导读

　　2月25日，部分（fèn）媒（méi）体代表应邀参观（guān）蜂巢能源（yuán）金坛工厂，零距离探访蜂巢能源“短刀”电池（chí）的（de）智（zhì）能制造过程。媒体代表参观完后与观众分享了蜂（fēng）巢能源短刀电池（chí）的技术要点、专利（lì）布局（jú）、智能制造过程等（děng）等，评论区很是活跃（yuè），很多（duō）人（rén）希望看到（dào）蜂巢短刀（dāo）电池与比亚迪（dí）刀（dāo）片电池（chí）的对比（bǐ），寻找不同点，本文从两者的（de）开（kāi）发（fā）初心与专利布（bù）局（jú）的（de）视角，分析两者优缺点（diǎn）。

　　其实真正懂（dǒng）行的人都（dōu）知道（dào）：无论比亚迪（dí）刀片电池（chí）还是蜂巢短刀电（diàn）池，它们的本（běn）质都是方型铝壳电芯（xīn）的结构（gòu）创（chuàng）新。要说明（míng）这些问题，还得从VDA355模组（zǔ）、MEB590模组说（shuō）起。

　　通行的VDA355与MEB590模组介绍

　　VDA是（shì）德国汽车工业联（lián）合会的缩（suō）写（xiě）。我（wǒ）们通常说到的（de）VDA标（biāo）准实际上是德国汽车工（gōng）业联合会2012年推出的模组标准（zhǔn）。至于你是圆柱还是（shì）软包、方型，你先做成统一的标准（zhǔn）模组，以（yǐ）便（biàn）设计与维（wéi）修更换等。标（biāo）准模组（zǔ）的提出是产业上下游不断博弈和探索（suǒ）的结果，是整车（chē）标准（zhǔn）化和个性化调和的（de）产物。在标准模组（zǔ）提出之前，动力电池规（guī）格可谓百家争鸣，每（měi）家电（diàn）池厂的尺寸千差万别，每（měi）种匹（pǐ）配车型都（dōu）有（yǒu）不同规格。

　　自2012年推出以来，VDA标准已（yǐ）经在欧（ōu）洲经过（guò）了多年实车（chē）验证，也在（zài）宝马、大众（zhòng）等（děng）品牌上得到广泛的应用。其（qí）中VDA355模组，尺（chǐ）寸（长*宽*高，以下同）为355mm*151mm*108mm。

　　从VDA355标准模组（zǔ）上发展不同厚度的（de）方型（xíng）电芯（xīn），从最早（zǎo）的1个模组12个（gè）电芯开始，单体电（diàn）芯尺寸（cùn）为：148mm*90mm*26mm，一（yī）个模组装12电芯；后（hòu）来这个尺寸发（fā）展出2倍厚148mm*90mm*52mm，单个（gè）模组装6电芯；3倍厚的148mm*90mm*78mm单体电芯来，单个模组装4个电芯。在2018年前VDA355模组（zǔ）是主（zhǔ）流，就（jiù）单体（tǐ）电芯而言，148mm*90mm*26mm是基础标准尺（chǐ）寸。

　　2018年，大众宣布（bù）全面进军电动化，推出电动车（chē）模块化平台（tái）——MEB平台，并向其它车企开放。MEB模（mó）块化的架构让造车变得更为（wéi）容易（yì），同时带来宽敞的内部空间（jiān）和（hé）更高的操（cāo）控性能，而在日后维修保养上，通用率更高的零（líng）配件也降低了用户日（rì）后用车的费用（yòng），可谓一石（shí）三鸟。

　　大众推出的MEB590平台和德国汽车（chē）工业协会VDA355标准尺寸不仅降低汽车应用期间成（chéng）本，提升可靠性，而且还兼顾动（dòng）力电（diàn）池全（quán）生命（mìng）周期管理，提升电（diàn）池性价比。尤其（qí）对电池厂而（ér）言，便于自动化生产和提升电（diàn）池一致性，有利于减（jiǎn）少反复资本投（tóu）入。

　　MEB590模组尺寸590mm*225mm*108mm，单体方（fāng）型电（diàn）芯尺寸220mm*100mm*22mm，一（yī）个模组装24只单体电芯（xīn）；然后有发展成（chéng）两倍厚（hòu）的（de）单体（tǐ）电芯，尺寸是220mm*100mm*44mm，一个模组装12只（zhī）单（dān）体电（diàn）芯；发展成三倍厚的单体电芯，尺寸是220mm*100mm*66mm，一个模组（zǔ）装（zhuāng）8只单体电芯。

　　在动（dòng）力电池结构的演变（biàn）中，有着（zhe）更高成组效率的方型电芯逐（zhú）渐成为发展趋势之一，我们大致可以归纳这类（lèi）基础单体电（diàn）芯的尺寸范围是（shì）：长148-220mm，高90-100mm，厚22-26mm。

　　比亚迪（dí）刀片电池介绍

　　比亚迪（dí）的刀片电池是基于比亚迪（dí）擅长的方形铝壳磷酸铁锂电芯，电（diàn）池单体向大容量进化，但（dàn）电芯（xīn）形状更加扁平、窄小（xiǎo）的长电（diàn）芯方案，因此形（xíng）象（xiàng）化的取名“刀片”。搭载（zǎi）在比亚迪“汉”上的刀片电池电（diàn）芯尺（chǐ）寸为905mm*13.5mm*118mm。但根据比亚迪（dí）官方说法（fǎ），刀片（piàn）电池长度可以在600—2500mm之（zhī）间任（rèn）意客制化，可以覆（fù）盖几乎所有乘用车的电池应用（yòng）。

　　目前（qián）刀片（piàn）电池有单串刀片电池、多串刀片电池和多串方块电（diàn）池三大类（lèi），灵活性高，多种长度（dù）厚度可（kě）供（gòng）选择。仔细研究（jiū）了它的专（zhuān）利与实用情况（kuàng），发现刀片电池（chí）真的是脑洞大开，在结构和（hé）工程技术（shù）上真是全球首创（chuàng）。原（yuán）来（lái）一直没想通这么长的电芯怎么生产（chǎn），怎么保持一致性（xìng），后来发现是1-2.5米长的壳体内分三段（duàn）电芯并联或串（chuàn）联而（ér）成，实（shí）际上是（shì）一个在外（wài）壳（ké）内（nèi）的三个电池组成的模组结构，也可（kě）以说（shuō）是实现无模（mó）组解决方（fāng）案。

　　刀片电（diàn）池生产工艺是（shì）：使用叠（dié）片工艺是将正负极（jí）极片、隔膜裁成规定尺（chǐ）寸的大（dà）小，随后将（jiāng）正极极片、隔膜、负极极片叠合成小电芯单体，再将小电芯单（dān）体叠放并联组成（chéng）大电芯，然后装配（pèi）盖板、侧板、隔（gé）圈等和套（tào）壳（ké）形成单个刀（dāo）片电池电（diàn）芯（xīn）。

　　多个刀片（piàn）通过（guò）阵列的方式排布在一起（qǐ），就像（xiàng）“刀片”一样插（chā）入到电池（chí）包里面，通过（guò）CTP设计在保（bǎo）证了电池（chí）包的强（qiáng）度（dù）前提下，省去了横梁、纵梁以及螺栓（shuān）等附件（jiàn）。此外，刀片电池还借鉴了蜂窝铝板的（de）结（jié）构原（yuán）理，在电池组的（de）侧脊面上，粘（zhān）贴两块高强度的强度板，让刀片（piàn）电池侧面可以承担支撑作用，使强度再次升（shēng）级。这一（yī）系列设计可（kě）以让刀片电池跳过模组环节，直接组成电池（chí）包，从而提升空间利（lì）用率（lǜ）。

　　这样的结（jié）构可以大（dà）幅提高电池体积（jī）利用率（lǜ），在（zài）有限（xiàn）的汽车空间内（nèi）装下更多的电池，从（cóng）而使（shǐ）磷酸铁（tiě）锂电池在续（xù）航里程上匹敌三元（yuán）锂电池。

　　比（bǐ）亚（yà）迪刀片电池模组（zǔ）尺（chǐ）寸为905/1280/2000/2500mm*13.5mm*118mm。

　　蜂巢短刀电池介绍

　　蜂（fēng）巢短刀开发内部叫L600项目，在（zài）2019年初启动，同年4月（yuè）份上海车展上命名为L6电池，跟比（bǐ）亚迪（dí）刀片电池的研发相差时间不大（dà）。此款电芯的设计就（jiù）是按照高容量，高能量密度标准，高（gāo）快充能力进行开发（fā）设计。开发团队成立后（hòu）从（cóng）系统端进行分解开发，为（wéi）了实现系统端最高的体积利用率并且需要与（yǔ）常规590模组的无缝替换，决（jué）定了（le）此款电池长度（dù）不可能（néng）超过600mm的短刀结构（gòu），蜂巢能源官（guān）方命名为蜂（fēng）巢（cháo）短刀电池（chí），昵称“六条君”。

　　1，在蜂巢能源（yuán）2021年8月17日公告的序号为（wéi）CN213988965U的专利中展示了短（duǎn）刀电池。

▲蜂巢能源专（zhuān）利截图

　　专利图（tú）片显示（shì），正（zhèng）负极盖板分别设（shè）在壳体的两端，正极（jí）极柱和防爆（bào）阀设在（zài）一端，负极极柱和注液孔设在另外一端，如此设（shè）置，可以减小正负极盖（gài）板在电芯（xīn）内的占用空间，从而增（zēng）加电芯的储存能量。

▲蜂巢能源专利截图

　　2，蜂巢能（néng）源在2022年2月25日公（gōng）告了一（yī）份关于（yú）电池盖板的专利《电池的顶盖以及电池（公告号为CN215911486U）》，从（cóng）这份（fèn）专利中也能（néng）看到很多关于蜂巢能源短刀的资料。

　　在电芯的极柱方面，由（yóu）于充放电性能的需要，需（xū）要（yào）把极柱的面积（jī）尽（jìn）可（kě）能（néng）做（zuò）大，进而提高电（diàn）芯的过流能力。

▲蜂巢能源专利（lì）截图（tú）

　　蜂巢能源的CN215911486U这件专利（lì），也是提到了铆接块的长度L2与盖板的长度L1满足0.3≤L2/L1≤0.5，这也验证了（le）将极柱的面积尽可能（néng）做大的趋势。

　　此外，通（tōng）过专利截图我们发现，蜂巢能源对盖板的宽度与与铆接块的宽（kuān）度，以及铆接块和防爆阀距离盖板边缘的（de）尺（chǐ）寸都做了限定（dìng）。

▲蜂巢能源专利（lì）截图

　　不仅如（rú）此，为了保证电芯具有良好的充放电性能，也对极柱与铆接（jiē）块在长度方向（xiàng）上比例进行了（le）限（xiàn）定。短刀电池将正负极盖板分别设置在壳体的两（liǎng）个（gè）开（kāi）口，减小正负极盖板（bǎn）在单体电（diàn）池内的占（zhàn）用（yòng）空（kōng）间，提高了空间利用（yòng）率，增加电芯的储存能量（liàng）密度（dù），进而提高（gāo）车辆的续航里程（chéng）。短刀（dāo）电芯的极（jí）耳位置在侧（cè）面，在电池包环节采用上下双水冷技术，给电芯配套强大的冷却结构，结合（hé）电机（jī）余热的利用，实现“低温无（wú）衰（shuāi）减技（jì）术”。

　　在（zài）电（diàn）芯的（de）尺寸方（fāng）面，我们（men）发现（xiàn）蜂巢能源对尺（chǐ）寸比例也进行了（le）限定，长度a≤600mm，10％a≤高度b≤30％a，2％a≤宽度c≤10％a，经计算，这（zhè）个尺（chǐ）寸比例的限定，将长度≤600mm的短刀（dāo）电芯（xīn）品类（lèi）都涵（hán）盖在内了，正好（hǎo）对应了蜂巢能源（yuán）推出的L3、L4到L6的（de）电芯（xīn）（电芯（xīn）长（zhǎng）度从340mm到574mm）。其（qí）中应用最广（guǎng）泛的L6尺寸为574mm*21.8mm*118mm。

　　从公开（kāi）的资讯和专（zhuān）利（lì）布局（jú）来看（kàn），蜂巢能源为短刀（dāo）电池做了很多前期的（de）准备，将会是（shì）未来蜂巢能源的（de）主要发展方向。

　　通过三者（zhě）比较，其（qí）实短刀不短

　　通（tōng）过三个电池尺寸对比（bǐ）发现，比亚迪刀片最长（1000-2500毫（háo）米）、蜂巢短刀次之（zhī）（300-600毫米）、MEB590模组单体电芯最短（220毫米）。

　　这里（lǐ）面包含（hán）着各种设计的侧重点（diǎn）不同：

　　1，比亚迪是新能源汽车产业里全产业链自研的企业，最（zuì）主要的诉（sù）求是在电动智能车领域里保持领先，战胜（shèng）对（duì）手，电池只（zhī）是（shì）它的基础，刀片（piàn）电池确实基于整（zhěng）车系统优势思考优（yōu）化的CTP方案。

　　2，蜂（fēng）巢能源是（shì）新进（jìn）的动力电池主流企业，最主要（yào）的（de）诉求是在（zài）动力电池市（shì）场（chǎng）中不被对手压制，技（jì）术自主可控，在生产便利性与装车实（shí）用性（xìng）的（de）同（tóng）时（shí）与传（chuán）统的MEB590模组有切换（huàn）性，可以快速响应主（zhǔ）机厂换代升级，在帮助客户成功的过（guò）程中成就（jiù）自己。蜂巢短刀（dāo）的CTP方案其（qí）实就是电池（chí）底箱（xiāng）有四个（gè）格栅，把短刀（dāo）电池放入并（bìng）连接即可。实现（xiàn）了新底盘（pán）设计（jì）与原有MEB底盘的（de）完美兼顾，对快速发展长城汽（qì）车（chē）以外的（de）客户特别有（yǒu）利。

　　3，MEB模组是大众力推的标准模组或者电池标准品，主要诉求是大众给众（zhòng）多电池供应（yīng）商一个标准指导，按大众（zhòng）的标准来做（zuò），可以进入（rù）大众的供应商（shāng）体系，方便大众设计与供应链布局。

　　目前可以初步判（pàn）定：在磷酸铁锂或者将来的钠离（lí）子电池技（jì）术下（xià），长薄（báo）型电池将成为主要发展方向，长度在（zài）600毫米以上到2.5米以（yǐ）内专利被比亚迪申请完（wán）成，300-600毫米间被蜂巢能源申请完成，各有各（gè）的（de）主攻（gōng）方向，各有各（gè）的（de）主要诉求。