速度、安全、成本与轻量化如何兼顾？比亚迪闪充技术解析

文/车亮

3月5日比亚迪闪充技术发布会看完之后，其实我的疑问并没有减少。因为很多技术亮点只是展示了功能和效果，并没有解释背后原理。那么结合发布会介绍、和工程师的交流以及现场体验的感受，这篇文章来对闪充的几个问题做个解析。

闪充技术总结一句话就是：5分钟充好，充到70%。9分钟充饱，充到97%。零下30度，再加三分钟。

那么问题来了！

问题一：比亚迪闪充解决高压快充发热和析锂的问题，它的散热是怎么做的？为什么不影响电池寿命？

高压快充几乎一定会引发发热膨胀甚至析锂，折损电池寿命，这已经是行业常识。但闪充发布会上说，二代刀片电池寿命还更长了，电池质保政策居然还升级了。一代刀片电池的质保政策是8年15万公里，电池容量不低于70%。二代增加到了72.5%。意思是只要这个里程或时间段低于72.5%，就能免费更换。因为高压快充会大量发热，会产生析锂，对电池寿命和安全的影响非常直接。为什么二代刀片电池反而寿命更好了？

王传福简单做了一些解释：首先，拓宽了锂离子迁移的高速通道，提升了锂离子的嵌入速度，降低了电池的内阻减少了发热，这个好理解。另外现场听工程师讲，SEI膜也变薄了，但是变得也更坚韧了，而且有自修复技术，所以一方面锂离子通过更快，另一方面也不用担心SEI膜损耗，延长了寿命。第二，对已经产热的局部“热点”，通过“铜箔 + 铝箔并列导热”提高散热效率。简单说，正负极用的铜箔和铝箔，并行导热，散热效率加倍。

第三，我们现场看它的电池包成品，其实并没有很特殊或者额外的散热流道（象之前一样散热流道分布在电池板底部）。象神行5C电池都要在电芯中间额外加冷却流道，才能满足散热需求。但是我们看二代刀片电池的电池包，还是普通的平铺型液冷板。这么高的充电功率，怎么能保证散热呢？就这个问题我也现场咨询了工程师。答案似乎很简单，就是通过液冷流道的重新设计，对电池端头进行重点散热。而且我们看到，二代刀片电池每片都短了一些，差不多就是四五十公分长。为什么变短呢，我想一方面是为了缩短散热路径。因为刀片型电芯过长，电流、温度分布容易不均印，温控不好做，变短了，散热路径更短，也更容易达到电流和温控一致性，减少了局部热点的发生。另外容量不变，刀片变短，意味着刀片电池的数量增加，也就意味着极耳或端头的数量变多。极耳或者说端头是电池主要散热出口，散热的出口变多，自然散热效率就能大幅提升了。

而且这个电池包看起来并没有增加什么额外装置，电池能量密度还提升了5%。所以据工程师讲，它的BOM成本相比之前只是略有增加。

最后一个散热效率高的原因，王传福归功于它的电池热管理系统，依靠算法，能实现毫秒级感知和控制，相当于给电池装了智能空调。这个不用多说了。

问题二：如何能把充电线缆做得那么细，那么轻？

传统高压快充线，必须把铜线做的很粗，降低内阻，减少发热增加散热。但是这次闪充技术的充电线很细，直径大概只有一个高尔夫球那么大。连枪带线整个重量据说只有两公斤，而且采用了那种悬吊式的布置方式。为什么线缆可以做到这么细这么轻？

它的主要技术支撑应该是比亚迪的某个专利。在充电线缆里内置了两根金属冷却管，相互连通，让冷却液在两根管内往返流动，进行对线缆的单独散热。另外，充电口内部据说也有冷却回路，当充电枪插上之后，线缆的端子与车上端子连接；冷却回路连通，实现整个连接的一体化散热。此外，充电枪的峰值充电功率1500KW，峰值电流1500A，算下来它的电压是1000V。因为P=UI，电压变大了就可以减少电流，从根本上来减少发热。

现场体验时，充电的时候线缆还是会发热，但是充完之后几分钟，我摸那个线缆就已经凉下来了。我觉得这点很关键，细线比粗线让人觉得更安全，凉比热感觉更安全，体验上给人的感觉很轻量化，似乎没那么危险。

这次比亚迪也宣布要自建和共建两万个充电站。更细的线缆用铜量更少，我觉得成本应该比普通高压快充是更低的。

为什么此前比亚迪一直不怎么建充电站？包括兆瓦闪充都只是在4S店示范性的建了一些。我想从比亚迪的战略上来说，应该就是在等这个技术，利用社会第三方电站（两万个充电站里18000个是在第三方基础上做改造）达到建设成本更低、铺设速度更快的目的。

对第三方电站来说，改造成本不高，但是充电速度翻倍，那我的充电时间短、循环效率大幅提高，其实对三方充电站来说，还是正收益的。再加上储能设备，达到对电网供电削峰填谷的作用，也能平衡电网的供需，甚至还可能发电赚钱。

第三个问题：跟之前的兆瓦闪充有什么区别？

其实此次闪充技术其实最让我感觉震撼的是，它在零下30度，电池预加热时间只需要一分多钟。相当于几乎不用等，插上直接充，零下30度容量保持率据工程师说也能到70%-80%。这也跟它整个电芯的自加热技术，电池系统的热管理分不开。用王传福的话说，兆瓦闪充是量变，是把峰值充电功率提高，是在堆高极限数据，而且没有解决低温充电问题。这次的闪充是质变，从头到尾都变快了，像我们在现场体验我自己测算平均充电功率应该都在500KW以上，而且低温下充电几乎不用增加预热时间。从材料、结构、化学成本、热管理方方面面都不一样了。

最后为什么所有的公开测试，只充到97%，据说剩下的3%是留给刹车做动能回收的。但是我想更主要的原因是最后那3%的涓流充电，会拖慢它的速度。而且电池充满后，会加速SEI 膜增厚，所以充到97%应该是速度 + 寿命 + 安全综合的最优解。

最后一个问题：闪充会对行业带来哪些影响？它会成功吗？

距离一代刀片电池已经过去6年，二代刀片6年磨一剑。它会带来哪些影响呢？首先，证明了锂电池在不大幅增加成本前提下，真的能做到充电和加油一样快。锂电池本身的上限没想到有这么高！那如果其他家慢慢跟进，这就让例如换电技术的前景真的就不妙了。对燃油车的影响我倒觉得不一定有那么大。因为其实很多油车用户反而实际行驶里程不高，更多是对电池安全性的顾虑较重。第二，电池无所谓功率型还是能量型了，反正充放电功率可以做到五六百甚至七八百千瓦，而且能量密度不降还有提升，证明比能量和比功率这个矛盾不存在了。第三，对混动车的影响不容小觑。现场展出的这个电池包122度，据说仰望U7上的电池包更大，有150度。纯电车续航能做到1000公里级别，而且充电时间很短，那么意味着我在车上多装一台发动机的意义还能有多大？

闪充这个技术要推广开，目前看成本和效率问题都解决了，但要说服用户，还需证明自己足够安全可靠。因为长期的传统认知里，高压快充=发热析锂不安全=损耗电池寿命，这个认知已经根深蒂固了。所以很多人的消费习惯是，日常能不用快充就不用快充。那比亚迪能否把大家这个观念纠正回来，这可能决定了闪充技术在市场层面的成败。但不管怎么说，这真的是颠覆我认知、令人大开眼界的一个重磅创新。

谁说我们的创新不能做从0到1，这就是一场完完全全的从0到1！