2018年被稱為新能源汽車的元年，在這一年，燃油車的銷量出現(xiàn)前所未有斷崖式下降，很多的車企有大量汽車庫存，但是新能源車的銷量卻一路高歌呈現(xiàn)出指數(shù)級增長。

動力電池是新能源汽車的重要組成部分，靠電池發(fā)家的比亞迪也是搶占了動力電池的大量市場。截止到目前，已經(jīng)有超過50萬輛電動車搭載了比亞迪動力電池，涵了蓋乘用車、商用車和專用車領(lǐng)域。

隨著電池技術(shù)的成熟、能量密度的提高、整車價格的下降，新能源汽車正在爭奪燃油車的市場。這很容易讓人聯(lián)想到100年前那場電動車和燃油車的爭端。

100年前的“油電之爭”

100多年前，福特T型車售價850美元，而維多利亞電動車賣到2000美元，電池和電機的高成本使得電動車的價格居高不下。為了開拓電動車的市場，生產(chǎn)出維多利亞電動車的奧利佛借著電動車在美國誕生20周年的機會，在報紙上招募了一場挑戰(zhàn)活動“丹佛至紐約的電動車越野耐力挑戰(zhàn)賽”。

尷尬的是除了奧利佛沒有人報名，最終奧利佛耗時29天，駕駛他的電動車完成了這場“一個人的比賽”。此次比賽全程2800公里，奧利佛的電動車卻沒有出現(xiàn)什么質(zhì)量問題順利完賽，因此奧利佛名聲大噪，電動車也得到了蓬勃發(fā)展。

緊接著福特T型車開始了流水線生產(chǎn)，并將價格壓低至260美元；福無雙至，禍不單行，石油采煉技術(shù)和內(nèi)燃機性能的大提升，使得電動車速度及續(xù)航的問題越來越明顯。在價格高和續(xù)航差的雙重沖擊下，20世紀(jì)30年代，電動車終于退出了歷史舞臺。

100年后的歷史“重演”

回到當(dāng)代，石油資源嚴(yán)重短缺，環(huán)境污染日益嚴(yán)重，此刻的電池技術(shù)也有了較大發(fā)展，因此電動車重新被推上了歷史舞臺，燃油車和電動車又將掀起一場爭端，歷史總是驚人的相似，只不過這一次電動車扮演的是攻擂者。

在電動車的道路上投入最早的是比亞迪，1995年比亞迪公司成立，開始從事手機電池的生產(chǎn)，從2005年起，比亞迪開始從事電動車鋰電池的開發(fā)，經(jīng)過15年的技術(shù)經(jīng)驗積累，比亞迪已經(jīng)成為新能源汽車的龍頭，比亞迪的電池一直在業(yè)界內(nèi)具有很高的認(rèn)可度。

比亞迪動力電池選擇

比亞迪青海三元鋰電池工廠

眾所周知，比亞迪動力電池主要研究磷酸鐵鋰電池和三元鋰電池。磷酸鐵鋰電池在安全性和循環(huán)壽命上相對于三元鋰電池有絕對優(yōu)勢。磷酸鐵鋰電池不含任何貴金屬，而且生產(chǎn)正極材料的主要原料氧化鐵、碳酸鋰在中國儲量非常豐富。比亞迪已經(jīng)掌握了磷酸鐵鋰電池全球最高端的技術(shù)和工藝。

面對市場需求，比亞迪也投入到三元鋰電池的研發(fā)中，由于三元鋰電池含有兩種貴金屬鈷和鎳，所以三元鋰電池的價格是要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于磷酸鐵鋰電池的，憑借其較高的能量密度，滿足目前電動車追求續(xù)航的現(xiàn)狀，所以三元鋰電池很快就占據(jù)了電動車的市場。

憑借比亞迪電池技術(shù)的積累，短期內(nèi)比亞迪就將三元鋰電池做到了市場的前列。磷酸鐵鋰電池主要應(yīng)用在電動客車等商用車上。比亞迪并不會終止磷酸鐵鋰電池的研發(fā)，因為三元鋰電池國內(nèi)技術(shù)與國際上還有差距，而且隨著電動車的普及，貴金屬的消耗加劇，三元鋰電池的成本可能還會增加，磷酸鐵鋰電池還有很大潛力。

動力電池的全產(chǎn)業(yè)鏈布局

比亞迪的動力電池具有完整的全產(chǎn)業(yè)鏈，包括從原材料采集到電芯的設(shè)計、模組跟PACK的研發(fā)和制造、BMS的制造以及后期電池的梯次利用與回收。

決定電池包能量密度最大的一個因素就是材料，比亞迪有大量的博士和工程師投入到原材料的開發(fā)與研究方面，每年銷售額的7%投入到研發(fā)中，由于重視產(chǎn)品的研發(fā)和高投入，比亞迪在電池方面授權(quán)的專利就有1000多項。

電池貴金屬元素受市場影響，價格波動起伏會較大，比亞迪在動力電池的上游原材料方面有深入布局，例如鋰和鈷，用于穩(wěn)定原材料的價格。

電池包的設(shè)計思路

針對市場上出現(xiàn)的三種電池：軟包電池、硬殼方形電池還有圓柱形電池，比亞迪通過分析對比最終選擇了硬殼方形電池。主要有三個方面的考慮：

1.雖然說軟包電池單體的能量密度可以做的比方形高，但是整個電池系統(tǒng)要有熱管理模塊給電池進(jìn)行加熱和制冷。而軟包電池的熱管理模塊比硬殼方形要復(fù)雜，綜合分析比較，成組軟包電池的能量密度要遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于硬殼方形電池。

2.由于高能量密度材料的應(yīng)用，軟包電池的安全性不可控，因為軟包電池是靠兩層聚合物粘貼在一起實現(xiàn)密封的；而硬殼方形電池是通過一個金屬鋁的焊接實現(xiàn)密封的。所以在密封性方面，硬殼方形電池要強于軟包電池。

3.當(dāng)出現(xiàn)熱失控的時候，軟包電池是沒有辦法實現(xiàn)定向的排氣、排煙、排火的。但是硬殼方形電池是可以定向的設(shè)計一些特定的排氣、排火通道?？梢员ＷC即使某個單體失控了，可以通過排火通道釋放掉單體的能量，因為單體間有隔熱防火材料，所以其他的單體不受影響，整個系統(tǒng)也是安全的。

如果要滿足整車電力需求，圓柱形電池需要的數(shù)量會特別的多，滿足四五百公里的續(xù)航要求就要有6000-10000個電池。由于需求數(shù)量太多，所以在熱安全方面它要做單體隔離和防護(hù)難度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于硬殼方形。

所以一向以安全與技術(shù)著稱的比亞迪最終選擇了硬殼方形電池，給消費者帶來電動車的美妙駕駛感受同時，還時刻關(guān)注著消費者的安全。

模組與PACK深耕

在模組與PACK方面的設(shè)計，比亞迪是強調(diào)CTM（電芯組成模組后的有效利用值）和CTP（電芯組成PACK后的有效利用值），因為整個電池包系統(tǒng)有很多的功能，但是真正能夠?qū)ζ囂峁├m(xù)航里程的是它最核心的電芯部分，其他的輔助功能部件可以通過設(shè)計優(yōu)化達(dá)到精簡的目的。

比亞迪現(xiàn)在CTM可以做到94%，成本降低14%，減重減成本效果顯著。通過一些高強度的鋁合金、鎂鋁材料、碳纖維的應(yīng)用，使得CTP可以做到80%，對能量密度的提升有很大的幫助。

此外電池包采用的是扁平化的模組設(shè)計，單層模組設(shè)計比多層模組散熱性能好，葉輪管和熱交換器的布置也相對比較容易。相對于多層模組，單層模組的重心更低，抗震能力會更強，振動時整個模態(tài)相對較高。Z方向上的高度較小，不會去壓縮車內(nèi)的乘坐空間，電池的離地間隙也會相對較大，可以保證整車有較好的通過性。

鋁托板的邊框用的是高強度鋁合金，并且里面有蜂窩結(jié)構(gòu)的應(yīng)用，如果發(fā)生碰撞或者受到擠壓的時候，它可以潰散吸收能量，作為緩沖區(qū)間，保護(hù)內(nèi)部的電池不受影響。

重中之重——電池安全

比亞迪的新能源市場保有量很大，公司如果要持續(xù)發(fā)展下去做好電動車，安全問題必須被放在首要位置。在比亞迪內(nèi)部，電池安全是被定義為最高級別的，不允許出現(xiàn)任何安全問題。

比亞迪從7個維度，4個層次考慮電池的安全，在每個維度跟層級都有對應(yīng)的防護(hù)措施。從四個層次單體、模組到電池包、系統(tǒng)，七個維度可靠連接、高壓防護(hù)、碰撞、過充、短路和熱失控，全方位有效的保護(hù)電池安全。

拿過充防護(hù)來講，比亞迪有多個層級防護(hù)：首先是精準(zhǔn)探測電池的電壓，時時檢測電池的狀態(tài)。第二個層級就是BMS分級保護(hù)，充到不同的電壓有不同的措施，通過限流措施保護(hù)和切斷繼電器措施保護(hù)來控制充電的狀態(tài)。

如果這兩級都失效之后，就是第三層保護(hù)——CID裝置，這是一個純硬件的保護(hù)裝置是比亞迪的專利技術(shù)，如果當(dāng)前面的電路防護(hù)都失效之后，電池繼續(xù)過充，電池過充導(dǎo)致電池內(nèi)部壓力增高，CID是在單體上設(shè)計一個翻轉(zhuǎn)片，利用高壓讓反轉(zhuǎn)片翻轉(zhuǎn)來斷開電路，因為電池包的電池單體是串聯(lián)的，只要有一節(jié)斷開，整個回路就斷電了，就會防止電池過充。

如果連CID裝置也失效，還有熱失控預(yù)警，會提醒乘客汽車電池出現(xiàn)緊急問題，為乘客預(yù)留出足夠的逃生時間。同時在電池模組的外面布置了隔熱材料包括航天用的耐高溫防火材料，可以做到即使有單體泄露，電池外部也看不到火；同時還配備有吸熱材料，讓電池的高溫不會立刻傳到車內(nèi)，保證乘客安全。

對于電池包來說最危險的就是來自于底部的剮蹭了，因為電池包布置在車底的中間位置，前后左右都有來自于車身大梁的保護(hù)，下部是沒有任何車身保護(hù)，而且離地間隙有限，很容易發(fā)生底部剮蹭事故，比亞迪應(yīng)對這種情況在電池包底部做了一個雙層防護(hù)板，這樣做的好處是：

1.保證在發(fā)生碰撞時候可以潰縮吸能，即使在下層破裂的情況下還有上層的鋁板保護(hù)電池的安全；

2.同樣厚度的鋁板如果做成兩層中間留有空隙要比同樣厚度單層鋁板能承受更大的外界作用力。

電池的安全管家——BMS

電池管理系統(tǒng)BMS分為四個層級：

1.第一個層級是對電池單體進(jìn)行管理，對電池的信息采集首先要準(zhǔn)確，要有足夠的精度和合適的頻率；

2.第二個層級是要給整車提供電池所處的狀態(tài)信息，電池剩余多少電量，可以放出多少的功率，實時預(yù)估當(dāng)前溫度下的可用容量；

3.第三個層級是功能安全，包括軟件的功能安全和硬件的功能安全；

4.第四個層級是建立有后臺的云數(shù)據(jù)庫，在未來會加入AI的算法，更智能的來管理電池?？梢愿鶕?jù)整車傳感器來獲取整車所處的狀態(tài)，例如消費者剛好在山頂充電，通過海拔傳感器，汽車就控制充電電壓不能充滿，如果剛好充滿電，下山就啟動回饋充電，電池就會過充并損壞電池。

“技術(shù)宅”的俠骨柔情

比亞迪青海動力電池工廠

對于新能源汽車來說，最重要的部分是動力電池，比亞迪的動力電池?zé)o論能量密度還是電池管理都做到了行業(yè)的前列，一心主攻技術(shù)的比亞迪也被業(yè)界公認(rèn)為“技術(shù)宅”。

對于“技術(shù)宅”比亞迪來說，除了要保證充沛動力和操控性能外，更要注重消費者的用車安全。新能源汽車的功能也是作為代步工具，代步功能實現(xiàn)的前提是安全。

在眾多國產(chǎn)車?yán)?，比亞迪的車子不但表現(xiàn)出色，潛力也是很大的。目前的新能源車型中，比亞迪車子的續(xù)航里程可以說是佼佼者，而且隨著快充技術(shù)的研發(fā)，在充電時間上也能做到非常出色。關(guān)鍵是在電池技術(shù)沒突破的時候，比亞迪敢于做到對電機和電池的質(zhì)保，這是消費者接受比亞迪的重要理由。

國內(nèi)的新能源車型都是以比亞迪當(dāng)目標(biāo)的，但是比亞迪早已沖出國門，它的競爭對手是特斯拉。而且現(xiàn)在正是比亞迪的黃金時期，在國內(nèi)比亞迪的新能源數(shù)量大大增加，像深圳等地區(qū)，純電的比亞迪甚至被用作了出租車。

而在國外，老外也很看好比亞迪車子的表現(xiàn)，前不久日本就采購了多輛比亞迪K9大巴車。而且還有一個很好笑的事情，之前德國大眾的老板在我國被拍下了違章的照片，結(jié)果它的座駕竟然不是自家的大眾，而是我國的比亞迪唐二代，這件事引起了很多網(wǎng)友的熱議。

可能有人說，比亞迪的新能源車型雖然出色，但是燃油車就不行了，三大件依然不怎么樣。確實，比亞迪的三大件不如奇瑞等國產(chǎn)車出色，但是絕對不差。

其實比亞迪一直都是重視自己缺點的，當(dāng)很多人說比亞迪顏值丑的時候，比亞迪就加大了國際資源的引入，先后匯聚了國際領(lǐng)先的造車?yán)砟詈图夹g(shù)，并吸納奧迪、奔馳等公司的國際知名大師加盟，為產(chǎn)品研發(fā)注入全球設(shè)計及驗證思路。

這么重視消費者的體驗，用戶其實是能夠感受到比亞迪的俠骨柔情。如果所有國產(chǎn)車都能這樣，用心做保證消費者安全的高性能產(chǎn)品，相信國產(chǎn)車會越來越好，早日沖出國門！