高端純電動乘用車如何同時滿足安全性和長續(xù)航要求？怎樣化解電池的高能量密度與高安全需求矛盾？比亞迪汽車工業(yè)有限公司（下稱“比亞迪”）組建研發(fā)團隊，于2003年開始進行新能源汽車相關技術的研發(fā)。4月15日，比亞迪汽車總工程師廉玉波領銜的項目“高端純電動乘用車關鍵技術研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化”獲得2021年度廣東省科技進步特等獎。

10余年攻關掌握電池技術創(chuàng)新基礎能力

我國《新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2021－2035年）》指出，發(fā)展新能源汽車是我國從汽車大國邁向汽車強國的必由之路，是應對氣候變化、推動綠色發(fā)展的戰(zhàn)略舉措。廉玉波認為，電動汽車從業(yè)者亟須抓住產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略窗口期，自主掌握核心技術，占領高端純電動乘用車產(chǎn)業(yè)制高點。

但高端純電動汽車自主設計挑戰(zhàn)重重。“電池是電動汽車的能量來源，對于汽車來說，長續(xù)航和安全都是基本要求，高能量密度與高安全需求極為矛盾。”廉玉波說。

研發(fā)團隊歷時多年攻關，發(fā)明了無模組高度集成的“三明治”動力電池結(jié)構，以超長刀片電芯陣列為骨架，創(chuàng)新高絕緣高熱阻結(jié)構膠將電芯與上蓋、底板直接粘連，實現(xiàn)電芯到整包無模組直接集成，系統(tǒng)體積能量密度達240Wh/L，電池包直接碰撞不起火爆炸，解決動力電池熱失控痛點。

廉玉波介紹，通過大量的材料、工藝和結(jié)構創(chuàng)新，研發(fā)團隊成功開發(fā)兼具高安全、長壽命、高能量密度、高性價比的刀片電池，可輕松應對針刺、擠壓、爐溫、過充（僅冒煙）等極端工況試驗。

研發(fā)團隊還自主構建高端純電動乘用車高電壓平臺設計制造體系，創(chuàng)新“驅(qū)動—升壓充電”一體化拓撲結(jié)構，突破了高電壓車型在低電壓充電樁快速補能的難題，實現(xiàn)高端純電動驅(qū)動和充電性能的協(xié)同提升。

“從2002年開始研發(fā)磷酸鐵鋰動力電池，2005年實現(xiàn)首款動力電池量產(chǎn)，2008年首次搭載車型應用，10余年的時間使比亞迪具備了進行電池領域重大技術創(chuàng)新的基礎能力。”廉玉波認為，只有核心技術自主可控，才能實現(xiàn)快速發(fā)展。

據(jù)介紹，該項目突破了高端純電動汽車安全、續(xù)航、動力協(xié)同提升難題，打造出漢、唐等系列化高端純電動乘用車。廉玉波舉例說，中大型轎車漢續(xù)航超600km，百公里加速時間3.9s，百公里能耗12.8kWh。

企業(yè)研發(fā)工程師超4萬名

據(jù)了解，項目成果實現(xiàn)對豐田等國外一流品牌的技術輸出和產(chǎn)品配套，近3年直接經(jīng)濟效益超千億元，助力廣東省打造世界級新能源汽車產(chǎn)業(yè)高地，對我國自主汽車品牌走向世界、參與全球電動汽車競爭具有重要意義。

目前，比亞迪有超4萬名研發(fā)工程師從事各類技術研發(fā)工作。廉玉波介紹，比亞迪建立了11大主要研發(fā)機構，覆蓋材料研究、電子、電池、汽車、新能源、軌道交通、半導體等各個領域，全面支撐公司各產(chǎn)業(yè)的協(xié)同發(fā)展。

截至目前，比亞迪累計申請專利超3.4萬件，授權超過2.3萬件專利。在新能源汽車領域，比亞迪已掌握專利超9000件。

“近年來，廣東省積極鼓勵企業(yè)加強關鍵核心技術問題攻關，提升產(chǎn)業(yè)技術核心競爭力，在5G、芯片與軟件、新能源汽車等領域啟動一批重大攻關項目。比亞迪會以此次獲獎作為新的起點，繼續(xù)加強新能源汽車基礎學科領域的研究，持續(xù)推出創(chuàng)新性的產(chǎn)品，解決新能源汽車發(fā)展面臨的難題和消費者關注的痛點。”廉玉波說。