本文主要基于比亚迪工程师在某论坛上的公开演讲（侵删）。
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写在前面
昨天结合比亚迪工程师的公开演讲踏板电动车可以装刀片电池吗，简单介绍了比亚迪刀片电池的“7S”概念，可能过于专业，实际反馈一般。
今天结合公开演讲，补充一些刀片电池的技术特点和总结。接下来，我们通过最新竞品的横向对比数据来看看刀片电池的实力。
文字版的内容太多了，所以我给大家总结了一个精简版。赶时间的朋友，看看这里。如果您想了解技术细节，可以阅读全文。
最后，这一系列文章可能是比亚迪刀片电池工厂层压技术的第一张公开照片。据说去年璧山工厂对媒体开放时，层压区是唯一没有开放的区域。
刀片电池技术要点：
1、刀片电池具有以下优势：零部件数量减少40%，VCTP增加50%，整个电池系统成本降低30%。
2、比亚迪刀片电池已实现367项专利布局，包括宽幅技术、高速叠片技术、超薄铝壳制造技术、高效电池系统集成技术、电池系统测试与评估技术。
3、刀片电池的主要特点包括：超级安全（满足材料安全、电芯安全、系统安全）；超高成本（电池系统成本降低30%，比竞争对手同类电池综合成本降低近30%）；超强（振动寿命超过300w·km，碰撞加速度可达60g，最大挤压力100-800kN，最大可承受力445kN）；超强动力（33分钟充电70%，满足大多数快充需求；瞬间最大放电功率363kW，支持3.9秒100km/h）；超低温（-35°C正常使用）；超长寿命（循环寿命换算里程远大于车辆所需使用寿命）；超强续航（600km，次世代800km）；
4、比亚迪刀片电池技术规划规划到2025年：集成效率达到86%，能量密度达到300Wh/L，预期系统能量密度达到180Wh/kg。
刀片电池的四个关键问题
1、究竟什么是刀片电池？
刀片电池是基于建筑和工程的一整套创新。在结构上，我们可以将电动汽车的电池相关部件分为五个层次，ECU、Cell、PACK和.在现有的解决方案中，最大的问题之一是层数过多，最终导致集成效率低下，严重限制了电池寿命。优化的方向很明确，减少或合并其中的多个层。
第一种方案是取消模块级，直接从Cell到Pack集成（类似宁德的CTP）；
第二种方案是取消Cell层级，或者将Cell与某个层级结合，直接将电化学电池集成到一个模块中。
第三种方案是取消模组和pack级别，将Cell集成到车辆中（类似宁德的CTC）。
更极端的解决方案是取消所有 Cell、 和 Pack 级别，并将电化学电池直接集成到车辆中。目前这项技术难度很大，比亚迪还在研发过程中。
比亚迪通过对大量电动汽车的需求调研分析，最终发现基于刀片电池的方案是目前最优方案（方案一），对比传统技术电池系统，使用刀片电池，电池的电池系统组件数量减少40%以上，VCTP体积利用率提高50%以上，成本降低30%以上。刀片电池的系统可以让碳酸铁锂完美满足大部分电动汽车的需求，带来安全、成本和寿命的巨大好处，刀片电池难度很大，但它带来了最高的集成效率和成本优化，所以刀片电池被选为比亚迪动力电池的发展路线。
2、刀片电池的五个技术难点？
在刀片电池的研发上，比亚迪做了大量的开创性工作，在材料优化、结构创新、电池管理、工艺方法、整车集成等方面共产生专利360项。其中，最关键的技术创新包括宽幅技术、高速叠片技术、超薄铝壳制造技术、高效电池系统集成技术、电池系统测试评估技术五个部分。
宽幅技术和高速层压技术：包括宽幅涂布、宽幅轧制和宽幅层压。基于氟化锂电池的生产极限，目前最大镀膜宽度可达，系统检测精度在正负0.5mm以内，速度可达70m/min，同时可以实现双面同步。轧制方面，目前最大轧制宽度为，厚度公差在2微米以内，速度可达120m/min。贴合方面，目前最长贴合可达踏板电动车可以装刀片电池吗，对位可控制在正负0.3mm以内，贴合效率0.3秒/片，处于世界领先水平。
超薄铝壳制造技术：对于刀片电池的制造，铝壳制造是一个很大的挑战。我们突破了传统拉深/挤压工艺的限制，创新工艺实现了0.3mm厚的超长铝壳制造技术。
高效电池系统集成：基于刀片电池的电池系统借鉴了蜂窝板的概念。蜂窝板具有重量轻和超高强度系统。 ，底板和电池阵列组合成一个整体，实现超高集成效率、超高强度和超高刚度。上盖或底板均可实现冷暖一体。
电池系统测试评价技术：一般是振动、温度、湿度、循环同步应用，但经常发现实验结果与整车实际结果不匹配。主要原因是多次实验无法模拟实际工况。 ，为解决这一问题，比亚迪创新性地将温度、湿度、振动、循环等多重因素有机结合，通过研究典型区域的实际使用条件，结合加速寿命试验理论，建立了新的可靠性评价方法.
可以说，比亚迪目前的刀片电池核心技术和相关专利，足以保证2-3年内领先行业。同时，比亚迪也在研发第二代和新一代磷酸铁锂电池技术，可以保持对友商“代差”级别的技术领先。
3、刀片电池有什么特点？
内部称为“7S”，即安全、成本、强度、动力、低温、寿命、续航（具体分析请参考昨天的专栏），这里简单补充一下。
首先，它非常安全。比亚迪建立了7个维度、4个层次、5个方面的全方位安全体系。在该系统下开发的刀片电池具有超高的安全性，体现在以下几个方面。材料安全、电池安全、包装安全。
基于碳酸铁锂材料的刀片电池和刀片电池的独特结构，刀片电池在针刺实验条件下不冒烟不着火，最高温度60度，只冒烟不着火并且在低压下不会发生爆炸。 在炉温测试中，国标要求为130度，基于碳酸铁锂的刀片电池可以达到300度（远超国标），过程中只冒烟、不起火、不爆炸。在过冲测试中，国标要求1.1倍最高电压，刀片电池可以达到2.6倍最高电压（远超国标），而且只冒烟不着火, 过程中没有发生爆炸。这是电池系统散热的演示。在系统的热扩散方面，国标要求热失控后不向外扩散。我们测试的最高温度是350度，背面连接的电池是80度。整个过程只冒烟，不着火，不爆炸。
目前，电池系统的上盖由塑料制成。我们使用普通塑料制作整个包装，没有任何安全风险。在底部保护方面，刀片电池系统采用了新型高光、高强度、高绝缘的多层复查材料保护板，将保护材料与蜂窝板结合，达到良好的底部保护效果。电池系统具有关键的安全功能。冷却液泄漏时如何保证系统安全？基于叶片系统的独特设计，冷却液可以完全泄漏或密封失效，雨水可以从浸没到浸泡的整个区域灌入。过程中没有冒烟、没有起火、没有爆炸。整个测试持续了45天。最后，当所有的电都放完后，整个过程没有发生火灾。
其次，这是超级成本。零部件数量减少40%，VCTP增加50%，整个电池系统成本降低30%（目前宁德时代磷酸铁锂成本约为0. 58元/wh，刀片电池成本低于0.45元/wh）。其他内容可以在上一篇文章中回看，不过这里解释的太多了。
第三是超强实力。基于刀片电池的特殊结构，我们将刀片电池视为整个系统的结构部件。基于叶片系统的模式，可以达到80Hz以上，振动寿命80Hz以上。它一直处于持续测试过程中，暂时没有损坏。模拟碰撞，轻松满足60g级碰撞加速要求。挤压方面，国标要求为100kN。根据不同的设计，现在最大挤压力可以达到800kN（远超国家标准）。电池组只有轻微变形，整个系统不冒烟不着火。耐压方面，基于刀片电池的电池系统目前所能承受的压力可以达到445kN。全程无烟无火，电池系统仅有轻微变形。
第四，是超能力。目前量产的第一代刀片可以在33分钟内补充70%的电量，满足大部分快充需求。二代刀片可在15分钟和20分钟内进行快充，放电瞬间最大功率363kW（基本满足下一代增压技术标准）。
第五，超低温。刀片电池采用多层隔热设计，确保整车在-35℃条件下也能正常使用。刀片电池底部的复合材料蜂窝板也是系统良好的隔热材料。一般来说，大家都认为磷酸铁锂的低温性能较差，但就刀片电池的低温充电时间而言，磷酸铁锂和磷酸铁锂基刀片电池比三元略差，但在可以接受的范围内低温大功率下基于碳酸铁锂的刀片电池的充电功率优于三元（三元锂的低温快充）。低温低电池充电功率，碳酸铁锂低于三元，但满足需求。
第六，超长寿。寿命分为保质期、循环寿命和机械寿命三部分。在循环寿命方面，基于磷酸铁锂的刀片电池，170天的存储恢复能力可以达到99.5%左右。由于磷酸铁锂良好的材料稳定性，具有非凡的循环寿命，可满足整车120万公里甚至200公里的续航里程要求。机械寿命方面，目前的震动车已经达到300万公里，而且还在继续，电池的系统模式也没有明显下降。
第七，超强续航。基于刀片电池的电池系统可以轻松达到600公里以上，预计3-5年还有30-40%的提升空间（不，今年700公里的唐EV已经亮相）。这意味着随着二代刀片电池的发展，700-800公里的续航完全不会成为问题。
4、刀片电池技术规划方向？
比亚迪在刀片电池方面投入了大量研发，期望实现更高的集成效率和更高的能量密度，让刀片电池更具竞争力。
第一代刀片电池：系统重量集成效率73%，重量能量密度140Wh/kg，体积能量密度230Wh/L。
第二代刀片电池：系统重量整合效率提升至86%，重量能量密度180Wh/kg，产品能量密度可达300Wh/L。按照这个参数，主流纯电动汽车的续航里程可以达到800公里。
未来3-5年，将出现采用“刀片电池预锂化”等相关技术的新一代磷酸铁锂电池。并跟进，将比亚迪的固态/半固态电池专利转化为量产。
好的，今天就到这里。原计划2篇，现在变成了3部合奏。下一次，我们一起来看看最新款唐EV 700km与竞品的对比。