导读

　　2月25日，部分媒体代表（biǎo）应邀参观（guān）蜂巢能（néng）源金坛工厂，零距离探（tàn）访（fǎng）蜂巢能源“短刀”电（diàn）池的（de）智能制造过程。媒体代表参观（guān）完后（hòu）与观众分（fèn）享了蜂巢能源短刀（dāo）电池的（de）技术要点、专（zhuān）利布局、智能（néng）制造（zào）过程等等，评论（lùn）区（qū）很是活跃，很（hěn）多人希望看到（dào）蜂巢短刀电（diàn）池与比亚迪刀（dāo）片电池的对比，寻找不同点，本文从两者（zhě）的开发初心（xīn）与专利布局的视角，分析两者优缺点。

　　其（qí）实真正懂行（háng）的人都（dōu）知（zhī）道：无（wú）论比（bǐ）亚迪刀片电池还是蜂巢（cháo）短（duǎn）刀电池，它们（men）的本（běn）质都是方型铝壳电（diàn）芯的结构创新。要说明这些问题，还得从VDA355模组、MEB590模组（zǔ）说起。

　　通行的VDA355与MEB590模组介绍（shào）

　　VDA是德国汽车工业联合（hé）会的缩写。我们通常说到（dào）的VDA标准实际上是（shì）德国汽车工业联合会2012年（nián）推出的模组标准。至于你是圆柱还（hái）是软（ruǎn）包、方型，你先做成（chéng）统（tǒng）一的标准模组，以（yǐ）便设计与维修（xiū）更换等（děng）。标准模组的提出是产业上下游不断（duàn）博弈和探索的结果，是整车标（biāo）准化和个性化调和的产物。在标（biāo）准模组提（tí）出之前，动（dòng）力电池规格可谓百家争鸣，每（měi）家电池厂的尺寸千差万别，每种匹配车型都有不同规格。

　　自2012年（nián）推出以来，VDA标准已经在（zài）欧洲（zhōu）经过（guò）了多年实车验（yàn）证，也在宝马、大众等品牌上（shàng）得到广泛（fàn）的应用。其中VDA355模组，尺（chǐ）寸（cùn）（长*宽*高，以（yǐ）下同）为（wéi）355mm*151mm*108mm。

　　从VDA355标准模组上发展不同厚度的方型电（diàn）芯，从（cóng）最早的1个模组12个电芯开始，单体电芯尺（chǐ）寸为（wéi）：148mm*90mm*26mm，一（yī）个模组装12电芯；后来这（zhè）个尺寸（cùn）发展出2倍厚148mm*90mm*52mm，单个（gè）模组装6电（diàn）芯；3倍厚（hòu）的（de）148mm*90mm*78mm单体（tǐ）电芯来，单（dān）个（gè）模组装（zhuāng）4个（gè）电芯。在2018年（nián）前VDA355模组是（shì）主流，就单体电芯而（ér）言（yán），148mm*90mm*26mm是基础标准尺（chǐ）寸。

　　2018年，大众宣布全面（miàn）进军电动化，推出电动车（chē）模块化平（píng）台（tái）——MEB平（píng）台，并向其它（tā）车企开放。MEB模块化的架构让造车变得（dé）更为容易，同时（shí）带来宽（kuān）敞的内（nèi）部空间（jiān）和更（gèng）高的操控性能，而在日（rì）后维（wéi）修保养上，通用率更高（gāo）的（de）零（líng）配（pèi）件也降低了用户日后用（yòng）车的费用，可（kě）谓一石三鸟。

　　大众推出的MEB590平台和德国汽（qì）车工业协会VDA355标准尺寸不仅降低汽车应用期间（jiān）成本，提升可靠性（xìng），而且还兼顾（gù）动力电（diàn）池全生命（mìng）周期（qī）管（guǎn）理，提升（shēng）电池性价比（bǐ）。尤其对电池厂（chǎng）而言，便于自动化生产和（hé）提升电（diàn）池一（yī）致性（xìng），有（yǒu）利于减少反复资本投入。

　　MEB590模组尺寸590mm*225mm*108mm，单体方型电芯尺寸220mm*100mm*22mm，一个模（mó）组装24只单体电芯；然后有（yǒu）发展成两（liǎng）倍厚的单（dān）体电（diàn）芯（xīn），尺寸是220mm*100mm*44mm，一个模组装12只单体电芯；发展成三倍（bèi）厚的单（dān）体电芯（xīn），尺寸是220mm*100mm*66mm，一个模组装8只单体电（diàn）芯。

　　在动力电池（chí）结构的演变中，有着更高（gāo）成组效率（lǜ）的方型电芯逐渐成（chéng）为发展（zhǎn）趋势之一，我们（men）大致可以归纳这类基（jī）础单体电芯的尺寸范围（wéi）是：长148-220mm，高90-100mm，厚22-26mm。

　　比亚迪刀片电（diàn）池介绍（shào）

　　比亚（yà）迪的（de）刀片电（diàn）池（chí）是基（jī）于比亚（yà）迪擅长的方形铝壳磷酸铁锂电芯，电池单体（tǐ）向大容量进化，但电芯形状更加（jiā）扁（biǎn）平、窄小的长（zhǎng）电芯方（fāng）案，因此形象化的（de）取名“刀片”。搭载在比（bǐ）亚迪“汉”上的刀（dāo）片（piàn）电池电芯（xīn）尺寸为905mm*13.5mm*118mm。但根（gēn）据比亚迪官方说法，刀片电池长度可以在600—2500mm之（zhī）间任意客制化（huà），可以（yǐ）覆盖几乎（hū）所有乘用车（chē）的电池应用。

　　目前（qián）刀片（piàn）电池有单（dān）串刀片电池、多串刀片电池和多串方块电池（chí）三大类，灵活（huó）性高，多种长度（dù）厚度可供选（xuǎn）择。仔细研究了它的专利与实用情况（kuàng），发现刀（dāo）片（piàn）电池真的是脑洞大开，在结构和工程技术上（shàng）真（zhēn）是（shì）全（quán）球（qiú）首创。原来一直没（méi）想（xiǎng）通这么长的电芯（xīn）怎么生产，怎（zěn）么（me）保持一致性，后（hòu）来发现是1-2.5米长的壳体内分（fèn）三段电芯并联（lián）或串（chuàn）联而成，实际上是（shì）一个在外壳内的三个电池组成（chéng）的模组（zǔ）结构（gòu），也可以（yǐ）说（shuō）是（shì）实现无模组解决方案。

　　刀片电（diàn）池（chí）生产（chǎn）工艺（yì）是：使（shǐ）用叠片工艺是将正负极（jí）极片、隔（gé）膜裁成规定尺寸的大小，随后将（jiāng）正极极片、隔膜、负极极片叠（dié）合成小（xiǎo）电芯单（dān）体，再（zài）将小电芯单体叠放并联组（zǔ）成大电芯，然后装配盖板、侧板（bǎn）、隔圈等和套（tào）壳形（xíng）成（chéng）单个（gè）刀片（piàn）电（diàn）池电芯（xīn）。

　　多个刀（dāo）片通（tōng）过阵列（liè）的（de）方式（shì）排布在（zài）一起，就（jiù）像“刀片”一样插入（rù）到电（diàn）池包（bāo）里面，通过CTP设（shè）计在（zài）保证了电池（chí）包的强度（dù）前提下，省（shěng）去了（le）横（héng）梁（liáng）、纵（zòng）梁（liáng）以及（jí）螺栓等附（fù）件。此外，刀片电池还借鉴了（le）蜂窝铝（lǚ）板（bǎn）的结构原理，在电池（chí）组的侧脊面上，粘贴（tiē）两（liǎng）块高强度的强度板，让刀片电池（chí）侧面可以承（chéng）担支（zhī）撑作用，使（shǐ）强度再次（cì）升级。这一系列（liè）设计可以让刀片电池跳过模（mó）组（zǔ）环节，直接组（zǔ）成电池包，从而提升空间利用率。

　　这（zhè）样的（de）结构可以大幅提（tí）高电池体（tǐ）积（jī）利用（yòng）率，在有限的汽车空（kōng）间内（nèi）装下更多的（de）电池，从而使磷酸铁锂（lǐ）电池在续航（háng）里（lǐ）程上（shàng）匹（pǐ）敌三元锂（lǐ）电池。

　　比亚迪刀片电池模组尺寸为（wéi）905/1280/2000/2500mm*13.5mm*118mm。

　　蜂巢短刀电（diàn）池介绍

　　蜂巢（cháo）短（duǎn）刀开发内（nèi）部叫L600项目（mù），在2019年（nián）初启（qǐ）动，同年4月份上（shàng）海车展上命名为（wéi）L6电池，跟（gēn）比（bǐ）亚迪刀片电池的研发相差（chà）时间不大（dà）。此款电芯（xīn）的设（shè）计就是（shì）按照高（gāo）容量，高（gāo）能（néng）量密（mì）度标准（zhǔn），高快充能力进行开发设计。开（kāi）发团队成立后从系统端（duān）进行分解开发，为了实（shí）现系统端最高的体积（jī）利用率并且需要与（yǔ）常规590模组的无缝（féng）替（tì）换，决（jué）定了此款电池（chí）长度不可能超过600mm的（de）短刀结构，蜂巢能源官方命名为蜂巢短刀电池（chí），昵称“六条君”。

　　1，在（zài）蜂巢能（néng）源2021年8月17日公告的序号为CN213988965U的专（zhuān）利中展示了短刀电池。

▲蜂巢能源专利截图

　　专利图（tú）片显示，正（zhèng）负极盖板（bǎn）分别设在（zài）壳体的两端，正（zhèng）极极柱和防爆阀设在一端，负极极柱和注（zhù）液孔设在另外一（yī）端，如此设（shè）置，可以减小正负极盖板在电芯内的占用空间，从而增加电芯的储存（cún）能量。

▲蜂巢能（néng）源（yuán）专利截图

　　2，蜂巢能源在2022年（nián）2月25日公告（gào）了（le）一份关于电池盖板的（de）专利《电池的顶盖以（yǐ）及电池（公告号（hào）为CN215911486U）》，从（cóng）这份专利（lì）中也能看（kàn）到很多（duō）关于（yú）蜂巢（cháo）能源短刀的资（zī）料。

　　在电芯（xīn）的极柱方面，由（yóu）于充放电性能的（de）需要，需要把（bǎ）极柱的面积（jī）尽可能做大（dà），进（jìn）而提高电芯的过流能力。

▲蜂巢能（néng）源专利（lì）截图

　　蜂巢（cháo）能源的CN215911486U这件专利（lì），也是（shì）提到了铆（mǎo）接块（kuài）的（de）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做大的趋（qū）势。

　　此外，通过（guò）专利截图我（wǒ）们发现，蜂巢能源对盖板的（de）宽度与（yǔ）与铆接块（kuài）的宽度，以（yǐ）及铆（mǎo）接块和防爆（bào）阀距离盖板边缘的尺寸都做了（le）限定（dìng）。

▲蜂巢能源专利（lì）截图（tú）

　　不（bú）仅如（rú）此，为了保证电芯具有良好的充放（fàng）电（diàn）性（xìng）能，也对极（jí）柱（zhù）与铆（mǎo）接块在长度方向上比例进行了限定。短刀电池将正负极盖（gài）板（bǎn）分别设置在壳体的两个开口（kǒu），减小正（zhèng）负极盖板在单体电池（chí）内的占用空间（jiān），提高了空间利（lì）用率，增（zēng）加电芯的储存能（néng）量密度，进而提高车辆的续航里程。短刀电芯的极耳（ěr）位置在侧面，在电池包环（huán）节（jiē）采用（yòng）上（shàng）下（xià）双（shuāng）水冷技术，给电芯配套强（qiáng）大（dà）的冷却结构，结合电机余（yú）热的利用，实现“低温无衰减技术”。

　　在电（diàn）芯的尺寸（cùn）方（fāng）面，我们发（fā）现蜂巢（cháo）能源对尺寸（cùn）比例也进行了限定，长（zhǎng）度a≤600mm，10％a≤高度b≤30％a，2％a≤宽度（dù）c≤10％a，经计算，这个尺寸（cùn）比（bǐ）例的限定，将长度≤600mm的短刀（dāo）电芯品类都（dōu）涵盖在内了，正（zhèng）好对应了蜂巢能源推出的L3、L4到L6的电（diàn）芯（电芯长度（dù）从340mm到574mm）。其中应用（yòng）最广泛的L6尺寸为574mm*21.8mm*118mm。

　　从公开（kāi）的资讯和专利布局来看，蜂巢（cháo）能源（yuán）为（wéi）短刀电池做（zuò）了很多前期的准备，将会是未（wèi）来蜂巢能（néng）源的主要发展方向。

　　通过三者比较，其实短刀不短

　　通过三个电池尺寸对比（bǐ）发现，比亚迪刀片最长（1000-2500毫米）、蜂巢（cháo）短刀（dāo）次之（300-600毫米）、MEB590模组单体电芯最短（220毫米）。

　　这里（lǐ）面包含着各种（zhǒng）设计的侧重（chóng）点不同：

　　1，比亚迪（dí）是新能源汽（qì）车产业里全产业链自研的（de）企业，最主要的诉求是在（zài）电动智能车领域里保持领（lǐng）先，战胜对手（shǒu），电池只是它的基础，刀片电池确（què）实基于整车系统优势思考优化的CTP方案（àn）。

　　2，蜂（fēng）巢能源是新进的动力电池主流企业，最主要的诉求是在动力电池市场中不被对手压制，技（jì）术自（zì）主可控，在生产便利性与装车实用性的同时与传（chuán）统的MEB590模组有切（qiē）换性，可以快速（sù）响应主机（jī）厂换代升级，在帮助客户成功（gōng）的过（guò）程中成就自己。蜂巢短刀的（de）CTP方案其实就是电（diàn）池底（dǐ）箱有四个格栅，把短刀电池放入并连接即（jí）可。实现了新底（dǐ）盘设计（jì）与原有MEB底盘的完美兼顾（gù），对快（kuài）速（sù）发展长城汽车（chē）以外的客户特别有利。

　　3，MEB模（mó）组（zǔ）是大众力推的标准（zhǔn）模组或者电池标准品，主（zhǔ）要诉求是大众给众多（duō）电池供应（yīng）商（shāng）一个标准（zhǔn）指导，按大众的（de）标准来（lái）做，可以（yǐ）进入大众的供应商体系，方便大（dà）众设计（jì）与供应链布局。

　　目前可以初步判定（dìng）：在磷酸（suān）铁（tiě）锂或者（zhě）将来的钠离子电（diàn）池（chí）技（jì）术下，长（zhǎng）薄型电池将成为主要发展方向，长度在600毫米以（yǐ）上到2.5米以内专利被比亚迪申请完（wán）成，300-600毫米间被蜂（fēng）巢（cháo）能（néng）源申请完成，各有各的主攻方向，各有（yǒu）各的主要诉求（qiú）。