整车无铅化,这个车企为什么能做到?

比亚迪再挥绿色技术之剑

1927年,博世发明了汽车铅蓄电池。到今天,汽车铅蓄电池应用接近100年。

有的人将传统视为必然,萧规曹随。有的人会问为什么,并且寻求改变。

比亚迪属于后者。近日,比亚迪对外表示,已将插电式混动车型的启动电池,从铅蓄电池全面切换为铁锂电池,将铅蓄电池的百年陈规一举打破。

这种对于汽车传统的颠覆,对于比亚迪来说,不是新鲜事。自从进入汽车领域以来,比亚迪一直用自己的技术突破,来改变着汽车的样子,包括全球第一款量产双模电动汽车;全球最早将磷酸铁锂电动汽车推广应用;全球首款、热效率达43.04%的插电混动专用发动机;自研IGBT 4.0,电控效率达到98.5%;首款量产“八合一”电动力总成;电芯可通过针刺测试的刀片电池……

相较而言,比亚迪这次替换掉的启动电池,并不是多么重要的部件。但这一举措,表明比亚迪对其倡导、推动的绿色革命是全方位的,无论大小,只要有助于碳中和、可持续发展,比亚迪就会挥起其擅长的绿色技术之剑,尽快地斩断各种排放、污染之源。

1

新能源汽车无铅化

早在2015年,比亚迪就开始用磷酸铁锂替代铅酸电池来作为汽车的启动电池。

最早更换的车型中,有纯电动的比亚迪e5,也有插混秦DM、唐DM等。

磷酸铁锂电池替换铅蓄电池,好处显而易见。

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传统铅蓄电池

首先,很多车主可能都遇到过小电瓶没电的情况,不熟练的车主会叫救援,熟练的会叫朋友的车来搭一下电——就是给小电瓶充电。

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比亚迪磷酸铁锂启动电池

这里说的小电瓶——启动电池,一般都是铅酸电池。而出现没电的情况,除了过度使用车内电器等行为,就是自放电。相比而言,磷酸铁锂电池的自放电就低。以一个月为例,磷酸铁锂电池自放电<1%,但铅酸电池可能达到15-30%。

其次,铅酸电池的寿命短,一般在500次循环左右,而磷酸铁锂电池至少在3000次以上。其结果是,2-3年,整车就要更换一次蓄电池。而如果采用磷酸铁锂电池,整个汽车的生命周期内,都可以不用换。

铅酸电池和磷酸铁锂电池相比,能量密度要低很多。一般铅酸电池重量是10公斤以上,而比亚迪磷酸铁锂启动电池重量在2-4.8公斤左右。对于极致追求减重的汽车企业来说,是很不小的收益。另外,磷酸铁锂启动电池的体积也要小得多,方便整车的布置。像比亚迪的一些车型,就将启动电池放在副驾驶的座位下面。

好处显而易见,为什么多数企业不更换?

首先,铅酸换为锂电,需要供电和用电系统的改造,对于很多车企而言,宁愿选择成熟方案,而不愿进入自己不熟悉的电源领域。其次,锂电池成本高一些。再次,很多人习惯认为,铅酸电池虽然有以上问题,但是能够大倍率放电,包括低温情况下的大倍率放电。

对于比亚迪而言,这些问题则不存在。首先,对于“技术狂魔”来说,比亚迪很多车载电源、车用电器都是自研自供,整体改造不是难事。其次,比亚迪大规模生产磷酸铁锂电池。仅仅是动力电池部分,比亚迪2020年就有3.88GWh装机量。就边际效益而言,磷酸铁锂电池优势明显。第三,比亚迪在2002年开始研究磷酸铁锂电池。近20年的经验,让比亚迪无愧磷酸铁锂专家。其产品在大功率放电、低温性能方面,都已经超越了铅酸电池的能力。

另外,比亚迪全方位掌控了电动汽车电源、电池技术,在纯电动、插电式混合动力车型当中,能够很好地在启动电池和动力电池之间做协同。

比如,比亚迪将启动电池管理纳入了BMS整体监管,一旦启动电池电量偏低,就可以通过动力电池给启动电池充电。用户无需担心启动电池会缺电。而且,启动电池的电量没必要留很多冗余,还可以比铅酸电池的电量小一点,进一步节省空间和重量。

由此,比亚迪成为将启动电池无铅化的引领者,也是顺理成章的。

2

为什么是比亚迪?

将应用了近一个世纪的铅酸启动电池替换为磷酸铁锂,只是比亚迪变革汽车的一个例子。

2003年,比亚迪收购秦川汽车,开始造车。经过了5年左右的研发积累和学习,知其然并且探求其所以然,2008年开始,比亚迪开始注入自己原创性的造车理念。

标志性的举动是,比亚迪推出了F3DM——全球首款油电双模的插电式混动汽车。

从“电”开始,比亚迪不断改变着汽车面貌,从动力电池、到电源系统、到汽车电子、到车载设备,甚至逆袭了欧美汽车“老师傅”们,做出了第一款插电式混合动力专用发动机,热效率高达43.04%。

为什么比亚迪能够做到?

“比亚迪是一个技术型的企业,我们一直坚信技术可以改变世界。”王传福曾经说。而巴菲特当初投资比亚迪,也是觉得王传福像爱迪生。

创业20多年的成功,在电池、电器、手机、汽车上的逆袭,让王传福笃信年轻的中国工程师,可以打败资深欧美技术专家。他也着力建设、培养工程师队伍。

根据2020年年报,比亚迪有3.58万名研发人员,占总员工数15.95%,考虑到比亚迪有很大的制造业务,这一比例是很高的。另外,研发投入85亿元,占营业收入比重5.46%。在中国上市车企中,比亚迪2020年研发投入排第二。研发占比,除了新造车势力,比亚迪也能排到第二。

3

资料来源:比亚迪2020年报

“过去的20多年里,我们始终以技术创新为驱动,始终把3万多名技术工程师看作是集团最宝贵的财富。”王传福曾经说。

在研发方面,比亚迪也引入了很多国际人才,组建国际化团队,进一步夯实技术竞争力。其中比较突出的有,德国底盘工程师团队——负责底盘设计、调教,大幅提升乘坐舒适性和操控能力;来自日本的车身团队,负责车身开发到轻量化、模具制造的开发等等。

除此之外,比亚迪也和国际车厂合作研发生产。

远的是2010年,比亚迪就与戴姆勒成立了合资公司,打造腾势品牌电动汽车。

近的是2019年,比亚迪与丰田汽车成立纯电动车的研发公司,开展纯电动车及该车辆所用平台、零件的设计、研发等相关业务。

比亚迪从上到下对技术的重视和投入,使得比亚迪不断突破创新。这是比亚迪自诞生之日就开始的战法。

3

绿色技术之剑长舞

自1995年成立以来,人们越来越多地看到比亚迪的身影。比亚迪所到之处,往往以革新的技术和创新,创造出新价值、新产品。

同时,比亚迪所到之处,也往往是减少二氧化碳排放、可持续发展遭遇挑战的地方。

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比亚迪云轨

比亚迪目前有四大业务板块:汽车、轨道交通、新能源和电子。其中,汽车、轨道交通、新能源都是和碳减排、可持续发展紧密相关的行业,而比亚迪都有突出建树。

普通人感知最强的是比亚迪汽车。在这一领域,比亚迪掌握电池、电机、电控等新能源车核心技术,形成乘用车和商用车两大产品系列,涵盖七大常规领域和四大特殊领域(即“7+4”战略,其中“7”为私家车、出租车、城市公交、道路客运、城市商品物流、城市建筑物流、环卫车;“4”为仓储、港口、机场、矿山专用车辆),实现全领域覆盖。2021年5月,比亚迪宣布完成了第100万辆新能源汽车下线。这是中国第一家、全球第二家达成这一里程碑的车企。

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比亚迪在中国第一个达成新能源汽车产销100万辆里程碑

在轨道交通领域,比亚迪于2016年10月发布轨道交通产业子品牌——“云轨”,建设周期短、噪音低、景观好、与城市的融合度更高,同样也是完全零排放。

在新能源领域,比亚迪产品覆盖消费类3C电池、动力电池(磷酸铁锂电池和三元电池)、太阳能电池,以及储能电池等,形成了完整的电池产业链。比亚迪是全球领先的太阳能和储能解决方案供应商,产品已经出口至美国、德国、日本、瑞士、加拿大、澳大利亚、南非等多个国家和地区,帮助越来越多的人群实现从发电到用电清洁化。

比亚迪也重视自身生产经营的碳排放和可持续发展。在不久前举行的第四届进博会上,比亚迪宣布获颁国内首张SGS承诺碳中和符合声明证书。这标志着比亚迪工业园区2021年在碳中和方面的努力获得了国际权威机构的认可。今年8月,比亚迪还宣布打造中国首个零碳园区总部,并承诺将在2022年完工。

因为比亚迪持续致力于用技术创新促进人类社会的可持续发展,助力实现“碳达峰、碳中和”目标。2015年,比亚迪荣获联合国成立70年来首个针对新能源行业的奖项——“联合国特别能源奖”。2016年,比亚迪又荣获“扎耶德未来能源奖”大型企业奖。

11月中旬,又有消息传来,在COP26气候大会上,全球六家汽车制造商承诺,将在2040年前逐步在全球范围内停产化石燃料汽车的生产,以缓解全球变暖问题。这六家企业是通用汽车、福特、梅赛德斯-奔驰、沃尔沃、捷豹路虎,还有,来自中国的比亚迪。


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整车无铅化,这个车企为什么能做到?

比亚迪再挥绿色技术之剑

1927年,博世发明了汽车铅蓄电池。到今天,汽车铅蓄电池应用接近100年。

有的人将传统视为必然,萧规曹随。有的人会问为什么,并且寻求改变。

比亚迪属于后者。近日,比亚迪对外表示,已将插电式混动车型的启动电池,从铅蓄电池全面切换为铁锂电池,将铅蓄电池的百年陈规一举打破。

这种对于汽车传统的颠覆,对于比亚迪来说,不是新鲜事。自从进入汽车领域以来,比亚迪一直用自己的技术突破,来改变着汽车的样子,包括全球第一款量产双模电动汽车;全球最早将磷酸铁锂电动汽车推广应用;全球首款、热效率达43.04%的插电混动专用发动机;自研IGBT 4.0,电控效率达到98.5%;首款量产“八合一”电动力总成;电芯可通过针刺测试的刀片电池……

相较而言,比亚迪这次替换掉的启动电池,并不是多么重要的部件。但这一举措,表明比亚迪对其倡导、推动的绿色革命是全方位的,无论大小,只要有助于碳中和、可持续发展,比亚迪就会挥起其擅长的绿色技术之剑,尽快地斩断各种排放、污染之源。

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新能源汽车无铅化

早在2015年,比亚迪就开始用磷酸铁锂替代铅酸电池来作为汽车的启动电池。

最早更换的车型中,有纯电动的比亚迪e5,也有插混秦DM、唐DM等。

磷酸铁锂电池替换铅蓄电池,好处显而易见。

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传统铅蓄电池

首先,很多车主可能都遇到过小电瓶没电的情况,不熟练的车主会叫救援,熟练的会叫朋友的车来搭一下电——就是给小电瓶充电。

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比亚迪磷酸铁锂启动电池

这里说的小电瓶——启动电池,一般都是铅酸电池。而出现没电的情况,除了过度使用车内电器等行为,就是自放电。相比而言,磷酸铁锂电池的自放电就低。以一个月为例,磷酸铁锂电池自放电<1%,但铅酸电池可能达到15-30%。

其次,铅酸电池的寿命短,一般在500次循环左右,而磷酸铁锂电池至少在3000次以上。其结果是,2-3年,整车就要更换一次蓄电池。而如果采用磷酸铁锂电池,整个汽车的生命周期内,都可以不用换。

铅酸电池和磷酸铁锂电池相比,能量密度要低很多。一般铅酸电池重量是10公斤以上,而比亚迪磷酸铁锂启动电池重量在2-4.8公斤左右。对于极致追求减重的汽车企业来说,是很不小的收益。另外,磷酸铁锂启动电池的体积也要小得多,方便整车的布置。像比亚迪的一些车型,就将启动电池放在副驾驶的座位下面。

好处显而易见,为什么多数企业不更换?

首先,铅酸换为锂电,需要供电和用电系统的改造,对于很多车企而言,宁愿选择成熟方案,而不愿进入自己不熟悉的电源领域。其次,锂电池成本高一些。再次,很多人习惯认为,铅酸电池虽然有以上问题,但是能够大倍率放电,包括低温情况下的大倍率放电。

对于比亚迪而言,这些问题则不存在。首先,对于“技术狂魔”来说,比亚迪很多车载电源、车用电器都是自研自供,整体改造不是难事。其次,比亚迪大规模生产磷酸铁锂电池。仅仅是动力电池部分,比亚迪2020年就有3.88GWh装机量。就边际效益而言,磷酸铁锂电池优势明显。第三,比亚迪在2002年开始研究磷酸铁锂电池。近20年的经验,让比亚迪无愧磷酸铁锂专家。其产品在大功率放电、低温性能方面,都已经超越了铅酸电池的能力。

另外,比亚迪全方位掌控了电动汽车电源、电池技术,在纯电动、插电式混合动力车型当中,能够很好地在启动电池和动力电池之间做协同。

比如,比亚迪将启动电池管理纳入了BMS整体监管,一旦启动电池电量偏低,就可以通过动力电池给启动电池充电。用户无需担心启动电池会缺电。而且,启动电池的电量没必要留很多冗余,还可以比铅酸电池的电量小一点,进一步节省空间和重量。

由此,比亚迪成为将启动电池无铅化的引领者,也是顺理成章的。

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为什么是比亚迪?

将应用了近一个世纪的铅酸启动电池替换为磷酸铁锂,只是比亚迪变革汽车的一个例子。

2003年,比亚迪收购秦川汽车,开始造车。经过了5年左右的研发积累和学习,知其然并且探求其所以然,2008年开始,比亚迪开始注入自己原创性的造车理念。

标志性的举动是,比亚迪推出了F3DM——全球首款油电双模的插电式混动汽车。

从“电”开始,比亚迪不断改变着汽车面貌,从动力电池、到电源系统、到汽车电子、到车载设备,甚至逆袭了欧美汽车“老师傅”们,做出了第一款插电式混合动力专用发动机,热效率高达43.04%。

为什么比亚迪能够做到?

“比亚迪是一个技术型的企业,我们一直坚信技术可以改变世界。”王传福曾经说。而巴菲特当初投资比亚迪,也是觉得王传福像爱迪生。

创业20多年的成功,在电池、电器、手机、汽车上的逆袭,让王传福笃信年轻的中国工程师,可以打败资深欧美技术专家。他也着力建设、培养工程师队伍。

根据2020年年报,比亚迪有3.58万名研发人员,占总员工数15.95%,考虑到比亚迪有很大的制造业务,这一比例是很高的。另外,研发投入85亿元,占营业收入比重5.46%。在中国上市车企中,比亚迪2020年研发投入排第二。研发占比,除了新造车势力,比亚迪也能排到第二。

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资料来源:比亚迪2020年报

“过去的20多年里,我们始终以技术创新为驱动,始终把3万多名技术工程师看作是集团最宝贵的财富。”王传福曾经说。

在研发方面,比亚迪也引入了很多国际人才,组建国际化团队,进一步夯实技术竞争力。其中比较突出的有,德国底盘工程师团队——负责底盘设计、调教,大幅提升乘坐舒适性和操控能力;来自日本的车身团队,负责车身开发到轻量化、模具制造的开发等等。

除此之外,比亚迪也和国际车厂合作研发生产。

远的是2010年,比亚迪就与戴姆勒成立了合资公司,打造腾势品牌电动汽车。

近的是2019年,比亚迪与丰田汽车成立纯电动车的研发公司,开展纯电动车及该车辆所用平台、零件的设计、研发等相关业务。

比亚迪从上到下对技术的重视和投入,使得比亚迪不断突破创新。这是比亚迪自诞生之日就开始的战法。

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绿色技术之剑长舞

自1995年成立以来,人们越来越多地看到比亚迪的身影。比亚迪所到之处,往往以革新的技术和创新,创造出新价值、新产品。

同时,比亚迪所到之处,也往往是减少二氧化碳排放、可持续发展遭遇挑战的地方。

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比亚迪云轨

比亚迪目前有四大业务板块:汽车、轨道交通、新能源和电子。其中,汽车、轨道交通、新能源都是和碳减排、可持续发展紧密相关的行业,而比亚迪都有突出建树。

普通人感知最强的是比亚迪汽车。在这一领域,比亚迪掌握电池、电机、电控等新能源车核心技术,形成乘用车和商用车两大产品系列,涵盖七大常规领域和四大特殊领域(即“7+4”战略,其中“7”为私家车、出租车、城市公交、道路客运、城市商品物流、城市建筑物流、环卫车;“4”为仓储、港口、机场、矿山专用车辆),实现全领域覆盖。2021年5月,比亚迪宣布完成了第100万辆新能源汽车下线。这是中国第一家、全球第二家达成这一里程碑的车企。

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比亚迪在中国第一个达成新能源汽车产销100万辆里程碑

在轨道交通领域,比亚迪于2016年10月发布轨道交通产业子品牌——“云轨”,建设周期短、噪音低、景观好、与城市的融合度更高,同样也是完全零排放。

在新能源领域,比亚迪产品覆盖消费类3C电池、动力电池(磷酸铁锂电池和三元电池)、太阳能电池,以及储能电池等,形成了完整的电池产业链。比亚迪是全球领先的太阳能和储能解决方案供应商,产品已经出口至美国、德国、日本、瑞士、加拿大、澳大利亚、南非等多个国家和地区,帮助越来越多的人群实现从发电到用电清洁化。

比亚迪也重视自身生产经营的碳排放和可持续发展。在不久前举行的第四届进博会上,比亚迪宣布获颁国内首张SGS承诺碳中和符合声明证书。这标志着比亚迪工业园区2021年在碳中和方面的努力获得了国际权威机构的认可。今年8月,比亚迪还宣布打造中国首个零碳园区总部,并承诺将在2022年完工。

因为比亚迪持续致力于用技术创新促进人类社会的可持续发展,助力实现“碳达峰、碳中和”目标。2015年,比亚迪荣获联合国成立70年来首个针对新能源行业的奖项——“联合国特别能源奖”。2016年,比亚迪又荣获“扎耶德未来能源奖”大型企业奖。

11月中旬,又有消息传来,在COP26气候大会上,全球六家汽车制造商承诺,将在2040年前逐步在全球范围内停产化石燃料汽车的生产,以缓解全球变暖问题。这六家企业是通用汽车、福特、梅赛德斯-奔驰、沃尔沃、捷豹路虎,还有,来自中国的比亚迪。


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