自從踏進(jìn)電動(dòng)車行業(yè)起," 鋼鐵俠 " 馬斯克對(duì)于動(dòng)力電池的論斷就沒(méi)有停止過(guò)。
整體來(lái)看,馬斯克最感興趣的話題有兩個(gè):能量密度和成本。
特斯拉不是在提高電池能量密度的路上,就是在想辦法降低成本的路上。
可以說(shuō),這就是目前新能源汽車市場(chǎng)最流行的思維,它幾乎代表了新能源汽車發(fā)展的最初 15 年,也幾乎代表了造車新勢(shì)力對(duì)于動(dòng)力電池的認(rèn)知。
實(shí)際上,過(guò)去十幾年,還有一種和特斯拉、比亞迪和其他造車新勢(shì)力不太一樣的認(rèn)知,來(lái)源于傳統(tǒng)車企。它就是日產(chǎn)的安全論。當(dāng)大多數(shù)新能源車企在高速狂奔時(shí),日產(chǎn)行走得有些寂寞。
在日產(chǎn)看來(lái),能量密度和成本都要為電池的安全讓位。
講電池安全太缺少話題,導(dǎo)致日產(chǎn)在新能源汽車發(fā)展的洪流中,被同行的噱頭淹沒(méi)了。盡管日產(chǎn)是全球最早推出純電動(dòng)車的車企之一,但它的名氣卻遠(yuǎn)不及特斯拉。殊不知,其量產(chǎn)第一代純電動(dòng)車聆風(fēng)時(shí),特斯拉也還只有一款純電動(dòng)跑車。
在傳統(tǒng)燃油車時(shí)代,對(duì)待發(fā)動(dòng)機(jī)和變速箱的態(tài)度,可能就是車企造車的價(jià)值觀。電動(dòng)車時(shí)代,對(duì)待 " 心臟 " 電池的態(tài)度,也可以說(shuō)是新能源車企的價(jià)值觀。
日產(chǎn)和特斯拉深層次的區(qū)別,可能就在于此。
01.續(xù)航和安全誰(shuí)更重要?
過(guò)去幾年,在純電續(xù)航里程的競(jìng)賽中,不乏有車企搞出了最高 1000 多公里的純電動(dòng)續(xù)航車型。
純電高續(xù)航,似乎成為新能源造車的絕對(duì)正確。
市場(chǎng)上有意無(wú)意形成了,高續(xù)航的純電動(dòng)就不會(huì)有里程焦慮,續(xù)航越高,焦慮越少。特斯拉曾經(jīng)在里程競(jìng)賽中,率先推出續(xù)航超 800 公里的車型,有些造車新勢(shì)力在后來(lái)超過(guò)特斯拉,續(xù)航越做越高。
不過(guò),市場(chǎng)很快證實(shí),這種看法極其片面。
這就好比 " 水桶理論 ",動(dòng)力電池只要有一塊短板,其他的板再長(zhǎng)都沒(méi)有用。續(xù)航里程再長(zhǎng),只要在安全、密度、成本等多個(gè)維度里,有一個(gè)項(xiàng)短了,就是災(zāi)難。
在我長(zhǎng)期的觀察中,只有一家車企在過(guò)去十幾年里沒(méi)有跟特斯拉的風(fēng),大講特講高續(xù)航里程。它就是日產(chǎn),在國(guó)內(nèi)的合資車企是東風(fēng)日產(chǎn)。
所以,在聆風(fēng)之后,當(dāng)東風(fēng)日產(chǎn)推出新一代產(chǎn)品艾睿雅時(shí),我們可以看到,其搭載 90 度電的車型,官方續(xù)航里程為 623 公里。
這在行業(yè)里,顯然是保守的。
比亞迪海豹搭載 82.5 度電的車型,CLTC 工況純電續(xù)航里程標(biāo)到了 700 公里;其他造車新勢(shì)力,續(xù)航里程也和比亞迪差不多。
實(shí)際上,續(xù)航里程達(dá)到 700、800 公里,以目前國(guó)內(nèi)動(dòng)力電池的發(fā)展水平,并沒(méi)有什么難度。為什么東風(fēng)日產(chǎn)的艾睿雅,沒(méi)有過(guò)分強(qiáng)調(diào)續(xù)航里程?
做電池研發(fā)的人都知道,無(wú)論是提高電池包的整體能量密度,還是提高電芯的能量密度,都面臨或多或少的安全難題,密度越高,可能的安全問(wèn)題就越多。
東風(fēng)日產(chǎn)正是在這樣的認(rèn)知下,將安全放在續(xù)航里程之前來(lái)考慮,造出了艾睿雅。
有人可能會(huì)說(shuō),續(xù)航里程高的新能源車不一定不安全,續(xù)航里程低的車也不一定安全。這句話確實(shí)有一定的道理,就好比有人說(shuō)胖的人不一定不健康,瘦的人也不一定就健康。
我們只說(shuō)大概率事件以及同等條件下,不過(guò)度強(qiáng)調(diào)續(xù)航里程,確實(shí)可以提升安全性能。
日產(chǎn)電池的安全性,是有數(shù)據(jù)證實(shí)的," 行駛 210 億公里電池 0 重大安全事故 "。
至少到現(xiàn)在為止,除了日產(chǎn)敢這么說(shuō),包括特斯拉、比亞迪,沒(méi)有任何一家車企敢有這樣的底氣。
續(xù)航和安全其實(shí)不能一概說(shuō)誰(shuí)更重要,只有長(zhǎng)短板誰(shuí)更齊才更有意義。但如果兩者一定要選一個(gè),我相信理性的市場(chǎng)一定會(huì)選安全。
02.結(jié)構(gòu)改進(jìn)是主流
從電池的材料電芯來(lái)看,磷酸鐵鋰和三元鋰電池的能量密度都進(jìn)入了極限,可突破的空間不大。
所以,作為車企,采購(gòu)誰(shuí)家的電芯,并不會(huì)出現(xiàn)巨大的能量密度上的變化。車企能做的,只有在電芯的形狀,以及電池包的結(jié)構(gòu)上進(jìn)行優(yōu)化。
比如特斯拉,從最開(kāi)始采用 1865 電池,到后來(lái)的 2170 電池,再到 4680 電池。通過(guò)改變電芯形狀,采用 CTC 方案來(lái)提升電池包的性能。
比亞迪、廣汽埃安以及寧德時(shí)代,分別采用刀片電池、彈匣電池、麒麟電池來(lái)優(yōu)化電池包結(jié)構(gòu)。
電池包的性能,包括能量密度、安全性等方面的參數(shù)提升,東風(fēng)日產(chǎn)本質(zhì)上,也采用了類似的方式,提升艾睿雅的電池結(jié)構(gòu)。
比如其電池采用一體式鋁制電池方艙,采用六道強(qiáng)化鋁柱橫梁、25mm 厚度雙層高強(qiáng)度殼體,可提升電池包耐擠壓碰撞強(qiáng)度,保護(hù)內(nèi)部的電芯和模組。
特斯拉的 4680 圓柱形電池,相對(duì)于國(guó)內(nèi)車企采用的扁形電池,并沒(méi)有排列密度優(yōu)勢(shì),但特斯拉更多依賴電池管理算法優(yōu)勢(shì)。
東風(fēng)日產(chǎn)的優(yōu)勢(shì)和特斯拉類似,其采用的是日產(chǎn)自研的全工況電池精準(zhǔn)管理系統(tǒng),對(duì) 200 多項(xiàng)數(shù)據(jù),最短 10 毫秒的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),智能調(diào)整電池工作狀態(tài)。
同時(shí),電池的安全問(wèn)題主要源于熱失控,日產(chǎn)采用干濕分離集成液態(tài)熱管理系統(tǒng),能根據(jù)環(huán)境變化智能控溫,讓電池處于最佳狀態(tài)。
這是電池管理系統(tǒng)的技術(shù)難點(diǎn),很多車企研發(fā)多年,但很難做到穩(wěn)定。
由于日產(chǎn)對(duì)于這套系統(tǒng)的自信,ARIYA 艾睿雅還可以通過(guò)電池管理系統(tǒng)中的 PTC 加熱器,用電池的熱量,實(shí)現(xiàn)空調(diào)快速加熱。
日系車對(duì)能源的利用,可以說(shuō)是相當(dāng)有心得。
動(dòng)力電池技術(shù)本身具有相當(dāng)高的門檻,東風(fēng)日產(chǎn)為了驗(yàn)證電池的安全性,進(jìn)行下墜、沉水、冷凍、火燒、碰撞等重重試煉,試驗(yàn)高達(dá) 111 項(xiàng),涵蓋了機(jī)械安全試驗(yàn)、環(huán)境安全試驗(yàn)、電氣安全試驗(yàn)等多種類型。要掌握技術(shù),需要車企有大量的資金、長(zhǎng)時(shí)間的投入。
難怪很多車企,直接外采電池廠的電池包裝到汽車上。這樣可以省去很多研發(fā)、驗(yàn)證成本,但未來(lái)可能導(dǎo)致核心技術(shù)缺失。畢竟,動(dòng)力電池類似于傳統(tǒng)燃油車時(shí)代的發(fā)動(dòng)機(jī),沒(méi)有研發(fā)能力,就可能喪失主動(dòng)權(quán)。
原標(biāo)題:續(xù)航競(jìng)賽上半場(chǎng)結(jié)束,動(dòng)力電池的認(rèn)知回歸理性