来源:电动物流世界
演讲:弗迪电池全球商用车业务中心终端总经理吴颉晨
整理:杨宏远
补能,永远不嫌快。面对补能焦虑,不少物流企业正被“超充”技术吸引。充电五分钟、续航五百公里的故事层出不穷,似乎新一代的电池技术正在消解运营效率的最大障碍。
但在真正落地的商用场景中,答案并没有那么简单。电量越大,充电功率越高,意味着整车承受的电流越大,带来的不仅是热管理、成本和可靠性的问题,更是系统匹配的难题。
3月12日,由电动物流世界举办的物流场景电动化论坛上,弗迪电池全球商用车业务中心终端总经理吴颉晨提出:2C,是当前商用车电池充电倍率的最优解,能够在效率和成本之间找到临界点。
围绕这一结论,他从电池的六个核心维度:安全、强度、续航、低温、功率、寿命,系统解析了一款真正好电池应具备的能力边界。
以下内容根据吴颉晨在论坛现场演讲整理,内容有删减:
弗迪电池全球商用车业务中心终端总经理 吴颉晨
一、超级安全
比亚迪率先提出并推出了磷酸铁锂电池的终极解决方案:刀片电池。与市面上传统的方形电池相比,刀片电池形态“长而薄”,在针刺实验中展现出了极高的安全性能:当5毫米钢针刺向三元电池时,电池瞬间爆炸起火;而相同条件下的刀片电池则“不冒烟、不起火、不爆炸”。
事实上,比亚迪在早期也曾在三元锂和磷酸铁锂两条技术路线中进行权衡,经过大量实验与仿真验证后,发现磷酸铁锂在本质安全性方面更具优势。而“安全”不仅是科技发展的底线,更是其前提。
正因如此,弗迪最终全面放弃三元路线,集中研发磷酸铁锂,走出了一条以安全为核心的产品路线。
二、超级强度
结构设计上,刀片电池采用CTP一体化方案,把一根根细长的电芯排列、规整,再通过“甲板+夹板”压紧,形成一个方正的长方体电池包。这样的设计不仅提升了结构密度,也带来了极高的强度。
2020年,重庆工厂刚下线刀片电池时,曾进行过一次实测:一辆满载50吨的重型卡车碾压电池包,电池完好无损,之后被安装在比亚迪整车上,仍能正常供电驱动车辆行驶。足以说明其结构强度之高。
传统方形电池在搭载到整车上后,由于内部振动因子多,容易因长期振动造成结构疲劳,影响安全性。而刀片电池通过“减震”设计降低了这种结构振动带来的风险,使其在整车运行过程中更加稳定、可靠。
三、超级续航
续航能力的核心,在于电芯空间的利用率。传统电芯通常采用卷绕方式,内部结构存在一定“空隙”,难以实现空间的最大化使用。
而刀片电池则采用“节电”设计,将电芯内部空间尽可能全部利用,在相同体积条件下装入更多电量,从而带来更高的能量密度和更远的续航能力。
相较传统方形电池,刀片电池的体积利用率提升了10%。而整车所能承载的电池体积毕竟有限,这10%的提升对整车续航来说意义重大。
四、超级低温
在幅员辽阔、气候多样的中国,电池的低温性能至关重要。弗迪电池产品已实现零下35℃放电、零下20℃充电的能力,零下20℃环境下38分钟即可充至80%。这些指标都来自真实测试数据。
目前,弗迪的产品已经在新疆、内蒙古等极寒地区实现了商用车的批量落地,装车数量累计超千台,验证了其在极端工况下的稳定性和可靠性。
五、超级功率
一款电池是否具备快速充电能力,关键在于它的“接受能力”,也就是能否在短时间内承受大功率电流的输入。弗迪的电池不仅充电能力强,放电能力同样出色,真正做到了高效双向。
当前,全球范围内能实现持续2C倍率放电、并已量产的动力电池,仅有弗迪一家。
但功率是越高越好吗?事实上并不是这样。比亚迪集团旗下超跑“仰望”搭载的80度电刀片电池,在960kW功率的电机支持下,5分钟即可充满电,5分钟也能放完电,达到了12C的极限。
不过在商用车领域,并不追求极限功率。因为电量越大,若充电功率过高,将带来巨大的散热和安全挑战。相比之下,2C的充电倍率在效率和成本之间找到了平衡点,比如500度电的电池包,在2C下半小时即可充满,对应所需充电桩功率为1000kW,已远超市场平均水平。
如果突破2C,整车对热管理系统的要求将急剧上升,导致设备成本大幅提升;反之若低于2C,又会拖慢充电时间,影响运营效率。因此,2C已被视为当前商用车应用的最佳选择。
另外,刀片电池“又长又薄”的结构,也大大提升了电池包的散热效率。电芯内部温度可以更快地向外扩散,这对于提升充电功率至关重要。毕竟,电池最怕是热,高温极易诱发剧烈化学反应,影响寿命和安全。
六、超级寿命
当前,弗迪已量产循环寿命达4540次的电池系统,远超大多数整车的使用周期。以此为基础,比亚迪整车也率先提出“终身质保”的承诺,这是对电池性能和寿命极度自信的体现。
如果以每天一充一放来计算,这样的电池循环寿命足以支持十几年以上的稳定运行,对于运营车辆而言无疑极具吸引力。
此外,刀片电池在外形设计上同样具备独特优势。早期电动车普遍存在“地板高、空间小”的问题,本质原因在于电池包太厚,占用了大量座舱空间。比亚迪的解决方案是将电池做得“又长又薄又矮”,既满足离地间隙,又释放了更多乘坐和货运空间。
这一理念在商用车上同样适用,电池不再“抢空间”,既可以多拉一发货,也有更好的通过性和布置灵活性。
物流场景中,技术的好坏,永远不只是实验室数据的问题,而是能否在运营场景中充得起、用得起、跑得久、修得少。
关于超充技术,关于2C倍率的临界点,关于未来哪种电池路线更适合物流企业,我们希望听到更多真实一线的声音。2025年4月18日,电动物流世界将于杭州举行“物流场景电动化论坛”。届时,论坛将汇聚行业内外的专家与企业,共同探讨合作与创新的机会。
欢迎您与我们一起,深入现场,继续这场关于“好电池”的讨论。