Blade Battery to konstrukcja pakietu akumulatorowego opracowana przez BYD i pokazana w 2020 roku. Nazwa odnosi się do kształtu ogniw: zamiast setek krótkich walców albo prostokątnych puszek ułożonych w moduły, pakiet składa się z długich, płaskich ogniw o długości bliskiej metra, ustawionych obok siebie jak ostrza w kasecie.
To nie jest nowa chemia. Ogniwa Blade używają fosforanu litowo-żelazowego, czyli chemii LFP, znanej od lat. Nowy jest sposób zapakowania ogniw w samochód i to on rozwiązał główny problem, przez który LFP długo nie nadawało się do aut osobowych o dużym zasięgu.
Klasyczny pakiet ma trzy poziomy: ogniwo, moduł, obudowa pakietu. Każdy poziom ma własną konstrukcję nośną, własne złącza i własną przestrzeń serwisową. W sumie sporo objętości, w której nie ma energii, tylko metal i puste miejsce.
Technika cell-to-pack usuwa poziom pośredni. Ogniwa trafiają wprost w obudowę, a sama obudowa staje się elementem nośnym podłogi nadwozia.
| Cecha | Pakiet modułowy | Blade (cell-to-pack) |
|---|---|---|
| Poziomy konstrukcji | ogniwo, moduł, pakiet | ogniwo, pakiet |
| Wykorzystanie objętości | punkt odniesienia | wyraźnie wyższe |
| Chemia | LFP albo NMC | LFP |
| Naprawa | wymiana modułu | zwykle wymiana pakietu |
| Sztywność nadwozia | pakiet doczepiony | pakiet jest elementem nośnym |
Efekt jest taki, że pakiet o niższej gęstości energii na poziomie ogniwa daje na poziomie całego auta zasięg porównywalny z konstrukcjami opartymi na droższej chemii niklowej.
Przy premierze BYD rozpropagował test, w którym ogniwo przebija się metalowym prętem. Ogniwo NMC w takiej próbie gwałtownie się rozgrzewa i zapala, ogniwo LFP w konstrukcji Blade wydziela ciepło znacznie wolniej i nie dochodzi do zapłonu.
Test jest efektowny i częściowo marketingowy, bo w rzeczywistej kolizji rzadko dochodzi do przebicia pojedynczego ogniwa prętem. Stoi za nim jednak realna właściwość chemii: rozbieg termiczny w ogniwie LFP zaczyna się w temperaturze wyższej o kilkadziesiąt stopni niż w NMC. Płaski kształt ogniwa dodatkowo ułatwia odprowadzanie ciepła, bo powierzchnia styku z chłodzeniem jest duża w stosunku do objętości.
W całej gamie BYD, zarówno w modelach w pełni elektrycznych, jak i w hybrydach plug-in z układem DM-i. BYD sprzedaje ogniwa również innym producentom, więc konstrukcje pochodne pojawiają się poza własną gamą marki.
Konkurencyjnym podejściem do tego samego problemu jest Qilin firmy CATL, który stosuje cell-to-pack z chemią niklową i osiąga wyższą gęstość kosztem droższych surowców.
Serwis. Pakiet, w którym ogniwa są zintegrowane z obudową, jest trudniejszy albo niemożliwy do naprawy modułowej. Przy konstrukcji modułowej uszkodzenie kilku ogniw oznacza wymianę jednego modułu za ułamek ceny pakietu. Przy konstrukcji zintegrowanej ta ścieżka bywa zamknięta.
Dopóki auto jest na gwarancji, ryzyko ponosi producent. Po jej wygaśnięciu przechodzi na właściciela, dlatego warunki i długość ochrony na pakiet są przy takich konstrukcjach ważniejsze niż zwykle. Szczegóły w haśle o gwarancji na baterię.
Chemia LFP w Blade zachowuje się w mrozie gorzej niż NMC, co przy polskiej zimie jest realnym kosztem. Rekompensuje to trwałość: kilka tysięcy cykli do utraty dwudziestu procent pojemności wobec tysiąca do dwóch tysięcy przy NMC.
Praktyczne skutki dla właściciela są trzy. Pakiet Blade można i należy regularnie ładować do stu procent, bo płaska charakterystyka napięcia LFP wymaga takiej kalibracji sterownika. Zimą warto korzystać z wstępnego ogrzewania baterii przed szybkim ładowaniem. Przy sprzedaży auta po kilku latach stan pakietu będzie zwykle lepszy niż w porównywalnym aucie z ogniwami niklowymi, co widać w wartości rezydualnej.
W cenniku rzadko pada nazwa handlowa, więc rozpoznaje się po trzech śladach. Chemia podana jako LFP albo fosforan litowo-żelazowy. Zalecenie ładowania do stu procent w instrukcji obsługi, zamiast typowego dla ogniw niklowych zalecenia zatrzymania się na osiemdziesięciu. Wysokość pakietu i płaska podłoga kabiny bez wyraźnego progu.
Czwarty ślad jest pośredni: auta z pakietem Blade mają zwykle dłuższy limit kilometrów w gwarancji na baterię niż porównywalne modele z ogniwami niklowymi, bo producent liczy na wyższą trwałość ogniw.
Blade nie jest jedyną konstrukcją cell-to-pack na rynku. CATL rozwija równolegle własną linię, w której ogniwa również trafiają wprost w obudowę pakietu, ale w chemii niklowej, co daje wyższą gęstość energii kosztem droższych surowców i niższej odporności termicznej.
Trzecim kierunkiem jest cell-to-body, czyli włączenie ogniw bezpośrednio w strukturę nadwozia, bez osobnej obudowy pakietu. Zysk objętościowy jest jeszcze większy, ale naprawialność spada do zera: uszkodzenie pakietu oznacza wtedy uszkodzenie elementu nośnego auta.
Dla kupującego wniosek jest jeden. Im głębsza integracja pakietu z nadwoziem, tym większy zasięg przy tej samej masie i tym wyższe ryzyko kosztowe po wygaśnięciu gwarancji. To świadomy kompromis, a nie wada, ale trzeba go znać przed zakupem.
Producent tłumaczy ją kształtem ogniwa: długi, wąski i płaski element przypomina ostrze. Nazwa handlowa jest o tyle użyteczna, że pozwala odróżnić konstrukcję od zwykłego pakietu LFP w obudowie modułowej, którego wiele marek używa równolegle. Nie każda bateria LFP w chińskim samochodzie jest pakietem Blade, a różnica dotyczy właśnie sposobu zabudowy ogniw, nie chemii.