波涛不断的2022,英雄辈出的中国电车。
仅仅9个月,国内新能源汽车累计产销分别达到471.7万辆和456.7万辆,较去年同期劲增约120%和110%,整体新能源汽车市场占有率直指23.5%。但与高歌猛进同步,市场的疑虑和担心始终环绕,流言蜚语仍在传播——
“电池是安装在车底的定时炸弹,一撞就起火”
“过沟过坎一磕就坏,在乡村地区太不实用”
“天气一冷续航骤减,花钱买个电动爹”
有人说,这是饭炒千回,总有人挑刺儿,不必在意;但也有人偏偏对疑问较真,宁可钻破牛角尖也要解决问题。
很庆幸,中国就有一批“一根筋”的工程师,嗷嗷叫地要动手刺破行业天花板。奋斗积年,千吨冰山露出了“小荷尖尖角”,但看似平静的波涛下,重新“发明”电车的大业其实已经破浪前行。
【一】
电车以电池为本,造优秀的电车就要从造优秀的电池开始。
但行业变革太快,传统车企一开始就没有做好转身的准备——某主机厂管理层和主任聊天时,他由衷慨叹:“造纯电概念车的想法是有过,但那都是玩玩而已,谁能料到,一夜之间,动力电池就逼得油箱无路可退了呢?”
基于此现实,传统车企中拥有电池生产技术的企业寥寥无几。仓促上马了新能源车项目,主机厂还得向外采购动力电池,一遇到供应受限,生产线也只能停工等待。寻求解决电池痛点?不好意思,没这实力甚至都没这话语权。
但少不代表没有,深圳坪山的一家“民营小厂”提前近20年押中了“考点”。他的名字,不用我说您也知道——比亚迪。
在车用锂离子电池领域,一直以来存在两条路线:三元锂和磷酸铁锂。前者能量密度高、续航里程长,但高温结构不稳定,造价也居高不下;后者工作温度范围广,循环寿命长,且不含钴等贵重元素,因此造价低,供应顺畅,但能量密度不高,在消费者最在意的续航里程上不具备优势。一句话总结:这两者都不完美。
从制造镍镉电池起家的比亚迪一直是磷酸铁锂路线的拥趸,但续航上不去,难道愣是看着自家车型“短上一口气”?由王传福(比亚迪老总)亲自挂帅的“刀片电池”项目由此郑重上马。
2020年3月29日,深圳卫视的《超级发布会》栏目收视率“意外”暴增,在知乎等社交平台上,不到一个小时的节目更是被网友翻来覆去地讨论,友商工程师大V纷纷下场回应,话题长尾甚至延续至今——没错,刀片电池发布了。
刀片电池最直观的革新在于排列方式上:比亚迪用厚度仅为13.5毫米的电芯组合为细长“刀片”,“刀片”横向拼接组成新一代动力电池模组。以堆叠取代传统绕卷工艺,这就好比同样大的皮箱里,一个装满了筷子,一个装满了轴承,自然空间利用率就大不一样了。这物理化的革新放在材料化学领域颇有“情理之中,意料之外”的解惑感,但带来的提升也是实实在在的瞠目结舌——据测算,此举相比采用卷绕工艺的磷酸铁锂电池能量密度提升了50%,续航里程达到了高能量三元锂电池的同等水平!
当然,也不要把造电池想得像搭积木一样简单,结构一改变,安全、散热、防撞等问题都必须重新考虑。为了与之配套,“蜂窝”结构的电池上盖、高温绝缘陶瓷防护与隔烟通道处理等等纷纷上马。在被誉为“恶魔考验”的电池穿刺实验中,短路瞬间,三元锂电池早已起火爆燃,刀片电池不仅没着火,表面温度也只有30-60度,表现出优良的稳定性。
当然,从化学本质上说,刀片电池依旧走的是磷酸铁锂技术路线,继承了其工作温度范围广、循环性能好的特点。因此这两年,比亚迪的快充技术稳步迈进,电池理论循环寿命可达3000次。你不信?大街上来来往往的网约车足以证明它的强大。
如果说刀片电池的发布让行业恐慌,那更可怕的就是比亚迪的执行力——刀片电池发布5个月后,首款搭载刀片电池的车型比亚迪汉EV即在全国顺利交付。
(新势力友商:不是流行发布一年再量产吗?比亚迪你这不按套路出牌啊!)
【二】
重新发明电车,光有电池还不够。
如果你曾经关注过电车,你一定知道“油改电”这个词。顾名思义,“油改电”就是基于燃油车平台开发,掏干净发动机、变速箱和油箱,转而安装上三电系统。这样的车往往外形说不上的怪异,内部空间利用率也不高,使用体验一般不说,还只是个临时性产物,短时间内必遭淘汰。
纵观2022年9月新能源汽车销量排行,宏光MINIEV、Model3、海豚、元PLUS、AIONS共五款车型均为纯电平台开发,占据了销量榜半壁江山——数据已经指明了行业前进的方向。
事实上,早在2010年比亚迪就开发了e平台1.0技术,2019年2.0技术实现系统突破,到了2021年,引领行业发展的3.0纯电平台正式走向市场。你可以不知道它的代号,但我不相信你不知道他的热度——海豚(e平台3.0首款车型)等车周期曾一度达到半年之久,能限制元PLUS(e平台首款SUV)销量的只有它有限的产量。今年5月20日,比亚迪海豹正式发布,e平台3.0世代的真正集大成者终告问世。
随着海豹交付的提速,10月21日,比亚迪e平台3.0分享沙龙走进南京,携带两枚“圈养”工程师为媒体答疑解惑,展示了更多海豹车型的技术细节。
看分享沙龙的名字也能知道,CTB(Cell To Body)是全场亮点。英文代号看着高大上,但理解起来不复杂——以前的电池包是一个黑色的大铁匣子(弯腰看看网约车底盘你就能看到它),影响通过性不说,还容易刮伤损坏,业内管这叫CTP(Cell To Pack);但海豹取消了“铁匣子”设计,直接将刀片电池直接装配到了底盘上,底盘下护板直接就成了电池的外壳。
取消了铁匣子保护,车身如果受到撞击,电池组不是一样损坏?在比亚迪的工程设计之下,还真不尽然。
工程师打了个形象的比方:曾经的电池包就像个宝宝,需要外界壳体去保护它,为此,消费者提车后,甚至为电池包额外加装护板;但刀片电池排列上的“筷子结构”和外壳中的“蜂窝结构”极大强化了自身强度,实际测试中,用重达50顿的土方车碾过仍可以正常使用。CTB技术就是充分发挥了这一优势,让刀片电池成为提升车身刚性的“工具”,整车安全性因而还得变得更加出色。
提升不止于此,薄且宽大的电池组排列在底盘正下方,有效拉低了车身重心,再结合电池组抗扭性的加持,海豹的操控较同类车型上升明显,同时,内部空间也充分展现了纯电车型的优势,座舱宽大,驾驶姿态舒畅。
活动现场,我们还见识了比亚迪八合一电动力总成、扁线电机、碳化硅材质的SiC电控、宽温域高效热泵系统等。看似只是细节点滴上的革新,却实实在在地提升了新车型的工作能效——燃油机40%就值得吹上一把的热效率在这里被碾成渣,海豹的电动力总成综合工况效率已经达到89%,真正把电车时代的无限美好展现到了世人眼前。
郭德纲说,一步一步地苦熬苦掖,终于我们也看见了花团锦簇,我们也知道了彩灯佳话。车间主任曾见证过比亚迪市占率不足1%的低谷,如今也感概,对技术开拓的执着,一步一个脚印的踏实重新唤起了市场对这个品牌的尊重,真可谓,一分耕耘一分收获啊!
比亚迪重新“发明”电车的下一步在哪里?工程师剧透,11月或许有新的答案。
新华日报·交汇点记者 徐霖晨