导读（dú）

　　2月（yuè）25日，部分媒体代表应邀参观蜂巢能源金坛工（gōng）厂（chǎng），零距离探访蜂巢（cháo）能源“短刀”电池的（de）智能制造过程。媒体（tǐ）代表参观完后与（yǔ）观众分（fèn）享了蜂巢能源短刀（dāo）电池的（de）技（jì）术要（yào）点、专利布局、智能制造过程等（děng）等，评论区很（hěn）是（shì）活跃（yuè），很多人希望看到蜂巢（cháo）短刀电池与比亚迪刀（dāo）片电（diàn）池的对比，寻（xún）找不同点，本文从两者（zhě）的开（kāi）发初心与专利布局的视角，分析两者优缺点。

　　其实真（zhēn）正懂行的人都（dōu）知道（dào）：无论比亚迪刀片电池还是蜂（fēng）巢短刀电池（chí），它（tā）们的本质（zhì）都是方型铝壳（ké）电芯的结构创新。要说（shuō）明这些问题，还得从VDA355模组、MEB590模组说（shuō）起。

　　通（tōng）行的VDA355与MEB590模组介绍

　　VDA是德国汽车工（gōng）业联（lián）合会（huì）的缩写。我们通常说到（dào）的VDA标准实（shí）际（jì）上是德国汽车工（gōng）业联合会2012年（nián）推出的模组标准。至于你（nǐ）是圆柱还（hái）是软包（bāo）、方型，你先做成统一的标准模组，以便设（shè）计与维修更换等（děng）。标准（zhǔn）模组的提出是产业上下游不断博弈和探索的结果，是整车标准（zhǔn）化和个性化调和的产物（wù）。在标准模组（zǔ）提出之（zhī）前，动力电（diàn）池规格可（kě）谓百家争鸣，每家电（diàn）池厂的尺（chǐ）寸千差万别，每种匹配车型都有不同（tóng）规格。

　　自（zì）2012年推出以来，VDA标准已经在欧洲（zhōu）经过了多年实车验证，也在（zài）宝马（mǎ）、大众（zhòng）等品牌上得到广泛的应用。其中VDA355模组，尺（chǐ）寸（长*宽*高，以（yǐ）下同）为355mm*151mm*108mm。

　　从VDA355标（biāo）准模组上发展不同厚度的方（fāng）型电芯，从最（zuì）早的1个（gè）模（mó）组12个电芯开始，单体电芯尺寸为：148mm*90mm*26mm，一（yī）个模组（zǔ）装12电芯（xīn）；后来这个尺（chǐ）寸发展出2倍厚148mm*90mm*52mm，单个模（mó）组装6电芯；3倍厚的148mm*90mm*78mm单体电芯来（lái），单个模组装4个电芯。在2018年前VDA355模组（zǔ）是主流，就单体电芯（xīn）而言，148mm*90mm*26mm是（shì）基础（chǔ）标准（zhǔn）尺寸。

　　2018年，大（dà）众宣布全面进军电动（dòng）化，推出电动车模块化平台——MEB平（píng）台，并向其它车企开放。MEB模块化的架（jià）构（gòu）让造车变得更为容易，同时带（dài）来（lái）宽敞的内部（bù）空间（jiān）和（hé）更高的操控性能，而在日后维修（xiū）保养（yǎng）上，通用（yòng）率更高的零（líng）配件也（yě）降（jiàng）低了用户日（rì）后用车的（de）费（fèi）用，可（kě）谓一石三鸟。

　　大众推出的MEB590平台和德国汽车工业协会VDA355标准尺寸不仅（jǐn）降低汽车应（yīng）用期间成本（běn），提升（shēng）可靠性，而且（qiě）还（hái）兼顾动力（lì）电池全生命周期管理，提升电池（chí）性价比（bǐ）。尤其对电池（chí）厂而言（yán），便于（yú）自动化生（shēng）产（chǎn）和提升电池一（yī）致性（xìng），有利于（yú）减（jiǎn）少反复资本（běn）投入。

　　MEB590模组（zǔ）尺（chǐ）寸590mm*225mm*108mm，单体方型（xíng）电芯尺寸220mm*100mm*22mm，一个模组装24只单（dān）体电芯；然后有发展（zhǎn）成（chéng）两（liǎng）倍（bèi）厚的（de）单（dān）体电芯，尺寸是（shì）220mm*100mm*44mm，一（yī）个模组（zǔ）装12只单体电芯；发展成三倍厚的单体电芯（xīn），尺寸是（shì）220mm*100mm*66mm，一个模（mó）组装8只单体（tǐ）电芯。

　　在动力（lì）电池结构的演（yǎn）变（biàn）中（zhōng），有着更高成（chéng）组效率的方型电芯（xīn）逐渐成为发展（zhǎn）趋势之一，我们大致可以（yǐ）归纳这类基础单体电（diàn）芯（xīn）的尺寸范（fàn）围（wéi）是：长148-220mm，高90-100mm，厚22-26mm。

　　比亚迪刀片电池（chí）介绍

　　比亚迪的刀片电池是基于（yú）比亚迪（dí）擅（shàn）长的方形铝（lǚ）壳磷酸铁锂电芯，电池单体向大容量进化，但（dàn）电芯形状（zhuàng）更（gèng）加（jiā）扁平、窄小的长（zhǎng）电芯（xīn）方案，因此形（xíng）象化的取名“刀片（piàn）”。搭载在比亚迪“汉”上（shàng）的刀（dāo）片电（diàn）池电（diàn）芯（xīn）尺寸为905mm*13.5mm*118mm。但根（gēn）据（jù）比亚迪官方说法，刀（dāo）片电池长（zhǎng）度可（kě）以在600—2500mm之间任意客（kè）制化，可以（yǐ）覆（fù）盖（gài）几（jǐ）乎所有乘用车的电池应用。

　　目（mù）前刀片电池有单（dān）串（chuàn）刀片电（diàn）池、多串刀片电池和多（duō）串方块电池三大类，灵活性高，多种长（zhǎng）度（dù）厚度可（kě）供选择。仔细研究了它的专利与实（shí）用（yòng）情况（kuàng），发现（xiàn）刀片（piàn）电池真（zhēn）的是脑洞大（dà）开，在结构（gòu）和工程技术上真是全球首创。原来一直（zhí）没（méi）想通（tōng）这么长的电芯（xīn）怎么生产，怎么保持一致性，后来发现是1-2.5米长（zhǎng）的壳（ké）体（tǐ）内（nèi）分（fèn）三段电芯并联或（huò）串联（lián）而成，实际上是一个在外壳内（nèi）的三（sān）个（gè）电池组成的模组结构（gòu），也可以说是实现无模组解决方案（àn）。

　　刀片电池生产工艺是：使用（yòng）叠片工艺（yì）是将（jiāng）正负极极片、隔膜裁（cái）成规定尺寸的（de）大小，随后将正极极片、隔膜、负（fù）极极片叠合成小电芯单体，再将小电芯单体叠（dié）放（fàng）并联组成大电（diàn）芯，然后装配盖板、侧板、隔圈等和套壳形（xíng）成单个刀片电池电芯。

　　多（duō）个刀（dāo）片通过阵列（liè）的方式排布在（zài）一起，就像“刀（dāo）片”一（yī）样（yàng）插（chā）入到电池包（bāo）里面，通过CTP设（shè）计在（zài）保证了电（diàn）池包的强度前（qián）提（tí）下（xià），省去（qù）了横（héng）梁、纵梁以及（jí）螺（luó）栓等附件。此外，刀片电（diàn）池（chí）还（hái）借鉴了蜂窝（wō）铝板的结构原理（lǐ），在电池组的侧脊面上（shàng），粘贴两块高强（qiáng）度的（de）强度板，让刀片电池侧面可以承担支撑作用，使强度再次升级（jí）。这一系列设计可以让刀片电池跳过（guò）模组（zǔ）环节，直接组成电池包，从而（ér）提升空间利（lì）用（yòng）率。

　　这样的（de）结构（gòu）可（kě）以大（dà）幅提高电池（chí）体积（jī）利用率，在有限的汽车空间（jiān）内（nèi）装（zhuāng）下（xià）更多的电（diàn）池，从（cóng）而使磷酸铁锂电（diàn）池在续航（háng）里程上匹敌三元锂电池。

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

　　蜂巢短（duǎn）刀电池介（jiè）绍（shào）

　　蜂巢短刀开（kāi）发内部叫（jiào）L600项目（mù），在2019年初启动，同年4月份（fèn）上海车展（zhǎn）上命名为（wéi）L6电池，跟比亚（yà）迪刀片（piàn）电池的研发（fā）相差时间不大。此款（kuǎn）电（diàn）芯的设计就（jiù）是按照高容量（liàng），高能量密度标准，高快充能力进行开发设（shè）计（jì）。开发团（tuán）队成立后（hòu）从（cóng）系统端进行分（fèn）解开发，为（wéi）了实现系（xì）统端最高的体积利用率并且需要与常规（guī）590模组的无（wú）缝替换，决定了此款电池长度不（bú）可（kě）能超过600mm的短刀结构，蜂巢（cháo）能源官方（fāng）命名为蜂巢短刀电池，昵称“六条君”。

　　1，在蜂巢（cháo）能（néng）源2021年8月17日公告的序号为CN213988965U的专利（lì）中展示了短（duǎn）刀电池。

▲蜂巢（cháo）能源专利截图

　　专利图片显示，正负极盖板分别设在（zài）壳体的两端（duān），正极极柱和防爆阀设（shè）在一端，负极极柱和注液孔设在（zài）另外一端，如此设置，可以减小正负极盖板在电芯内的（de）占用空间，从而增加电芯（xīn）的储存能量。

▲蜂巢（cháo）能源专利截图

　　2，蜂巢能源在2022年2月25日公告了一份关于电池盖板的专利《电池的顶盖以及电（diàn）池（公告号为CN215911486U）》，从这份专利中也能看到很多关（guān）于（yú）蜂巢能源短刀的（de）资料。

　　在电芯（xīn）的极（jí）柱方面，由于（yú）充放电性（xìng）能的（de）需（xū）要，需要（yào）把极柱的面积尽可能做大，进而提高电芯的（de）过流能力。

▲蜂巢能源专利截图

　　蜂巢能（néng）源的CN215911486U这（zhè）件专利，也是提到了铆（mǎo）接块（kuài）的长（zhǎng）度L2与盖板的长度L1满（mǎn）足0.3≤L2/L1≤0.5，这也验证了将极柱的面积（jī）尽可能做大的趋势。

　　此外，通过专利（lì）截（jié）图（tú）我们发现，蜂巢能源（yuán）对（duì）盖板的宽度与与铆接块的宽度，以及铆接块（kuài）和防爆阀距离（lí）盖板边（biān）缘的尺寸都做了限定。

▲蜂巢（cháo）能（néng）源专利截图

　　不（bú）仅如此（cǐ），为了保（bǎo）证电芯具有良好的充放电（diàn）性（xìng）能，也对极柱与铆接块在长度方向上（shàng）比（bǐ）例（lì）进（jìn）行（háng）了限定。短刀（dāo）电（diàn）池将（jiāng）正负极盖（gài）板（bǎn）分别设置在壳体（tǐ）的（de）两个开口，减小正负极盖（gài）板在单体电池内（nèi）的占用空间，提高了空（kōng）间利（lì）用率，增加电（diàn）芯的储（chǔ）存能量密度，进而提高车辆（liàng）的续航里程（chéng）。短刀电芯的极耳位置在侧面，在电（diàn）池包环节采用上下双水冷技术（shù），给电芯配套强大的冷却（què）结构，结（jié）合电机（jī）余热的利用，实现“低温（wēn）无衰减技术”。

　　在电芯（xīn）的尺寸方（fāng）面，我们发（fā）现蜂（fēng）巢能源对尺寸比例也（yě）进行了限定，长度a≤600mm，10％a≤高度b≤30％a，2％a≤宽度c≤10％a，经计算，这个尺寸比例的限定（dìng），将长度≤600mm的短刀电芯品类都（dōu）涵（hán）盖在（zài）内了，正（zhèng）好对应了蜂巢能源推出的L3、L4到L6的电芯（电芯长度（dù）从340mm到574mm）。其中应（yīng）用最（zuì）广泛的L6尺寸为574mm*21.8mm*118mm。

　　从公（gōng）开的资讯和专利布局来看（kàn），蜂（fēng）巢能（néng）源为短刀（dāo）电池做了很多前期的准备，将（jiāng）会是未来蜂巢能源的（de）主要发展方向（xiàng）。

　　通过三（sān）者比较，其实短刀不短

　　通过三个电池（chí）尺寸对比发现，比（bǐ）亚迪刀（dāo）片最长（1000-2500毫米）、蜂（fēng）巢短刀次之（300-600毫米）、MEB590模组单体电芯（xīn）最短（220毫米（mǐ））。

　　这（zhè）里（lǐ）面包含着各（gè）种设计的侧重（chóng）点不（bú）同：

　　1，比（bǐ）亚迪（dí）是新能源（yuán）汽车（chē）产业里全产（chǎn）业链自研的企业，最（zuì）主（zhǔ）要的诉求是在电动智能（néng）车领（lǐng）域里保持领先，战胜（shèng）对（duì）手，电池只是（shì）它的基础，刀片电池确实基于整车系统优势思（sī）考优化的CTP方案。

　　2，蜂巢能源是新进的动力电池主流企业，最主要的（de）诉求是在动力电池（chí）市场中（zhōng）不（bú）被（bèi）对手压制，技术自主可控，在生产便利性与装车实用性的同时与传统的MEB590模组有切换性，可以（yǐ）快速响应主机厂换代（dài）升级（jí），在帮助客户成功的过程中成就自己。蜂（fēng）巢短刀的（de）CTP方案其（qí）实（shí）就是电池底箱有四个格（gé）栅，把短（duǎn）刀电池放入并连接即可。实现了新底（dǐ）盘设计与原有MEB底盘的（de）完美兼顾，对快速发展长城汽车以外的（de）客户（hù）特别有利。

　　3，MEB模组是（shì）大众力推的（de）标准模组或者电池（chí）标准（zhǔn）品，主要诉求是大众（zhòng）给众（zhòng）多电池供（gòng）应商一个标准指导，按大众（zhòng）的标准来（lái）做，可以进入大众的（de）供应商体系，方便（biàn）大众（zhòng）设（shè）计与供应链（liàn）布局。

　　目前可以初步（bù）判定：在磷酸铁锂或（huò）者（zhě）将来的钠离子（zǐ）电池技（jì）术下（xià），长薄型电池（chí）将（jiāng）成（chéng）为（wéi）主要发展方向（xiàng），长度在600毫（háo）米以上到2.5米以内专利（lì）被比亚迪（dí）申请完成，300-600毫米间被蜂（fēng）巢（cháo）能源申请完成，各有各的主攻方（fāng）向，各有（yǒu）各的主要诉（sù）求。