比亚迪股份有限公司动力电池研发历程综述与成功原因分析

比亚迪股份有限公司动力电池研发历程综述与成功原因分析

马天昊 包戴宁 黄锦阳

摘要：动力电池是电动汽车的主要技术难点之一。长期以来动力电池存在能量密度不足等问题，限制新能源汽车的发展。比亚迪在动力电池领域有二十余年的技术积累，引领动力电池行业与新能源汽车行业发展。本文总结了比亚迪研发动力电池的历程，并分析了其取得成功的原因，凸显其对新时代技术创新的示范意义。

关键词：新能源汽车；动力电池；比亚迪

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0引言

在我国力争在2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和目标的背景下，减少燃油汽车使用，发展以电动汽车为代表的新能源车是我国汽车产业发展的必由之路。动力电池直接决定电动汽车的续航能力、安全性等性能，却面临能量密度低、安全性不高、体积重量大等限制。动力电池技术已经成为电动汽车技术难点的核心。

比亚迪股份有限公司（以下简称：比亚迪）在我国新能源汽车领域中占据着重要地位。2020年，比亚迪研制的刀片电池发布，震惊业界，至今仍在引领动力电池的发展。

以比亚迪公司为窗口，可以一窥新能源汽车动力电池技术的历史与现状，也可以发掘比亚迪动力电池成功的原因，为未来新能源汽车行业发展提供借鉴。

1 比亚迪股份有限公司简介

作为一家致力于“用技术创新，满足人们对美好生活向往”的高新技术企业，成立于1995年的比亚迪现如今已实现全球六大洲的战略布局。在汽车领域，比亚迪已经掌握电池、电机、电控等新能源汽车核心技术。

2 动力电池技术发展历程与现状

2.1动力电池技术发展历史

动力电池近年来作为电动汽车的技术难点屡受热议，然而动力电池的发明与其在电动汽车的应用由来已久。十九世纪末使用动力电池的汽车已经实现商业化，然而随着道路扩建完善，电动汽车续航短、速度慢的局限暴露出来。二十世纪初，福特公司的T型车使燃油汽车进入市场，压制了电动汽车的发展。二十世纪全球三次石油危机引发的石油依赖忧虑与化石燃料带来的空气污染，促进了汽车电动化的探索。

电池技术革新是电动汽车革新的基础，而锂离子电池为电动汽车打开了新的时代。锂电池应用之前的其他尝试并不理想。1947年日产合作伙伴东京电动汽车公司推出了以铅酸蓄电池为动力的电动汽车，但由于种种原因几年后电动汽车失去竞争力。[1]1996年通用汽车生产了先后采用铅酸电池与镍合金电池的EV1，但续航一直未能满足市场需求，在2002年EV1项目被宣告放弃。[2]锂离子电池的发展让纯电动汽车有了更多可能性，三元锂、磷酸铁锂等材料涌现使得其性能不断进步。1997年日产制造出第一辆使用圆柱锂离子电池的电动汽车Prairie Joy EV，性能基本达到燃油车水准。[3]Prairie Joy EV的出现为锂离子电池在电动汽车领域的应用提供了成功案例，为后来的电动汽车发展奠定了基础。

2.2 比亚迪公司动力电池技术发展历史

比亚迪于1995年成立，在2002年上市。此时比亚迪收购西安秦川汽车公司，成为当时国内第二家民营轿车生产商。

比亚迪进军汽车业后一直怀有打造电动汽车的野心，坚持磷酸铁锂电池技术。2009年比亚迪量产纯电动客车比亚迪K9，2010年生产了轿车e6。2011年比亚迪公司初步建成一定规模的电动汽车生产线。但当时磷酸铁锂电池能量密度与国际领先的三元锂电池相比还有一定距离。

比亚迪也尝试应对三元锂电池迅速崛起的挑战。为响应国家对高能量密度电池的号召，2017年比亚迪与国轩高科合资成立合肥国轩高科动力能源有限公司，共同研发三元锂电池。2018年，比亚迪公司在更安全的磷酸铁锂电池与能量密度更高的三元锂电池的抉择中选择了前者，并决心在材料与结构上做一些改进，提升磷酸铁锂电池性能。

2018年比亚迪提出刀片电池研发，2020年正式发布，轰动了整个行业，至今仍在引领行业发展。比亚迪的工程师遵循“去掉模组和横梁，革新空间利用率”的理念，让电芯同时充当储能装置与结构件，使电池的体积利用率提高50%以上，并且使电池能量密度基本达到三元锂电池的水平。设计者还采用了无模组化、电流切断装置、电池包内部液冷系统和排烟系统等设计，在提高安全性方面取得了进展。截至目前，刀片电池成为全球唯一一种通过针刺试验的电池。在生产过程中，比亚迪又采用叠片和热压压实工艺，大大提高“刀片电池”的结构强度。刀片电池在续航和寿命方面取得质的飞跃，在零下30℃的工况下运行良好。此外，刀片电池相比前代产品成本大幅降低，充分展现了其综合性能的优势。

2018年比亚迪的另一个重要决定是拆分动力电池部门，以供应商的形式服务其他车企。2019年比亚迪公司将15、16事业部合并，成立弗迪系列公司，以此拓展外部客户。弗迪系列公司为比亚迪开拓汽车零部件市场提供了新的窗口。

3 比亚迪公司动力电池技术成功因素分析

3.1 注重知识技术类无形资产的增长

比亚迪公司重视技术研发，投入大量资金与人才，并设立了专门的研发机构。比亚迪拥有独立且实力强大研发团队，技术开发人员与高学历人才占比较大且快速上升

[4]，企业内部形成了重视科研、重视技术的文化。

3.2 判断时代机遇顺势而为

比亚迪在上世纪瞄准手机电池市场，抓住与几大手机厂商合作的机遇，积累锂电池技术硬实力；二十一世纪初，比亚迪抓住私家车普及机遇进军汽车行业，并利用自身优势积累电动汽车经验，稳定发展电动汽车技术。每一次抓住机遇的背后离不开比亚迪领导层对未来的判断，也离不开改革开放带来的经济增长大环境与新时代发展的新需求。

3.3 正确制定发展方向、做出决策

比亚迪领导者综合素质较高。[4]比亚迪领导者平均学历较高，在工作经验、学科知识、经济视野等方面都具有良好的表现。

在技术路线决策方面，比亚迪在2018年左右基于安全性选择发展磷酸铁锂电池，并在此基础上提升电池其他性能，后来事实证明这个决策是正确的。

在市场决策方面，比亚迪成立弗迪系列公司，横向拓展供应链能力，提高自身竞争力。弗迪系列公司向外供货，增强了比亚迪对其他车企的影响力，也提高了整个汽车产业运作效率；同时也吸收了外部优秀供应商资源。[5]弗迪系列公司构建了符合比亚迪自身发展的“开放式”供应链体系。[5]

4 结论

比亚迪动力电池的成功离不开领导层的正确决策，不断调整发展方向；也离不开比亚迪公司二十多年来的技术积累；更离不开改革开放、市场经济与产业转型的历史机遇。比亚迪动力电池的发展之路是国产先进技术的积累与创新之旅的缩影，也是我国产业转型时期“变换赛道、弯道超车”的良好范例。在充满机遇的新时代中，相信还会有更多的创新型企业实现这种突破与成功。

参考文献

1.张冬梅, 日产电动汽车全球畅销 揭秘鼻祖TAMA历史.中国汽车报, 2013.

2.Types of Electric Vehicles – EV Architecture, in Electric Vehicle Technology Explained. 2012. p. 19-27.

3.https://www.nissan.com.cn/products/content/2170.

4.刘丽娜, 汽车制造业无形资产对企业价值的影响研究. 2022, 哈尔滨商业大学.

5.李肖肖, 双循环发展格局下新能源汽车供应链运作模式研究——以比亚迪品牌为例.物流科技, 2023. 46(01): p. 132-135.

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