Batería de cuchillas BYD: introducción general y ventajas

Qué es la batería BYD blade

La batería de cuchillas BYD es una solución de batería (batería basada en una carcasa cuadrada de aluminio), basada en el tamaño de la batería original de BYD (BYD utilizaba antes más de 173 y 148), al reducir el grosor de la célula de la batería y aumentar su longitud, la célula de la batería está diseñada para ser alargada y delgada.

En comparación con el sistema tradicional de baterías técnicas, el número de componentes del sistema de baterías que utiliza baterías de álabes se reduce en más de 40%, y aunque la densidad de energía específica sólo aumenta en 9%, la densidad de energía volumétrica VCTP puede incrementarse en más de 50%, y el coste puede reducirse en más de 30%.

La estructura interna de la batería de láminas de varias cuerdas se compone principalmente de 1 carcasa de aluminio, 2 núcleos de polos, 3 arneses de muestreo, 4 película protectora (interior), 5/7/8 aislamiento, 6 cubierta inferior, 9 compuesto de cubierta superior y 10 película protectora (exterior).

Proceso de fabricación de la batería de álabes BYD

En general, hay dos procesos de fabricación de baterías: el bobinado y el apilado. La batería de cuchillas adopta un avanzado proceso de apilamiento de alta velocidad, la longitud de la pieza de polo de apilamiento puede alcanzar unos 1000 mm, la tolerancia de alineación de apilamiento está dentro de ±0,3 mm, y la eficiencia de apilamiento único es de 0,3s/unidad.

El proceso de apilamiento de la batería de láminas consiste en cortar las piezas de los polos positivo y negativo y los separadores en tamaños especificados, luego apilar las piezas de los polos positivo, los separadores y las piezas de los polos negativo en pequeñas celdas de batería, y luego apilar las pequeñas celdas de batería y conectarlas en paralelo para formar una celda de batería grande, y luego ensamblar la placa de cubierta, la placa lateral, el espaciador, etc. y la carcasa para formar una sola celda de batería de láminas.

En comparación con el proceso de bobinado, la batería fabricada por el proceso de apilamiento tiene mejores características de ciclo y de seguridad, lo que significa una vida más larga y una mayor seguridad.

En términos generales, el proceso de apilamiento consiste principalmente en agitación, recubrimiento, rollo a rollo, troquelado, apilamiento, soldadura, sellado superior, inyección de líquido, preformado, sellado por succión, conformado, formación química y prueba de batería. Sin embargo, cada fabricante de baterías puede optimizar adecuadamente el proceso de producción para que sea más adecuado a su propia producción.

Debido a la particularidad del gran tamaño de la célula blade, sólo puede producirse mediante tecnología de apilamiento, y la tecnología de apilamiento de gran tamaño y alta velocidad es aún más difícil para todos los fabricantes de baterías de potencia. Esto también refleja la naturaleza avanzada de la tecnología BYD.

Según la introducción de BYD, el proceso de producción de las baterías de pala BYD se concentra principalmente en los 8 procesos principales: dosificación, revestimiento, laminación, apilamiento, montaje, horneado, inyección de líquido y pruebas y otros eslabones de producción. Desde el comienzo de las materias primas que entran en la producción, a Los pasos de la producción de cada componente, hasta que el producto final de inspección.

Los 8 procesos principales han cubierto todo el proceso de la producción real de baterías de cuchillas, es decir, la innovación de las baterías de cuchillas no reside en la innovación de algunos eslabones, sino en el estricto control de la calidad de todo el campo.

Además del proceso de apilamiento de alta velocidad, la batería de cuchillas también adopta tecnologías de revestimiento de gran anchura, laminado de gran anchura y fabricación de carcasas de aluminio ultrafinas, que son básicamente las primeras en producción en serie.

Entorno de producción de la batería de álabes BYD

Antes de que se produzca la batería, la batería de cuchillas BYD tiene requisitos muy estrictos sobre el entorno de producción, como el diseño libre de polvo del taller, el control constante de la temperatura de 26℃, y el control de la humedad de menos de 1%.

Para minimizar la tasa de cortocircuito de la batería, BYD ha propuesto un concepto de control de la clasificación del polvo. En algunos procesos clave, puede conseguir que no haya más de 29 partículas de 5 micras (1/20 del grosor de un cabello) en un metro cúbico de espacio. Con ello se ha alcanzado el mismo nivel que en el taller de producción de pantallas LCD.

Ventajas de la batería de cuchillas BYD

Las ventas anuales de vehículos eléctricos de BYD en 2020 fueron de solo 179.054, pero en 2022 se dispararon hasta los 1,86 millones, completando un enorme salto.

En 2022, las ventas de vehículos eléctricos de BYD en el extranjero han alcanzado 55.916, un aumento interanual de 307,2%. Ahora, con su propia fuerza, los vehículos eléctricos de BYD han entrado en más de 35 países y regiones del mundo, incluyendo Europa, Japón y Tailandia.

Comparada con la tecnología de baterías de otros materiales, la batería de cuchillas de BYD tiene las mayores ventajas técnicas. Porque resuelve el problema de las baterías de coche desde seis aspectos: seguridad, duración de la batería, resistencia de la batería, vida útil de la batería, velocidad de carga y rendimiento a bajas temperaturas.

Seguridad

En términos de seguridad, la batería blade de BYD es "supersegura". El material de fosfato de hierro y litio desarrollado por BYD no solo puede hacer que el estado de carga completa se disocie y libere calor con una alta temperatura de arranque, una liberación lenta de calor, menos generación de calor y sin liberación de oxígeno.

Por otra parte, después de la prueba, incluso en el entorno experimental del gradiente de temperatura del horno se eleva a 300 ℃ (5 ℃ / min), no hubo ningún fenómeno de incendio y explosión que ocurre a la batería de la hoja de BYD. E incluso cuando hasta 10V (2,6 veces Vmax), no había fuego o explosión.

La batería de cuchillas de BYD ha superado las pruebas de acupuntura y extrusión más objetivas y rigurosas del sector. La prueba de acupuntura consiste en utilizar una aguja de acero de 5 mm a una velocidad de 25 mm/s para atravesar el centro de la gran superficie de la batería. En la prueba de acupuntura, la batería de láminas de BYD no echó humo ni se incendió.

La prueba de compresión consiste en apretar la batería, pero la BYD blade sólo echa humo y no se incendia. Esto se debe a que la célula de la batería y el paquete de baterías de la batería BYD blade están diseñados de forma integrada, y la resistencia al impacto lateral se ha mejorado considerablemente. Además, el paquete de baterías está dispuesto en una estructura en línea + protección cerámica aislante de alta temperatura + canal de aislamiento de humo, por lo que BYD puede convertirse en una "batería difícil de incendiarse".

Duración de la batería

En términos de duración de la batería, la batería blade de BYD es conocida como "super life". La razón es que la batería blade de BYD está optimizada de forma innovadora desde múltiples niveles técnicos.

A nivel celular, la batería de la pala es una batería de litio hierro fosfato. El material de fosfato de hierro y litio tiene buena reversibilidad, bajo potencial y pequeña expansión durante la carga y la descarga. Al controlar el problema de disolución del hierro de la batería de litio hierro fosfato, se evita que el material del ánodo se vea afectado por el metal, y se ralentiza el desvanecimiento de la capacidad de la batería.

A nivel del paquete de baterías, las baterías de cuchillas están diseñadas en grupos, lo que no sólo mantiene la coherencia, sino que también permite que la temperatura global de las baterías sea muy uniforme.

Además, la batería de láminas de BYD también ha realizado un diseño mecánico innovador para garantizar que la fuerza de expansión de todo el ciclo de vida del sistema se encuentre en un estado controlable. Por lo tanto, la batería de cuchillas BYD puede cargarse y descargarse más de 3.000 veces, y el kilometraje puede alcanzar 1,2 millones de kilómetros.

Resistencia de la batería

En términos de resistencia de la batería, la batería blade de BYD es "superresistente". Esto se debe a que los ingenieros de BYD han desarrollado un diseño único de estructura de placa de aluminio en forma de panal. En primer lugar, se elimina el diseño de viga original de la parte inferior del paquete tradicional y, a continuación, se intercalan varias baterías de cuchilla en el centro, de modo que la resistencia de la batería de cuchilla BYD no disminuye, sino que aumenta.

Kilometraje

El kilometraje del BYD Blade ha alcanzado el nivel de "súper kilometraje". La densidad energética volumétrica de la batería del BYD Blade se aproxima a la del 811 batería ternaria de litioLa alta densidad de volumen permite disponer una batería de gran capacidad en un espacio reducido. Por lo tanto, la potencia máxima del paquete de baterías de pala de BYD supera los 100 kWh, y una sola carga puede alcanzar fácilmente una vida útil de más de 600 km.

Se puede decir que la resistencia de 600 km es un hito, que lleva la resistencia de los vehículos eléctricos a una nueva era, rompiendo por completo el problema del corto kilometraje de los vehículos eléctricos en el pasado, y rompiendo la "posición de monopolio" de los vehículos de combustible en el pasado. Por lo tanto, puede decirse que la batería de cuchillas de BYD ha llevado a los vehículos eléctricos a una nueva era del automóvil.

Velocidad de carga

Tras las pruebas, la velocidad de carga de la batería BYD blade puede cargar un vehículo eléctrico de 5% a 80% en 18 minutos. Además, con la bendición de la superpotencia, la batería de cuchillas BYD puede cargarse de forma más rápida y segura.

En la era de los vehículos de combustible, mucha gente piensa que el mayor defecto de los vehículos eléctricos es el problema de la lentitud de carga, pero la superpotencia de la batería de cuchillas de BYD resuelve este problema, y puede aumentar la autonomía de crucero en cientos de kilómetros en menos de 20 minutos. El tiempo es corto, y el precio de la electricidad es más barato que el del combustible. Además, la mayoría de las áreas de servicio ya están equipadas con pilas de carga, y la duración de la batería de los vehículos eléctricos ya no es un problema.

Rendimiento a baja temperatura

La batería de pala de BYD es adecuada para "temperaturas superbajas". En un entorno de baja temperatura y batería, la potencia de la batería de fosfato de hierro y litio de BYD no sólo es superior a la de la batería ternaria de níquel-cobalto-manganeso, sino que a -10°C, 0,2-0,3C, 400 veces, la capacidad de la batería aún puede mantenerse en más de 80%. Por lo tanto, los vehículos eléctricos que utilicen la batería de láminas de BYD no necesitan preocuparse por las bajas temperaturas.