Explorando la fábrica de baterías BYD: además de no encenderse espontáneamente, ¿cuáles son las ventajas de las baterías blade?
Entonces, ¿cómo se producen las baterías blade de BYD? Además de la seguridad, ¿tiene otras ventajas? Esta actividad exploratoria en la fábrica BYD Fodi Battery Chongqing nos reveló el misterio de las baterías Blade.
Información básica sobre las baterías Blade de BYD
Antes de presentar formalmente los diversos procesos de producción de baterías Blade, debemos comprender cierta información básica sobre las baterías Blade. La batería Blade de BYD es esencialmente una batería de fosfato de hierro y litio, que está compuesta estructuralmente por un electrodo positivo, un electrodo negativo, un separador, un electrolito y una carcasa. Lo que normalmente llamamos baterías de fosfato de hierro y litio y baterías ternarias de litio reciben el nombre de sus materiales catódicos, porque el material del cátodo tiene el mayor impacto en el rendimiento de la batería y representa la mayor proporción del costo de la batería.
Las baterías Blade se llaman baterías Blade porque son diferentes de las baterías cilíndricas o cuadradas comunes. Su forma unicelular es muy larga y su volumen es mucho mayor que el de las células individuales comunes. Sus dimensiones exteriores son: 96 cm de largo, 9 cm de ancho y 1,35 cm de alto, como una hoja larga.
La batería blade de BYD adopta la tecnología no modular CTP. Las celdas individuales están dispuestas en una matriz para formar un paquete de baterías, por lo que puede aumentar efectivamente la densidad de energía del volumen. , Los paquetes de baterías y las baterías Blade pueden tener mayores capacidades. El paquete de baterías Blade actualmente equipado por BYD Han tiene una capacidad total de 138,5 Ah, un consumo total de energía de 77 kWh, una tasa de utilización del volumen del paquete de baterías de aproximadamente el 60 %, una densidad de energía volumétrica de 237-275 Wh/L y una energía masiva. densidad de aproximadamente 140Wh/kg.
¿Cómo se producen las baterías blade?
El proceso de producción de la batería Blade * * * tiene ocho procesos:
1 Ingredientes: utilizando un avanzado sistema de mezcla completamente automático, el material activo, el material nanoconductor, el disolvente y unión Los agentes se mezclan automáticamente de acuerdo con una proporción predeterminada para formar una suspensión de electrodo uniforme y estable.
2. Utilice un equipo de recubrimiento de alta precisión, totalmente automático y de alta velocidad para cubrir uniformemente la suspensión; la superficie del colector de corriente y séquelo. El sistema volatiliza cuantitativamente el solvente para formar una lámina de electrodo uniforme;
El tercer paso es rodar: usar rodillos de alta precisión para enrollar la lámina de electrodo hasta un valor predeterminado espesor para obtener una lámina de electrodo con un espesor y densidad de volumen predeterminados;
4. Laminación: el esquema de corte desarrollado por BYD y el esquema de laminación de alta velocidad se utilizan para realizar perfectamente el tamaño largo y la alta precisión. y proceso de laminación de alta eficiencia de baterías de cuchillas;
5. Ensamblaje: utilice equipos de ensamblaje completamente automático desarrollados y fabricados de forma independiente por BYD para transportar automáticamente las piezas estructurales para lograr un posicionamiento preciso y luego ensamblarlas en baterías mediante aislamiento. , soldadura, carcasa y sellado;
6. Horneado: use el tipo de contacto. El horno de túnel hornea la batería para eliminar la humedad y garantizar que el contenido de agua dentro de la celda de la batería cumpla con los requisitos antes de la inyección de líquido, de modo que para garantizar la estabilidad del rendimiento eléctrico de la batería en el período posterior;
7. Inyección de líquido: procesamiento general desarrollado independientemente por BYD. El sistema de inyección de presión utiliza presión negativa de vacío y presión del tanque para inyectar completamente el electrolito bombeado al interior. taza en el núcleo de la batería para completar rápidamente el proceso de absorción;
8. Inspección: según los diferentes procesos de producción, las baterías ensambladas se envían automáticamente a diferentes almacenes o diferentes equipos a través de líneas de tambores, elevadores o apiladores, y Las operaciones de proceso posteriores, como formación, carga y descarga, separación de capacidad y autodescarga, se completan automáticamente.
Se puede ver en la introducción de cada proceso que la fábrica de Fodi Battery Chongqing utiliza una gran cantidad de equipos desarrollados y fabricados de forma independiente por BYD. Esto se debe a que la batería de la cuchilla es demasiado larga y no existe un equipo estándar listo para usar. La propia empresa matriz de BYD cuenta con un sólido equipo de investigación y desarrollo y fabricación de equipos, por lo que los equipos para procesos clave pueden desarrollarse por sí misma. En otras palabras, es casi imposible para otros fabricantes de baterías eléctricas producir baterías Blade en el corto plazo. No sólo es difícil eludir las patentes, sino que desarrollar un dispositivo también lleva tiempo.
Sun Huajun, director general adjunto de Fudi Battery Company, dijo: "La pieza polar, que tiene casi 1 metro de largo, puede alcanzar precisión y velocidad con un control de tolerancia de 0,3 mm y un chip único. eficiencia de 0,3 s/pieza, lo que ha proporcionado al mundo la primera de su tipo. Esta laminación utiliza el equipo y el esquema de corte completamente independientes de BYD, que es imposible de copiar para cualquier otra persona”.
La dificultad en El proceso de producción de la batería Blade se debe principalmente a que es demasiado largo. Otras piezas polares de la batería tienen hasta 500 mm de largo, mientras que las piezas polares de la batería de hoja tienen hasta 1000 mm de largo. Por lo tanto, la precisión del recubrimiento y corte así como la verticalidad de las laminaciones son muy altas, y el problema del espesor desigual en ambos extremos de las piezas polares debe resolverse durante el laminado. Para resolver estos problemas y garantizar la calidad del producto y la eficiencia de la producción, el equipo de ingeniería de BYD dedicó mucha energía. Mediante el uso de una gran cantidad de sensores de alta precisión, robots industriales y otros equipos para garantizar la precisión de la producción, mejorar los procesos de producción, establecer un sistema de control de calidad que cumpla con los estándares de control IATF 16949 y VDA 6.3, automatizar el hardware de los equipos de fábrica y la informatización y control. niveles entre equipos La inteligencia se convierte en el respaldo más fuerte para una producción eficiente y una calidad estable de las baterías Blade.
Al mismo tiempo, la fábrica de Fudi Battery en Chongqing tiene requisitos muy estrictos para el entorno de producción. La temperatura en la fábrica se mantiene a 25°C durante todo el año y la humedad se controla por debajo de 65438±0%. Para minimizar la tasa de cortocircuito de la batería, propusieron el concepto de control de clasificación de polvo. En algunos procesos clave, el número de partículas de 5 micrones (1/20 del grosor de un cabello humano) en un metro cúbico de espacio no puede exceder las 29, alcanzando el mismo estándar que el taller de producción de LCD.
Además de la seguridad, ¿cuáles son las ventajas de las baterías blade?
En este evento, BYD nos mostró la prueba del pinchazo de baterías blade y baterías ternarias de litio. En el video de arriba, podemos ver que la batería ternaria de litio se incendió instantáneamente y explotó, mientras que la batería de cuchilla no tuvo una reacción obvia. Las ventajas y desventajas del desempeño en seguridad son claras de un vistazo. Por supuesto, esta prueba sólo se puede utilizar para comparar el rendimiento de seguridad de celdas individuales. La seguridad del paquete de baterías combinado también se ve afectada por el sistema de gestión de energía y el sistema de protección estructural. Sin embargo, las celdas individuales son más seguras y definitivamente ayudarán a mejorar. Batería. Funciones de seguridad del grupo.
Al mismo tiempo, BYD también ha verificado la seguridad de la batería en condiciones como extrusión, temperatura del horno, sobrecarga y difusión térmica, lo que puede garantizar que la batería no se incendie ni explote. En términos de la resistencia del paquete de baterías, BYD también se ha sometido a una rigurosa verificación para garantizar el rendimiento de seguridad del paquete de baterías cuando se somete a vibraciones, colisiones y extrusiones. No solo eso, debido a que el paquete de baterías es lo suficientemente fuerte y tiene un rendimiento de seguridad garantizado, BYD también explorará el uso del paquete de baterías como estructura de seguridad de la carrocería en el siguiente paso para reducir aún más el peso de la carrocería en blanco y hacer compensar la baja calidad y densidad energética de las baterías de fosfato de hierro y litio.
Además del rendimiento de seguridad, BYD también resumió varias otras ventajas de las baterías Blade, a saber, larga duración de la batería, buen rendimiento a baja temperatura, larga vida útil y alta potencia de descarga.
No hace falta decir que BYD Han ya ha dado resultados. Con una batería de 77 kWh, este automóvil eléctrico puro de tamaño mediano de 4,98 metros de largo tiene una autonomía NEDC de 605 km. Como referencia, el Tesla Model 3 National Post-production Drive Long Range Edition de 4,69 metros de largo utiliza una batería de 75 kWh y tiene una autonomía NEDC pura de 664 km.
En términos de rendimiento a baja temperatura, según los datos oficiales de BYD, a excepción de la potencia de carga a baja temperatura de la batería blade en el rango alto SOC, no es tan buena como la de la batería ternaria de litio. batería, no hay mucha diferencia en otros aspectos, incluso la potencia de descarga a baja temperatura en el rango de SOC bajo no es tan buena como la batería de litio ternaria.
En términos de duración de la batería, las baterías de fosfato de hierro y litio son superiores a las baterías de litio ternarias. La vida útil de la batería Blade puede alcanzar 5000 veces a 25 °C, lo que supera con creces los requisitos de vida útil de toda la batería. vehículo. En términos de capacidad de carga, BYD afirma que cargar la batería Blade del 10% al 80% toma solo 33 minutos como máximo. El siguiente paso será promover el tiempo de carga del 0 al 100%. Dado que las baterías de fosfato de hierro y litio tienen buena resistencia a altas temperaturas, el sistema de control electrónico tendrá menos supresión de la potencia de carga durante la carga y el calentamiento. En términos de potencia de descarga, la batería Blade tiene una potencia de descarga máxima de 363 kW cuando se instala en BYD Hanshang, por lo que puede soportar el alto rendimiento de la versión 3.9s de alto rendimiento con tracción en las cuatro ruedas Hanergy EV
Preguntas y respuestas . A
Durante la sesión de control de calidad de este evento, los medios participantes tuvieron muchas preguntas sobre Blade baterias Sun Huajun, subdirector general de Fudi Battery Company con experiencia técnica, respondió casi todas las preguntas. Por razones de espacio, aquí sólo se pueden seleccionar cuatro preguntas clave. Si tiene alguna otra pregunta, por favor pregunte en la sección de comentarios.
P: Debido a que la batería de la cuchilla está hecha de fosfato de hierro y litio, ¿es segura?
Respuesta: En realidad no. Las baterías de fosfato de hierro y litio son seguras en sí mismas, pero no pasaron la prueba del pinchazo. La batería de la pala se ha optimizado estructuralmente para brindarle un mejor rendimiento de seguridad.
P: ¿Se pueden convertir las baterías ternarias de litio en baterías blade?
Respuesta: Sí, pero la dificultad técnica es mayor que utilizar fosfato de hierro y litio. Es necesario cambiar el diseño de seguridad y resistencia, se debe reservar más espacio para cortafuegos y se debe reservar espacio para la carga y expansión de baterías ternarias de litio.
P: ¿Cuál es la capacidad de la batería Blade y qué fabricantes externos la suministrarán?
Respuesta: Actualmente, solo hay una línea de producción en la fábrica de Chongqing. La producción de este año puede alcanzar los 2-3 GWh y la capacidad de producción puede alcanzar los 12 GWh. La fábrica de Chongqing tiene una capacidad de producción prevista de 20 GWh y alcanzará su capacidad máxima el próximo año, pero será necesario hasta 2022 para alcanzar plenamente la producción de 20 GWh. Además, el próximo año se pondrán en funcionamiento dos fábricas en Guiyang y Changsha, con una capacidad de producción prevista de 20 GWh. BYD tiene la capacidad de completar la construcción en un año y alcanzar la capacidad máxima de producción en dos años. Si la demanda del mercado es fuerte, se seguirá aumentando la capacidad de producción planificada.
“Hoy en día, casi todas las marcas de automóviles que se puedan imaginar están discutiendo con nosotros planes de cooperación basados en la tecnología de baterías Blade, el año que viene habrá suministros por lotes de fabricantes de marcas independientes (presumiblemente Changan) y Toyota”. y BYD La empresa conjunta también utilizará baterías Blade. Al mismo tiempo, una empresa de vehículos comerciales de renombre internacional está analizando la cooperación con BYD.
P: ¿Se utilizará la batería de la cuchilla en el modelo DM? ¿Se utilizará en modelos de más de 65438 millones de niveles?
r: El año que viene habrá un modelo DM con batería blade. El próximo modelo equipado con batería Blade será la versión eléctrica pura de Xin Song, y también podrá utilizar la versión eléctrica pura de Xin Qin. Que los modelos posteriores utilicen baterías Blade depende de la capacidad de producción de baterías y de la demanda del mercado. Según tengo entendido, las baterías Blade se utilizarán primero en los modelos de gama alta y los modelos de gama baja solo se podrán utilizar si hay exceso de capacidad.
Al final del evento, algunos medios hablaron sobre la reciente disputa por el desempeño de seguridad entre BYD y Contemporary Ampere Technology Co., Ltd. Sun Huajun dijo que respeta a sus competidores y no le teme a la competencia. Sólo los competidores fuertes pueden demostrar la fortaleza de BYD, y la competencia ayudará a todos a hacerlo mejor.
De hecho, a medida que los vehículos de nueva energía se vuelven cada vez más populares, el público nunca ha dejado de cuestionar el desempeño seguro de las baterías. Es necesario que los fabricantes de baterías eléctricas participen en una competencia abierta en materia de seguridad de las baterías, lo que ayudará a los fabricantes a mejorar activamente el rendimiento de seguridad de las baterías y disipar las dudas del público. Como usuario de vehículos eléctricos, me gusta mucho el funcionamiento de BYD. ¡Las baterías con un rendimiento de seguridad excepcional, como las baterías Blade, son exactamente lo que necesitamos ahora!
Este artículo es de Autohome, el autor de Autohome, y no representa la posición de Autohome.