两个月前,在一次新车交付现场,我遇到了一幕挺有代表性的场景。一位朋友刚提了特斯拉 Model 3,旁边正好停着同事新买的比亚迪唐 EV。两辆车并排充电,人也闲着,话题自然就聊到了电池。
特斯拉车主很有底气,说自己的车用的是目前全球最先进的电池技术,能量密度高,续航长。比亚迪车主也不示弱,反过来说刀片电池耐用、循环次数多,跑上百万公里都不是问题。你一句我一句,谁也不服谁。那一刻我就意识到,关于这两家车企电池的讨论,早就不是简单的“谁更好”,而是已经分成了两种完全不同的技术阵营。
这个问题,其实非常值得系统地拆开来看。恰好,国外也有人替大家做了一次“硬核对比”。
去年3月,德国亚琛工业大学的研究团队在国际学术期刊上发表了一项研究。他们干了一件很工程师的事情——直接把电池拆开。研究对象就是特斯拉的 4680 电池和比亚迪的刀片电池。研究团队从机械结构、材料成分、电气性能、热管理等多个维度,对 23 项关键参数进行了逐项对比。
为什么这件事值得关注?因为这是传统汽车工业强国的科研机构,在认真研究中美新能源企业的核心技术。这本身就说明,电池技术的竞争已经进入了一个新的阶段。
先来看特斯拉的 4680 电池。这款电池采用的是高镍三元材料,也就是镍钴铝酸锂。它最大的优势在于能量密度高,体积能量密度可以达到 643Wh/L。简单说,就是在同样大小的空间里,能装下更多电。
这个指标对整车意味着什么?意味着更长的续航里程。特斯拉之所以能把不少车型的续航轻松做到 500 公里甚至更高,核心支撑就在这里。
再看比亚迪的刀片电池。它采用的是磷酸铁锂材料,体积能量密度为 355Wh/L,从数字上看,确实比特斯拉低了不少。但电池性能并不是只看能量密度这一个指标。
德国研究团队发现了一个非常关键的差异。在零下 10 摄氏度的低温环境中,特斯拉 4680 电池的直流内阻增幅达到 58%,而比亚迪刀片电池只有 22%。这意味着什么?意味着在寒冷环境下,比亚迪电池的性能衰减更小。
对北方用户来说,这个差别并不抽象。冬天电动车续航缩水是常见现象,而电池在低温下的稳定性,直接影响实际用车体验。从这一点看,比亚迪的磷酸铁锂路线,确实更稳。
再看成本。特斯拉 4680 电池的材料成本大约是 83.5 欧元/千瓦时,比亚迪刀片电池是 73.2 欧元/千瓦时。两者之间每度电相差接近 10 欧元。如果换算成一个 60 度电的电池包,成本差距就是 600 欧元左右。
这意味着什么?意味着比亚迪在成本端拥有更大的定价空间,可以把价格压下来,也可以在同价位提供更大的电池容量。
电池寿命同样是一个绕不开的指标。比亚迪刀片电池的充放电循环次数可以超过 3000 次。如果按每次充电行驶 400 公里来算,理论使用里程可以达到 120 万公里。相比之下,传统三元锂电池的循环次数大多在 1000 次左右。
也就是说,从设计寿命的角度看,比亚迪刀片电池更偏向“长期使用”。当然,需要补充的是,特斯拉近年来也在与宁德时代合作使用磷酸铁锂电池,寿命表现会有所不同。
在结构设计上,两家走的是完全不同的路线。比亚迪刀片电池采用的是 Z 型折叠叠片结构。电池内部由 38 个阴极片、39 个阳极片和 79 层隔膜组成,通过边缘层压工艺,固定成一个厚度约 14 毫米的整体结构。
这种结构的好处在于空间利用率高。研究显示,刀片电池的电池包空间利用率可以超过 60%,同时热管理系统也可以做得更简单。
特斯拉的 4680 电池则采用卷绕式极组结构,也就是常说的“果冻卷”。这种结构为无极耳设计提供了基础,有利于提升功率性能和充电速度,是一种典型的性能导向设计。
热性能方面,研究结果也很直观。在相同放电条件下,特斯拉 4680 电池的发热量大约是比亚迪刀片电池的 1 倍。这意味着特斯拉需要更复杂的冷却系统来控制温度,而比亚迪由于发热量低,热管理系统相对简单。
从工程角度来看,系统越简单,长期可靠性往往越高。
在焊接工艺上,两家都采用了激光焊接,而不是常见的超声波焊接,说明对连接可靠性要求都很高。有意思的是,比亚迪的激光焊点密度比特斯拉低 37%,但通过结构设计弥补了导电性能的不足。
安全性方面,磷酸铁锂材料的化学稳定性本身就优于三元锂。在高温或过充情况下,更不容易发生剧烈反应。虽然任何电池都无法做到零风险,但从统计角度看,磷酸铁锂电池的热失控概率更低。
续航方面,特斯拉依靠高能量密度,三元锂车型可以做到 700 公里以上。比亚迪虽然单体能量密度不占优,但通过结构优化和系统集成,同样能把整车续航推到 700 公里左右,部分车型甚至超过 800 公里。
快充能力上,特斯拉 V3 超充峰值功率可达 250kW,采用大电流方案。比亚迪采用高电压路线,峰值功率约 120kW。从峰值看特斯拉更高,但由于功率维持时间不同,整体充电体验差距并没有想象中那么大。比亚迪的劣势更多体现在充电网络建设上。
市场表现同样是一个重要参考。2023 年,比亚迪新能源车销量已经超过特斯拉,2024 年这一趋势更加明显。从市场结构看,磷酸铁锂电池在新车中的占比已经超过 80%。这反映出消费者在安全性、成本和耐用性之间,做出了现实选择。
成本优势直接反映在产品价格上。当前市场中,13 万元左右就能买到搭载 75 度甚至 81 度电池的纯电车型,16 万元左右就能买到 700 公里级续航。这种组合,在几年前几乎不可想象。
从技术路线看,特斯拉仍在冲击三元锂的能量密度极限,而比亚迪则在不断优化磷酸铁锂的结构和系统效率。今年,两家都在推进新一代电池产品,竞争还会继续。
那么问题来了,谁的电池更好?其实并没有一个统一答案。特斯拉更强调性能和能量密度,追求极限表现;比亚迪更强调成本、安全和寿命,追求整体平衡。一个适合高性能需求,一个更贴近大众市场。
电池市场足够大,这两种路线并不冲突。
再回头看德国研究团队的拆解行为,本身也释放了一个信号。德国作为传统汽车工业强国,在新能源转型中承受了不小压力。2024 年德国纯电动车销量同比下滑明显,这也是他们主动拆解学习的重要背景。
从全球格局看,中美在电池技术上的领先已经非常明确。未来,固态电池、半固态电池仍在研发中,真正的下一次技术跃迁,还需要时间。
对消费者来说,现阶段并不需要过度纠结“哪种电池更高级”。主流车企采用的,都是已经被市场验证过的成熟方案。关键仍然是根据自己的用车场景来选车。
回到充电站的那两个车主,他们最后也没分出胜负。因为他们各自选择的,都是当下最成熟、最符合自己需求的电池方案。这,或许就是新能源汽车市场最真实的状态。
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