摘要：在2020年新春佳节来临之际，“刀片电池”技术给电动汽车发展带来了新的福利。
快过年，每一个家庭的大门上，要倒贴一个“福”字，其寓意是福到了。清华大学欧阳明高教授一直为中国的电动汽车发展站台发声，尤其是对宁德时代CTP和比亚迪“刀片电池”技术，给予了高度的肯定。笔者理解，在2020年新春佳节来临之际，“刀片电池”技术给电动汽车发展带来了新的福利。刀片电池，可以一片一片叠起来，刚度、强度非常好，还可做成结构件。对车而言，车有多宽，电池可以做到多宽。搭载磷酸铁锂电池的乘用车也可以跑500公里以上。欧阳明高教授(如图1）的观点：“刀片电池”技术在动力电池能量密度方面具有里程碑意义。这是很重要的创新。””可以在现有材料体系基础上大幅提升电池系统能量密度，进而提升电动汽车的续航里程，不需要改变材料体系，安全可控，同时，内部零部件的减少，也降低了安全风险。”比较好理解的是，电池一片一片叠起来。目前电池内部结构一直是一片一片叠起来。如图1所示。其创新点是，车有多宽，电池可以做到多宽。以大客车为例，其宽度为2550mm。也是说，一片电池长度要大于2000mm。实际上，每一个厂家的每一个车型的宽度也不是定数，这给动力电池厂家批量生产带来新的挑战。可以这样理解，“刀片电池”是软包电池在工艺上的进一步进步和提升。其里程碑意义是什么呢？比亚迪的“刀片电池”技术则将磷酸铁锂的应用空间再次大幅提升。具体指标有：体积比能量增加50%(备注：重量比能量是没有增加的，但同样的体积内，可以装更多电量）新车续航可达500-600km。寿命长达8年120万公里，成本下降30%。（笔者备注：2019年底，动力电池系统平均价格为1元/wh,如果能下降30%，则2020年底有可能到0.7元/wh。）大家看到和体会是，目前电动汽车电池，是3年10万公里已经比较优秀了。刀片电池为何可以寿命长达8年120万公里呢？理解如下：目前动力系统集成工艺是，动力电池厂家生产出来的是电池单体，电池包生产厂家把电池单体集成（单体并联）为电池模组，在把电池模组串联起来成为电池箱，到了主机厂，再把一箱一箱的电池箱串联起来为一个电动汽车的供电系统。一句话，目前的动力电池系统，生产线路太长，质量保障系统太复杂，最后的动力电池系统的寿命比电池单体寿命，就短了许多。但是通过工艺上的改进，如果电芯可直接集成到电池包，就可以省去了电池模组组装等环节，质量更有保障。最后车上集成的电池系统寿命就可以接近单体电池寿命指标。“刀片电池”技术给电动汽车发展带来了新福利，笔者的总结：①磷酸铁锂电池安全性，保证了其在纯电动公交车站稳脚跟，磷酸铁锂电池安全性体现在即使用电锥做实验，也不会起火，更不会爆炸了；②“刀片电池”式磷酸铁锂电池，提升了纯电动客车的续航里程，接下来，发展500公里以上城际间级客运班车，已经必然的趋势了；③“刀片电池”式磷酸铁锂电池的安全性，高续航里程及低成本的优势，对未来的城市内出租车（含网约车），全部替换为磷酸铁锂电池纯电动车，也是一个必然（备注：三元电池价格高一些）;再一个理由是，一个A级乘用车用“刀片电池”，可以装到60度电，也不存在困难了，续航里程800公里乘用车的出现，已经是预料之中的事情。③“刀片电池”式的三元电池，一定能推动大卡车电动化的进程，其电动车续航里程1000公里，只是时间问题了。总之，“刀片电池”技术对发展纯电动汽车具有普遍意义。四、“刀片电池”的优势正面回复了目前行业发展过程中的质疑中国发展纯电动汽车实际上也是比较艰难的。欧阳明高教授说：“纯电动客车刚开始起步阶段，也历过一个比较艰难的过程，深圳公交刚开始电动化时，包括充电桩的建设、电池的寿命、容量受到很大质疑。公交公司普遍不愿接受。“笔者认为，到今天为止，质疑同样未断，主要质疑有：①国外，尤其是日本是发展混合动力汽车，中国的汽车技术不如人家是客观的，中国人发展纯电动汽车，是弯道超车，弯道超车会翻车的；②纯电动汽车，电池装得越多，越不节能，提倡发展增程式电动汽车；③有专家认为，甲醇汽车也是新能源汽车，发展新能源汽车，理应多元化。a)中国的电动客车已经是世界级一流客车，得到国际车界和外国客户的认可。中国已经没有国外品牌的公交车和外国的长途客车了。“弯道超车会翻车的“的观点已经没有市场了。b)“发展增程式汽车“提倡源于美国，在中国提倡10年了。但是中国新能源汽车85%以上的是纯电动汽车，这个是客观的事情。纯电动汽车优于“增程式“，2021年就不再会有人(专家）质疑了。理由是“增程式“是弥补纯电动汽车里程不足而出现的技术。今天的纯电动汽车续航里程可以实现800公里了，与传统燃油车续航里程可以比肩了，自然就没有里程不足说法的市场空间了。c)电动汽车不节能、不环保的质疑，是拿产业链在说事。而汽车产业链很长，产业链上不环保的节点多的是。电动汽车是节能和环保产品，已经是普通人都能理解的事情。d)电动汽车不安全的质疑。汽车要不断提高安全性是汽车人永恒的任务。目前电动公交车的安全性，与燃油车相比，已经没有人怀疑了。即使目前三元电池的乘用车被媒体曝光自燃的现象较高，实际上也是工程质量问题。笔者理解，如果三元电池系统质量目前满足不了乘用车的要求，换成刀片式磷酸铁锂电池，纯电动乘用车不就也安全了吗？“刀片电池”是工艺上改进，相对材料体系上的革命，更接近工程上的推广应用。“刀片电池”，能使磷酸铁锂的体积比能量增加50%，新车续航可达500-600km，寿命长达8年120万公里，成本下降30%；能将目前动力电池系统平均价格为1元/wh,下降30%，即0.7元/wh。这样给行业发展带来如下的思考:①电动汽车使用储能电池供电，比其他在车上发电技术优势明显。理由是，车为运输工具，不是电能生产设备。发电设备理应在地面上的生产车间里。②是充电还是换电的讨论。有大专家呼吁，提倡出租车换电，是经济可行的。实际上，2007年开始，换电模式已经在我国多地的公交企业试过多次了，已经被证明此模式不适宜我国的公交企业。出租车是乘用车，而同一个型号的乘用车，一年不生产10万台是亏损的。一个城市的出租车（乘用车）的一个规格能做到10万辆规模吗？换电站能给不同的厂家（不同规格）的出租车换电吗？一句话，出租车换电模式，不具有普遍性，是一个比较浅显的道理。③燃料电池用到车上就是一个发电系统。车上燃料电池发电系统，其重量（体积）比能量与储能电池要低得多。还有一个问题，燃料电池是一个恒定发电系统，满足不了汽车负载多变的工况。一句话，燃料电池只能是增程器而已。如果“刀片电池”能解决了续航问题，燃料电池要用到汽车的空间在哪里呢？注：本文作者雷洪钧博士为扬子江汽车公司高级工程师，中国新能源企业家俱乐部专家委员会主任
