前言：周末去了上海郊區(qū)，加上這兩天把去年延休的假休完，總算有很多的時間可以放松下。仔細看了比亞迪的直播會，這里涉及到目前比亞迪的重大的轉向的十字路口，把電池剝離、發(fā)布新一代電池技術，但是這里又存在一個核心的問題，之前的電池的產能如何根據(jù)不同的需求進行分配，比亞迪乘用車作為絕對大客戶和后續(xù)國內外車企電池系統(tǒng)如何匹配，其實開完這個發(fā)布會，很多的東西變得更模糊了。
01 刀片電池的核心賣點
電池安全性：這個其實主要有兩個特點，一個結構上電池比較薄和長，目前在軟包上做的 LFP 電芯，其實和這個差不多。刀片電池的做法在我們之前的 355/390 軟包上可以把電芯做成 138Ah 的電芯，這個是目前比較大的優(yōu)勢。不同結構和容量的 LFP 和大容量方殼三元電芯比國標針刺實驗，這個問題我們之前在 2017 年的時候有過定論，當時比亞迪自己的 Roadmap 也是主力轉向三元，這里存在一個轉向的問題
圖 1 比亞迪發(fā)布的三種自己的電芯的對比試驗
備注：從語境來看，三元電池這條產品線，是 2019 年比亞迪所有的純電動都在用的，而下一步往磷酸鐵鋰走，能量密度下來、成組率通過電芯的結構特性來補償，目前來說等于兩條產品線并行走，從安全性、成本來看，LFP 的刀片是比亞迪認為的優(yōu)選路線
圖 2 電池的技術路線問題
02 電池系統(tǒng)設計上的迭代
刀片電池主要是通過結構創(chuàng)新，在成組時可以跳過“模組”，通過提高體積利用率達成在同樣的空間內裝入更多電芯的設計目標。但是這里存在三代電池的問題，如下圖所示：
a) Gen0：早期純電動汽車的設計，采用 75Ah 的磷酸鐵鋰電芯，這個我們不去追溯了
b) 第一代電池系統(tǒng)（比亞迪王朝系列）：基于原有車型設計改制，以秦 EV 為例子，模組采用復合的模組，有幾種不同的形狀，主要的特點就是盡可能把電池塞進去，這個時候是從 NCM523 和 NCM622 的電池為代表，電芯的容量從 100Ah 升級到 135Ah（173*112.5*50）
c) 第二代電池系統(tǒng)（e 網(wǎng)車型）：采用 e 平臺的系統(tǒng)，這個已經開始從上述的第一代的改為扁平化、單層模組設計的思路，重點是一套電池系統(tǒng)覆蓋多個車型，和驅動系統(tǒng)一樣也是模塊化的，電芯也是采取 135Ah（173*112.5*50）
d) 第三代電池系統(tǒng)（漢 EV）：就是這一代電池，賣點是平整化，安全性，這顆 138Ah 的電芯成本上目前還不清楚，應該是比走三元路線低一些
圖 3 比亞迪的三代電池系統(tǒng)
從目前來看，要這個電芯由于長度規(guī)格目前固定，所以整包的尺寸 2.4 米*1.2 米，高度方向上面可以做到 110mm 左右，如果疊二層也可以增加一部分電量。我們可以看到，這個電芯如果要符合 MEB、BEV3 或者 e-TGNA 的規(guī)格，需要在電芯的長度方向上面做調整，也就是說，比亞迪的這次電池企業(yè)是把電芯發(fā)布為一個產品，可以就目前比亞迪乘用車所做的電池設計做匹配性改進。
由于電池的結構變化，使得托盤的設計也徹底做了變化，取消了電池殼體的結構梁，使用刀片電池的每個電芯殼體充當電池的梁，把電池系統(tǒng)的結構強度建立在電芯的結構之上。并且借鑒蜂窩鋁板結構原理，上下兩面，黏貼兩個高強度板，形成蜂窩鋁板。這里的問題，如果出現(xiàn)側碰或者其他的碰撞，電芯的結構是直接承接力的，幾乎所有車企之前的碰撞設計，都是通過車身和電池系統(tǒng)的結構組合，讓碰撞不能擠壓到電芯，碰撞之后盡可能電芯是完整的。如果按照這樣的設計思路，其實很難把刀片電池搬到三元上，這樣的整體結構設計思路，電池在極端條件下是需要破損，就必須要自己的安全性作為保障。
這里還有一個潛在的問題，就是碰撞或者受到其他力的特點，單個破損以后，串聯(lián)的并不好修，而且這種結構要拆解再組合對于上下部分的膠水+電芯之間的膠水要求比較高。
圖 4 比亞迪的刀片電芯
前幾日蜂巢的楊總也在談到方殼電芯的進化路線，從 148 寬度的電芯到 MEB220 寬度的電芯，再到 330-400mm 左右，如果圍繞疊片工藝只要在裁片的方向上做調整，厚度可以從軟包的 10-14mm，增厚到 25-30mm，我覺得刀片的做法有些激進。但是這種進化路線，代表著電芯工藝的計劃發(fā)展方向。
圖 5 方殼電芯的尺寸迭代方向
小結：從卷繞工藝，到層疊工藝的改變，比亞迪、SDI 都進行了戰(zhàn)略性的調整，加上原有的蜂巢。如果下一步 LG Chem 和 SKI 也做點調整，這事情就比較有意思了。我覺得這次比亞迪的刀片電池，確實在電池工藝和電池設計上引發(fā)了一次大討論，但是是否 LFP 就是對的，而且使用特別激進的電芯粘接+下板粘接，把電池做成一次性組裝的(不帶維修)，我覺得有很大的疑問?？偟膩碚f，對動力電池的發(fā)展還是起到了正向的促進作用，我們多了一種解決問題的思路。