导读

　　2月（yuè）25日，部（bù）分媒体代表应邀参观蜂巢能源金坛（tán）工厂，零距离探访蜂巢能源“短刀（dāo）”电池的智能制造过程（chéng）。媒体（tǐ）代表参观完后与观众分享了蜂巢（cháo）能源短刀（dāo）电池的（de）技术要点、专（zhuān）利布局、智能（néng）制造过程等（děng）等，评论区很是活跃，很（hěn）多（duō）人希望看到蜂巢短（duǎn）刀电池与比亚迪刀片电池的（de）对比，寻找不同点，本文（wén）从两者的（de）开发初心与专利布局的（de）视角，分（fèn）析两者（zhě）优缺点（diǎn）。

　　其（qí）实真正懂（dǒng）行的人都知道：无论（lùn）比亚（yà）迪（dí）刀片电（diàn）池（chí）还是蜂巢短刀电（diàn）池，它们的本质都是方型铝（lǚ）壳（ké）电（diàn）芯的结构创（chuàng）新（xīn）。要说明这些（xiē）问题，还得从VDA355模组、MEB590模组说（shuō）起。

　　通行的VDA355与MEB590模组（zǔ）介绍

　　VDA是德国汽（qì）车工业联合会的缩写。我（wǒ）们通常说（shuō）到的VDA标准实际上是德（dé）国（guó）汽车工（gōng）业联合会（huì）2012年推出的（de）模组标准。至于你（nǐ）是圆（yuán）柱还是软包、方型，你先做成统（tǒng）一的标准模组，以便（biàn）设计与（yǔ）维修更换等。标（biāo）准模（mó）组的提出是（shì）产业（yè）上下游不（bú）断博弈和探索的结果，是整车（chē）标准化（huà）和个性化调和的产物（wù）。在标准模组提出（chū）之前，动力电（diàn）池规格可（kě）谓百家争鸣（míng），每家电池厂的（de）尺（chǐ）寸千（qiān）差万别，每种匹配车（chē）型都有（yǒu）不同规格。

　　自2012年推出以来，VDA标（biāo）准已经（jīng）在欧洲经（jīng）过（guò）了（le）多年实车验（yàn）证，也（yě）在宝马、大（dà）众等品牌上得到广（guǎng）泛的应用。其中VDA355模组，尺寸（cùn）（长*宽*高，以下同）为355mm*151mm*108mm。

　　从VDA355标准模（mó）组上发（fā）展不同厚度的方型电芯，从最早的1个（gè）模组（zǔ）12个电芯开（kāi）始，单体电芯尺（chǐ）寸为：148mm*90mm*26mm，一个模组（zǔ）装12电芯（xīn）；后来（lái）这个尺寸发展出2倍厚148mm*90mm*52mm，单（dān）个模组装6电芯；3倍厚（hòu）的148mm*90mm*78mm单体电芯来，单（dān）个模组装4个电芯（xīn）。在2018年（nián）前VDA355模组是主流，就单体电芯而言，148mm*90mm*26mm是基础标准尺（chǐ）寸。

　　2018年，大众宣（xuān）布全面进（jìn）军电动化，推出电（diàn）动车模（mó）块化（huà）平台——MEB平（píng）台，并（bìng）向其它车企（qǐ）开放。MEB模块化（huà）的架构让造车变得更为（wéi）容易，同时（shí）带（dài）来宽敞的内部空间和更高的操控性能，而（ér）在日后维修保养上（shàng），通用（yòng）率更高的零配（pèi）件也降低了用户日后（hòu）用车的费用，可谓一石三鸟。

　　大众推出的MEB590平台和德国汽车工业（yè）协会VDA355标准尺寸不仅降低汽车应用期间成本，提升可靠性，而且还兼顾动力电池全生（shēng）命周期管理，提升电（diàn）池性价比。尤其对电池厂（chǎng）而言，便于自动化生产和提升电池（chí）一致性，有利于减少反复资本投（tóu）入。

　　MEB590模组尺寸（cùn）590mm*225mm*108mm，单体方型电芯尺（chǐ）寸220mm*100mm*22mm，一个模组装24只单体电芯（xīn）；然后（hòu）有发展成两（liǎng）倍厚（hòu）的（de）单体电芯，尺寸是220mm*100mm*44mm，一个模组装12只单体电（diàn）芯；发（fā）展成三倍厚的单体电芯，尺寸是220mm*100mm*66mm，一个（gè）模组装8只单体电芯（xīn）。

　　在动力电池结构的演变中，有着更高成（chéng）组效（xiào）率的方型电（diàn）芯逐渐成为发展趋势之一（yī），我们（men）大致可以归纳（nà）这类基础单体电（diàn）芯的尺（chǐ）寸（cùn）范围是（shì）：长148-220mm，高90-100mm，厚22-26mm。

　　比亚迪（dí）刀片电池介（jiè）绍

　　比（bǐ）亚迪的刀（dāo）片电池是（shì）基于比亚迪擅长的方形（xíng）铝壳磷酸铁锂电（diàn）芯，电池单（dān）体向大容量进（jìn）化，但电芯形状（zhuàng）更加扁（biǎn）平、窄小的（de）长电芯方案，因此形（xíng）象（xiàng）化的取名“刀片”。搭载在比亚迪“汉”上的刀片电池电芯尺寸为（wéi）905mm*13.5mm*118mm。但根据比亚（yà）迪官方说法，刀片电池长度可以在600—2500mm之间任意客（kè）制化（huà），可以覆盖几乎所有（yǒu）乘用车的电池应用。

　　目前刀片（piàn）电池有单串刀片电池、多串刀片电（diàn）池和多串方（fāng）块电（diàn）池三大类（lèi），灵活性高，多种长度厚（hòu）度可供选择。仔细研究了它的（de）专利与实用（yòng）情况，发（fā）现刀（dāo）片电（diàn）池真的是脑洞大开，在结构和工程技术上真是（shì）全球首创。原来（lái）一直没想通（tōng）这么长的电芯怎么生产，怎么保持一致性，后来发现是1-2.5米长（zhǎng）的壳体内分（fèn）三段电（diàn）芯（xīn）并联或串联而成，实际上是一个（gè）在外壳内的三个电（diàn）池组成的模（mó）组结构，也可以（yǐ）说是（shì）实现（xiàn）无模组（zǔ）解决方案。

　　刀片电池（chí）生（shēng）产（chǎn）工艺是：使用（yòng）叠片工艺是将正负极极片、隔膜裁（cái）成规定尺（chǐ）寸的（de）大小（xiǎo），随后将正极极片、隔膜、负极极片叠合成小电芯（xīn）单体，再将小电芯（xīn）单体叠放并（bìng）联组成大电芯，然后装配盖（gài）板、侧板、隔圈等和套壳形成单个刀（dāo）片电池（chí）电芯。

　　多个刀（dāo）片（piàn）通过阵列的（de）方式排布在一（yī）起（qǐ），就（jiù）像“刀片”一样插入到电（diàn）池包里面（miàn），通（tōng）过CTP设计在保证了电池包的强度前提下，省去（qù）了横梁、纵（zòng）梁以及（jí）螺（luó）栓等（děng）附件。此外，刀片电池还借鉴了蜂窝铝板的结构原理，在电池组的侧脊面（miàn）上，粘贴两块高强（qiáng）度的强度（dù）板，让刀片电（diàn）池侧（cè）面可以承担支（zhī）撑（chēng）作用，使强度再次升级。这一系列设计可以让刀（dāo）片电池跳过模（mó）组环节，直（zhí）接（jiē）组成（chéng）电池包（bāo），从而提升空间利用率。

　　这样的结构可以（yǐ）大（dà）幅提（tí）高电（diàn）池（chí）体积利用率（lǜ），在（zài）有限的汽车空间（jiān）内装下更（gèng）多（duō）的（de）电池，从而（ér）使（shǐ）磷酸铁（tiě）锂电（diàn）池在续航里程上匹敌三元锂电池。

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

　　蜂巢短刀电池介绍（shào）

　　蜂巢短（duǎn）刀开发（fā）内部叫L600项目（mù），在2019年初启动，同年4月份上海车展上命名为L6电池（chí），跟比（bǐ）亚迪刀片电池的研发相差时间不大。此款电芯的设计就是按照高容量，高能量（liàng）密度标（biāo）准，高快充能力进行开发设计。开发（fā）团队成立后从系（xì）统端进行分解开发，为了（le）实现系统（tǒng）端最高的体积利用率并且（qiě）需要（yào）与常规590模组的无（wú）缝替换（huàn），决（jué）定了此款电池长度不可能超过600mm的短刀结构，蜂巢（cháo）能（néng）源官方命名为蜂巢短刀电（diàn）池，昵称“六（liù）条（tiáo）君”。

　　1，在（zài）蜂巢能源2021年（nián）8月17日公告（gào）的序号（hào）为CN213988965U的专（zhuān）利（lì）中展示了短刀电池。

▲蜂巢能源专利截图

　　专（zhuān）利图片显示，正负极（jí）盖（gài）板分别设在壳体的两端，正极极柱和防爆阀设在（zài）一端，负极极柱和（hé）注液孔设在另外一端，如此设置，可以（yǐ）减小正负极盖板在电芯内的占（zhàn）用（yòng）空（kōng）间，从而增加电芯的储存能量（liàng）。

▲蜂巢（cháo）能源专利截（jié）图

　　2，蜂巢能源在2022年（nián）2月（yuè）25日公告了一份关于电池（chí）盖板（bǎn）的专（zhuān）利《电池的顶盖以及电池（公告号为CN215911486U）》，从这份专利中也能看（kàn）到很（hěn）多关于蜂巢能（néng）源短刀的资（zī）料。

　　在电芯的极柱方面，由于充放电性能的需要，需要（yào）把（bǎ）极柱的面积尽可能做大，进而提（tí）高电芯（xīn）的过流能力。

▲蜂巢能源专利截图

　　蜂巢能源的CN215911486U这件专（zhuān）利（lì），也是（shì）提到了铆（mǎo）接块的长度L2与盖板（bǎn）的长度L1满（mǎn）足0.3≤L2/L1≤0.5，这也验证了将极柱的面积尽可（kě）能做大的（de）趋势。

　　此（cǐ）外，通过专利截图我们发现（xiàn），蜂巢能源对盖板的宽度与与铆接块的宽度，以（yǐ）及铆接块和防爆（bào）阀距（jù）离盖板边缘的尺寸都做了限（xiàn）定。

▲蜂（fēng）巢能（néng）源专利截图

　　不仅如此，为了（le）保证电芯具有（yǒu）良好（hǎo）的充放（fàng）电性能，也对（duì）极柱与铆接（jiē）块（kuài）在长（zhǎng）度方向上比例进行了限（xiàn）定。短刀电池将正负极盖板（bǎn）分（fèn）别设（shè）置在壳体的两个开口，减小正负极盖板在单体电池内的占用（yòng）空间，提高了空间利（lì）用率，增加电芯的储存（cún）能量密度，进而提高车辆的续航里程。短刀电芯（xīn）的极耳位置在侧面，在电池（chí）包（bāo）环节采用上（shàng）下双（shuāng）水冷（lěng）技术，给（gěi）电芯配套（tào）强大的冷（lěng）却结构，结合电机余（yú）热的利用，实现“低温无衰减技术（shù）”。

　　在电芯（xīn）的尺寸方面，我们（men）发现蜂巢能源对尺寸比例也（yě）进（jìn）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（suàn），这（zhè）个尺寸比例的限定，将长（zhǎng）度≤600mm的短刀电芯品类都（dōu）涵（hán）盖在内了，正好对应（yīng）了蜂巢能（néng）源推出的L3、L4到L6的（de）电（diàn）芯（xīn）（电芯长度从（cóng）340mm到574mm）。其中（zhōng）应用最广（guǎng）泛的L6尺寸为（wéi）574mm*21.8mm*118mm。

　　从公开的（de）资讯和（hé）专（zhuān）利布局来看（kàn），蜂（fēng）巢能源为短刀（dāo）电池做了很多前期的准（zhǔn）备，将会（huì）是未来蜂巢能源的主（zhǔ）要发（fā）展方向（xiàng）。

　　通过（guò）三者比较，其实短刀不短

　　通过三个（gè）电池尺寸（cùn）对比（bǐ）发现，比亚迪刀（dāo）片最长（1000-2500毫米）、蜂巢（cháo）短刀次（cì）之（300-600毫米）、MEB590模组单体电芯最短（220毫（háo）米）。

　　这里面（miàn）包（bāo）含着各种设（shè）计的侧重点不同：

　　1，比亚迪是（shì）新能源汽（qì）车产业里全产业链自研的企业，最主（zhǔ）要的诉求（qiú）是在电动（dòng）智能车（chē）领域里保持领先，战胜对手，电池只是它的基础，刀片电池确实基于整车系统优势思考优化的CTP方案。

　　2，蜂巢能（néng）源是新（xīn）进的（de）动力电池主流企业，最（zuì）主要（yào）的诉求是（shì）在动力电池市场中不被对手压制，技（jì）术自主（zhǔ）可控（kòng），在生产便利（lì）性与装车实用性（xìng）的同时与传统的MEB590模组有切换性（xìng），可以快速响（xiǎng）应（yīng）主机（jī）厂换代升（shēng）级（jí），在帮助客户成功的过程中（zhōng）成就自己。蜂巢短刀的CTP方案（àn）其实（shí）就（jiù）是电池底（dǐ）箱（xiāng）有四个格栅，把短刀（dāo）电（diàn）池放入并连接（jiē）即可。实现了新底盘设计（jì）与（yǔ）原有MEB底盘的完美兼（jiān）顾，对快速发（fā）展长城汽车（chē）以外（wài）的客户（hù）特（tè）别有利。

　　3，MEB模组是大（dà）众力推（tuī）的标准（zhǔn）模组或者电池（chí）标准品，主要（yào）诉求（qiú）是大众给众（zhòng）多电池（chí）供应商一个标（biāo）准（zhǔn）指导，按（àn）大众的标（biāo）准来做，可以进入（rù）大众（zhòng）的（de）供应商体系，方便大众设（shè）计与供应（yīng）链布局。

　　目（mù）前可（kě）以（yǐ）初步判定：在磷酸铁锂或者将（jiāng）来（lái）的（de）钠离子电池技术下，长薄型电（diàn）池将（jiāng）成为（wéi）主要发展方向（xiàng），长度在600毫米以上到（dào）2.5米以内专利被比亚迪（dí）申请完成（chéng），300-600毫米间（jiān）被蜂巢能（néng）源（yuán）申请完成，各有各的（de）主攻方向，各有各（gè）的主要诉求。