文：懂車帝原創 潘梓春
［懂車帝原創 產品］ 從去年開始，國內的電動車好像集體抽了風，扎堆兒自燃。甭管是年輕的特斯拉、蔚來、威馬，還是“電池大王”比亞迪、北汽、力帆，這兩年基本都“火”過幾回。
事情直接驚動了工信部，接連發了兩次通知，嚴正要求各大廠家排查電動車的安全隱患。
國家出面之後，有的車企緊急召回，有的車企忙著甩鍋。還有一些車企，絞盡腦汁想把“自燃”兩個字從新能源詞典裡摳掉。
誰在針刺試驗上動了手腳？
在國家長時間的扶持和引導下，新能源基建和電池效能已經有了質的飛躍，基本能做到“充電有地兒充，續航不撓頭”。可依舊有一大部分消費者，因為電池安全問題，遲遲不敢入手純電動車。
畢竟要想提高續航，無腦堆電池就行了，如何平衡安全性和成本，才是真正的技術活。
年初，廣汽因為“1000公里長續航電池和石墨烯基快充電池”的事飽受熱議。沒等這兩項技術“上車”，廣汽埃安又決定先發布一項動力電池安全技術——彈匣電池系統安全技術（簡稱“彈匣電池”）。
宣傳彈匣電池時，廣汽埃安強調這是
“行業首次實現三元鋰電池整包針刺不起火”
，再也沒提石墨烯的事兒。
官方透露，為驗證彈匣電池的安全性，中國汽車技術研究中心首席專家、國家電池安全標準起草人之一劉仕強曾帶領團隊，對搭載彈匣電池系統安全技術的三元鋰電池整包進行了針刺熱擴散試驗。
試驗結果顯示，廣汽埃安的三元鋰（彈匣電池）整包在熱事故訊號發出5分鐘後，僅出現短暫冒煙（1分鐘），無起火和爆炸現象。
靜置48小時後，電壓降至0V，溫度恢復至室溫。針刺後只有被刺電芯模組熱失控，沒有蔓延到其他電芯。開啟電池整包，觀察內部結構完好。
簡單來說，就是
彈匣電池通過了整包針刺試驗，能做到“只冒煙，不起火”。
而所謂的“彈匣電池”技術，可以理解為把電芯放在了一個像“彈匣”一樣的安全艙裡，來進行安全防護。
猛聽起來，這和寧德時代聲稱自己透過三元鋰電池針刺試驗時，上演了相同的情節——在寧德時代釋出的影片中，
套著強硬外殼的三元鋰電池，愣是把實驗用的鋼針戳斷了
。一看三元鋰電池完好無損，寧德時代轉身就宣佈自家產品通過了針刺試驗。
當時寧德時代可是引發了群嘲，不少網友質疑道：“要是按照這個道理，電池包裡面裝炸藥都是安全的，反正電池殼又炸不開……國家標準也不需要對電芯做任何規範了，規範電池殼就行——只要外殼夠硬，你就別想起火。”
你的電動車，早晚會自燃
那麼，廣汽埃安“彈匣電池”這次到底是想證明什麼？
是自己也能給電芯套個足夠堅硬的外殼，還是為了印證這個新的系統性技術對提升動力電池安全行之有效？
首先，我們需要搞清楚針刺試驗的意義。在動力電池事故發生時，由於內部晶體隨著鋰離子電池的迴圈不斷生長，最終穿透電池正負極之間的隔膜，引起正負極接觸後短路，內部溫度升高最終導致失控自燃。
而針刺實驗中的那根“針”，正是模擬了電池析出的晶體，假裝刺破隔膜，檢驗是否會發生電池正負極大面積接觸後的短路。
理論上，
只要是含鋰的、可反覆充放的電池，百分之百會出現析晶。
甭管是磷酸鐵鋰電池還是三元鋰電池，使用時間越長，內部析晶越多，電池效能就越差，隔膜更容易被刺穿，自燃機率也就越高。
簡單粗暴地說，你的電動車早晚會自燃，這事兒不怪廣汽、比亞迪、特斯拉，也不怪寧德時代。
在一臺車的壽命週期內，一節電池裡的析晶刺穿隔膜是一個小機率事件，基本等於刮刮樂中彩票。但電動車的底盤上可是有幾千張“刮刮樂”，多刮幾張總能“中獎”。
各大車企也是各有各的辦法。
特斯拉透過軟體演算法
，一旦電池有故障苗頭，電池管理系統（BMS）直接報警，給電池鎖死，全車斷電，再轟你下車。當然，演算法有時候會誤判，這也讓特斯拉沒少被吐槽。
寧德時代則透過調整配方，
讓電池壽命長一點，再長一點，長過一輛電動車的壽命里程
。只要保證車輛行駛里程內不出問題，剩下的小機率事件可以忽略不計。
現在廣汽埃安，把焦點從電芯轉移到了電池整包上。彈匣電池的“安全艙”，意義除了防止電芯內短路之外，更大的作用在於短路後防止熱失控，以及熱失控後防止熱蔓延。
廣汽埃安覺得，
既然沒法徹底避免電芯短路，那就儘可能不讓失控的電芯影響到“別人”，避免引起整個電池包燃燒。
廣汽埃安想了四個辦法：
電芯耐熱溫度提高30%
給電芯加裝一個隔熱的安全艙，上殼體耐溫1400攝氏度以上，相鄰電芯不容易發生熱失控
三維降溫：散熱面積提升40%，散熱效率提高30%
及時速冷降溫：第五代BMS系統，24小時、每秒10次採集資料，一有異常就能自動啟動自救速冷系統
總結下來，廣汽埃安彈匣電池的技術思路，不是增強電池包抵抗“針刺”的能力，而是強化電池系統在面對電芯短路時的應急能力。
比亞迪刀片電池，憑什麼吊打？
也許會有人問：那比亞迪呢？比亞迪的刀片電池為什麼能封神？
比亞迪的刀片電池，同樣通過了針刺測試，就算電芯內部短路，也能保證整車安全。
比亞迪的想法是：既然鋰析晶必然會刺穿隔膜導致短路，那我能不能試著改變電池設計，哪怕隔膜被刺穿，照樣不自燃呢？
比亞迪刀片電池
於是，刀片電池透過增大電芯長度，以陣列的形式插入到電池包裡面，可以理解成
一個“寬幅疊片”的磷酸鐵鋰，外形扁平，改變了傳統的繞線式設計。
同時，磷酸鐵鋰該有的優點和缺點，刀片電池都有：成本低，壽命長，安全性高；一致性差，故障率高，低溫效能差。
而結構設計上的創新也帶來了不少額外增益：
單位體積能量密度提升，網傳提升30%，直接拉齊與三元鋰的能量密度差距
更薄，散熱更好，可以讓更大的電池表面積接觸冷卻液或熱交換器
結構靈活，可自由定製長短，降低車內電池佈局難度，充分利用底盤空間
成組後結構形式強度大，在整車內，電芯還可以同時扮演結構件、承重件
光是這幾點，對於比亞迪電池外供給其他主機廠就已經足夠友好了。再加上造價低廉，據報道，比亞迪裝備研究院的生產線已經達到每秒1。5平方米，1。2米寬的塗布速度，不僅良率高，還能滿足1。3米寬度的0。3秒高速疊片量產。
這樣的比亞迪刀片電池，想不紅都難。
誰能引領行業變革？
說實話，拿三元鋰電池和磷酸鐵鋰電池直接對比並不科學。
有人把這兩種路線比作動力電池的兩個兒子：一個學習好，一個體育好，成才了都能為社會做貢獻。如今你因為功課好的孩子體育不好，或者體育好的孩子功課不好，就說他是個壞孩子，那可就實在太荒謬了。
事實上，磷酸鐵鋰電池和三元鋰電池在電動車應用上分工非常明確。
磷酸鐵鋰電池：結構穩定，安全效能高，壽命更長，成本更低；能量密度低，充放電效率低，低溫表現不佳。更適合商用車和儲能設施，以及一部分中低續航的車型。
三元鋰電池：能量密度高，充放電效率高，整車電耗低；不耐高溫，主要應用在中高續航的中高階乘用車中。
一個不爭的事實是，如果當初沒有三元鋰電池，新能源車主的里程焦慮就永遠不會消失。廣汽埃安提供了一組資料：目前磷酸鐵鋰電池的能量密度在每千克160瓦時，續航普遍在600公里以下，而
帶模組的三元鋰（彈匣電池）密度約為每千克185瓦時，比同類普通電池包體積能量密度提升9。4%，重量能量密度提升5。7%。
廣汽AION Y
現階段磷酸鐵鋰的回潮，某種程度上是整車廠在補貼退坡、新能源銷量下跌之際，打價格戰的一種手段。在廣汽埃安投入了600多名研發人員、3。5年研發週期和3。5億資金之後，三元鋰電池能量密度有所提高，同時成本也下降了10%。
無論如何，電化學反應原理只是技術基礎，當其走出實驗室，形成產品後又要遵循另一套商業邏輯。技術路線到底適不適合市場，最終能不能讓消費者心甘情願掏錢買單，還是要看實車表現，讓市場做決定。
“彈匣電池”今年開始將會在AION全系車型上陸續搭載。
價效比不高的技術一定會被市場淘汰，而不是被專家或廠家淘汰。
