從2009年起，比亞迪就開(kāi)始研發(fā)12V磷酸鐵鋰電池系統(tǒng)。經(jīng)過(guò)多年研發(fā)積累，比亞迪成為業(yè)內(nèi)率先使用磷酸鐵鋰啟動(dòng)電池代替鉛酸蓄電池的汽車(chē)制造商。

 

　　比亞迪目前完成了將插電式混動(dòng)車(chē)型的啟動(dòng)電池從鉛酸電池切換為磷酸鐵鋰電池，在新能源時(shí)代從使用環(huán)節(jié)環(huán)?？沙掷m(xù)向制造環(huán)節(jié)環(huán)?？沙掷m(xù)邁進(jìn)。磷酸鐵鋰電池相比傳統(tǒng)鉛酸電池具有能量密度高、體積小、使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。盡管成本要高于鉛酸電池，但比亞迪認(rèn)為磷酸鐵鋰電池代表的無(wú)鉛化依舊是未來(lái)車(chē)用啟動(dòng)電池的發(fā)展方向，同時(shí)也是推進(jìn)整個(gè)制造業(yè)向綠色可持續(xù)轉(zhuǎn)變的一小步。

 

　　為什么汽車(chē)冬天難啟動(dòng)

 

　　燃油車(chē)時(shí)代，汽車(chē)的動(dòng)力心臟是發(fā)動(dòng)機(jī)。想要發(fā)動(dòng)機(jī)工作，就需要一個(gè)打火裝置來(lái)將發(fā)動(dòng)機(jī)喚醒，驅(qū)動(dòng)其工作。這個(gè)打火裝置就是啟動(dòng)電池，一般也叫作蓄電池。

 

　　啟動(dòng)電池是一種能夠短時(shí)間提供大量電流，釋放出大量電能的電池。在汽車(chē)啟動(dòng)過(guò)程中，啟動(dòng)電池通過(guò)提供瞬時(shí)大電流來(lái)驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)。

 

　　目前，使用鉛酸材料制成的啟動(dòng)電池是汽車(chē)中的主流。自1859年鉛酸蓄電池被發(fā)明后，過(guò)去汽車(chē)業(yè)發(fā)展的一百年間，依賴(lài)穩(wěn)定的研發(fā)制造經(jīng)驗(yàn)，鉛酸蓄電池可靠性高且成本相對(duì)低廉，被廣泛應(yīng)用于車(chē)輛的生產(chǎn)制造當(dāng)中。

 

　　然而，鉛酸電池也有其缺點(diǎn)始終難以克服。一方面是鉛酸電池的能量密度低，相同體積的電池能夠提供的電能更少，而且在充放電的過(guò)程中，鉛酸電池使用壽命較短，需要定期進(jìn)行更換。另外一方面，在高溫低溫等惡劣環(huán)境下，電池還容易受到損害，從而影響其性能和使用壽命。

 

　　這也是為什么很多車(chē)輛容易在冬天寒冷環(huán)境下出現(xiàn)打不著火、電池突然沒(méi)電拋錨等突發(fā)情況。一般來(lái)說(shuō)，在車(chē)輛使用的完整周期內(nèi)，鉛酸電池每三年左右就要更換，成本在400至600元。如果遇到電池沒(méi)電或損壞造成的車(chē)輛拋錨的緊急情況，就需要更多的處置費(fèi)用。

 

　　從更為長(zhǎng)遠(yuǎn)的角度來(lái)看，越來(lái)越多的汽車(chē)制造商在生產(chǎn)制造工藝上尋求新的突破，加快研發(fā)一體化壓鑄等生產(chǎn)制造工藝，使用輕量化生產(chǎn)材料，正是因?yàn)槠?chē)輕量化勢(shì)在必行。而鉛酸電池體積和重量都較大，不利于汽車(chē)的輕量化和集成化發(fā)展。

 

　　相比主流的鉛酸電池，另一種鋰離子電池具有高能量密度、低自放電率和長(zhǎng)壽命等優(yōu)點(diǎn)，可以很好的解決以上鉛酸電池存在的問(wèn)題，但卻因成本較高且存在安全隱患等原因沒(méi)有被主流市場(chǎng)所應(yīng)用。在成本上，磷酸鐵鋰啟動(dòng)電池就高于鉛酸蓄電池。對(duì)于企業(yè)來(lái)說(shuō)，除了原材料成本高昂，更換原材料意味著需要對(duì)供電和用電系統(tǒng)也進(jìn)行相應(yīng)的升級(jí)與改造，又是一筆額外的支出。

 

　　比亞迪磷酸鐵鋰電池解決應(yīng)用難題

 

　　從2009年起，比亞迪就開(kāi)始研發(fā)12V磷酸鐵鋰電池系統(tǒng)。經(jīng)過(guò)多年研發(fā)積累，比亞迪成為業(yè)內(nèi)率先使用磷酸鐵鋰啟動(dòng)電池代替鉛酸蓄電池的汽車(chē)制造商。

 

　　相比之下，比亞迪磷酸鐵鋰啟動(dòng)電池具有三千次以上的循環(huán)壽命，可以和整車(chē)壽命相當(dāng)，在車(chē)輛使用途中無(wú)需更換。并且磷酸鐵鋰電池?fù)碛懈叩哪芰棵芏?，目前可以做到最低重量?jī)H2公斤，具有輕量化和小型化的優(yōu)點(diǎn)，利于整車(chē)靈活布置以及進(jìn)一步降低整車(chē)能耗。

 

圖源：比亞迪

 

　　從用戶(hù)的角度來(lái)說(shuō)，比亞迪不計(jì)成本的投入研發(fā)，將鉛酸電池改為磷酸鐵鋰啟動(dòng)電池，目的之一就是追求電池持久耐用不爬窩。歷經(jīng)十余年研發(fā)，比亞迪用創(chuàng)新技術(shù)迭代落后產(chǎn)品，讓啟動(dòng)電池再也不會(huì)“掉鏈子”，能夠徹底解決用戶(hù)痛點(diǎn)。

 

　　如果說(shuō)傳統(tǒng)的鉛酸電池的作用僅僅是獨(dú)立存在的點(diǎn)火器，那么比亞迪磷酸鐵啟動(dòng)電池的設(shè)計(jì)則是把點(diǎn)火器納入到整車(chē)智能化控制的系統(tǒng)內(nèi)，開(kāi)創(chuàng)性賦予了啟動(dòng)電池智慧化管理。比亞迪為啟動(dòng)電池配備了BMS電池管理系統(tǒng)，能夠?qū)崟r(shí)檢測(cè)電池指標(biāo)并進(jìn)行動(dòng)態(tài)管理。當(dāng)電池電量過(guò)低時(shí)，汽車(chē)中的另外一塊動(dòng)力電池就可以為其進(jìn)行充電，避免蓄電池虧電導(dǎo)至車(chē)輛無(wú)法啟動(dòng)。傳統(tǒng)鉛酸蓄電池在遇到虧電狀況時(shí)會(huì)深度放電，導(dǎo)致電池壽命急劇衰減甚至損壞。在電池管理的有效監(jiān)控下，車(chē)輛還可以做到長(zhǎng)達(dá)數(shù)月時(shí)間的靜置而不虧電。

 

　　過(guò)去的情況是，一旦電池沒(méi)電，就需要用戶(hù)使用工具來(lái)二次上電。由于搭電很麻煩，很多車(chē)主花錢(qián)購(gòu)買(mǎi)過(guò)江龍放在后備箱中以備不時(shí)之需。過(guò)江龍其實(shí)就是一根聯(lián)通兩輛車(chē)電池正負(fù)極的電線(xiàn)，有電的車(chē)通過(guò)電線(xiàn)會(huì)把電力傳輸?shù)經(jīng)]電的車(chē)上，再打火就可以啟動(dòng)車(chē)輛。而比亞迪磷酸鐵鋰電池在無(wú)法有效充電的極端情況下，也能夠進(jìn)行超低功耗保電狀態(tài)，用戶(hù)通過(guò)按左前門(mén)微動(dòng)開(kāi)關(guān)可二次上電，不需要對(duì)火，同時(shí)電池也不會(huì)損壞。

 

　　此外，磷酸鐵鋰啟動(dòng)電池還具有寬溫域工作能力，無(wú)需電池?zé)峁芾恚材軌蜻m應(yīng)于極端的冷、熱工作環(huán)境下車(chē)輛啟動(dòng)和低壓用電的需求。上述BMS電池管理系統(tǒng)通過(guò)電池的充電、均衡、保電管理功能，可根據(jù)環(huán)境溫度預(yù)期變化發(fā)起智能充電功能。在整車(chē)電量不足時(shí)，也能通過(guò)云服務(wù)給用戶(hù)提醒，以便用戶(hù)實(shí)時(shí)查看電池電量和安全狀態(tài)。

 

　　新能源時(shí)代無(wú)鉛化的趨勢(shì)

 

　　將視野從用戶(hù)體驗(yàn)拉寬到整個(gè)行業(yè)，磷酸鐵鋰蓄電池作為替代方案，打破了過(guò)去汽車(chē)生產(chǎn)制造中使用鉛酸電池百余年的歷史，推動(dòng)汽車(chē)業(yè)走向無(wú)鉛化。目前，比亞迪已完成了磷酸鐵鋰電池在DM混動(dòng)車(chē)型的全系搭載。

 

　　新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展以鋰電池為主要方向，鋰電池是國(guó)家公認(rèn)的綠色能源，同時(shí)業(yè)界一致認(rèn)為的環(huán)保高性能產(chǎn)品。鉛酸蓄電池中的重要原料“鉛”屬于重金屬元素，占電池質(zhì)量的60%以上，在生產(chǎn)、使用和回收各個(gè)環(huán)節(jié)如果出現(xiàn)泄露就會(huì)對(duì)自然環(huán)境造成嚴(yán)重破壞。比亞迪磷酸鐵鋰啟動(dòng)電池讓整車(chē)實(shí)現(xiàn)了無(wú)鉛化，能夠從根源上減少污染環(huán)境的可能性。目前為止，比亞迪磷酸鐵鋰電池累計(jì)上車(chē)超200余萬(wàn)輛，累計(jì)實(shí)現(xiàn)鉛削減達(dá)2萬(wàn)余噸。這些鉛可造成14萬(wàn)余畝土壤重金屬污染，而修復(fù)這些土壤將會(huì)額外產(chǎn)生碳排放約8.4萬(wàn)噸。

 

　　在汽車(chē)行業(yè)新能源轉(zhuǎn)型的時(shí)代，整個(gè)世界加速向可持續(xù)能源的未來(lái)邁進(jìn)。新能源汽車(chē)的優(yōu)勢(shì)不僅僅體現(xiàn)在能源使用上從汽油轉(zhuǎn)為電力，更體現(xiàn)在整個(gè)生產(chǎn)制造過(guò)程中碳排放減少、環(huán)境污染減輕。

 

　　比亞迪歷經(jīng)十余年研發(fā)，通過(guò)技術(shù)創(chuàng)新，率先淘汰鉛酸蓄電池、使用磷酸鐵鋰電池，實(shí)現(xiàn)整車(chē)的無(wú)鉛化。這是比亞迪的一小步，同時(shí)也是推動(dòng)中國(guó)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)整車(chē)無(wú)鉛化的一大步，助力綠色低碳發(fā)展。