷系统和全时管控第五代电池管理系统等四项技术,实现“弹匣电池”在穿刺试验中做到不起明火,与“刀片电池”一样。

6月份,长城汽车对外发布了“大禹电池”。

据长城汽车介绍,“大禹电池”设计融入了“热源隔断、双向换流、热流分配、定向排爆、高温绝缘、自动灭火、正压阻氧、智能冷却”等8项设计理念,主要覆盖热源抑制、隔离、冷却、排出等领域,可有效解决不同化学体系电芯发生热失控之后的起火、爆炸问题。

长城汽车负责人表示,在测试实验中,采用了中心电芯的双电芯加热至热失控,实验中最高温度超过1000摄氏度,但全程仍无起火爆炸,并且排出的烟气温度也控制在100度左右。

稍早前,江淮汽车还推出了针对圆柱小能量电芯的蜂窝电池系统。“蜂窝电池”借鉴的是蜂巢结构的仿生设计,以外延包覆的UE技术进行单元化封装,锂电池包内所有电芯360°包覆轻量化自流平导热胶,即使单个电芯出现热失控,锂电池包和整车也不会起火。

今年6月,上汽集团也发布了新一代动力电池系统。新系统采用ONE PACK SIZE统一尺寸平台化设计,长和宽的尺寸统一,厚度有3个系列,新电池系统通过“预、导、卧、隔、疏”五种设计手段,实现“零热失控”。

02 各家新电池包兼容电池材料体系有别

值得注意的是,各家车企推出的新概念电池系统,在电池材料应用上也有所区别。

去年3月,比亚迪对外发布了“刀片电池”,号称将“自燃”从新能源汽车字典中删除。值得注意的是,比亚迪“刀片电池”采用的是磷酸铁锂电池,这种电池相对三元电池本身的安全性就比较高,且因为类似刀片形状,散热效果也有明显改善。

截至目前,比亚迪尚未对外透露三元电池是否适用于“刀片电池”。

广汽埃安的“弹匣电池”最早用的是三元电芯,不过随后广汽埃安宣布,基于磷酸铁锂电芯的“弹匣电池”系统同样实现了针刺不起火、不爆炸等要求。

长城汽车的“大禹电池”,该电池系统是基于三元NCM811大容量高镍电芯,在电池包内任意位置、单个或多个电芯触发热失控的情况下均能实现不起火、不爆炸。

需要指出的是,NCM811电池因镍含量的提升,热稳定更差,相较于NCM523/622和磷酸铁锂电池更易“燃烧”,因而长城汽车的“大禹电池”敢于采用NCM811电池,预计其在安全控制上已经有信心了。

不过,长城汽车透露,“大禹电池”预计要到2022年全面商用,由长城汽车旗下新能源车型率先搭载。目前来看这还是一款“期货”产品,仍有待验证。

上汽集团表示,其新一代动力电池系统可以兼容磷酸铁锂、三元、高镍、掺硅补锂4个化学体系,未来还可以支持固态电池技术。整体来看兼容性要更高一些。不过,上汽的新一代电池系统也是“期货”,该电池系统将在今年年底投产,届时,上汽集团是否会为这款电池系统也起一个个性化的名字,以及对各种材料体系电池的兼容性如何仍需要观察。

业内人士分析认为,“大禹电池”和“弹匣电池”应对三元锂电池热失控时的策略不同,“弹匣电池”是让电芯更耐高温,在高温情况下长时间不燃不爆,给BMS电池管理系统拖延出足够的时间限制/切断供电,同时调集更多的冷却液来降温。

“大禹电池”则是注重在热失控的危险情况下,通过多项措施让电池不起火、不爆炸,热量可以有序“疏散”,基于的是大禹治水的“疏导”理念。

而比亚迪的“刀片电池”下功夫更多,在系统结构上优化的同时,整体是朝着降本、提升空间利用率等维度去降本和提升容量。

从目前已经公布的几家主机厂的电池系统研发思路也可以看出,各家并不一致,各有特点。这背后可能是各主机厂的研发理念和对电池、整车理解的差别。

此外,从车企陆续给电池系统起新名字可以看出,一方面,这些概念的提出有助于提升自有车企品牌的辨识度;另一方面也可以强调自身在电池系统领域的研发投入情况。

当然,很多车企也是希望通过这种“噱头”,吸引消费者的关注,让消费者意识到“他们家的车是非常非常安全的”。

从车企在电池领域的动作,我们从另外一个层面也可以看出,具备研发实力的车企,都在不断强化自身在电池系统层面的认知和掌控能力,不过电芯仍然是交给专业的电池厂商来做,他们主要是从系统层面实现更安全、更高效、更大容量等。

相信,随着更多自主车企加入和加大电动化研发投入,未来几年还会陆续不断地有车企推出新概念电池系统。但话又说回来,都有了也跟都没有其实没啥区别,太多了反而不好记。

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