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圖文:拐子
編輯:滾滾君
一個多月前,上海一輛特斯拉Model 3發(fā)生起火爆炸,事故車輛直接被燒成了空殼。電動汽車高速發(fā)展的這幾年,似乎每年都會有那么幾起電池相關(guān)的安全事故刷爆人們的眼球。原因無他,三元鋰電池因為高能量密度帶來高續(xù)航的同時,其安全性一直是行業(yè)的痛點和難點。不過,這一現(xiàn)象或許將成為過去式了。
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3月10日晚,廣汽埃安發(fā)布了新一代動力電池安全技術(shù)——彈匣電池系統(tǒng)安全技術(shù)(簡稱“彈匣電池”)。該技術(shù)是將電芯安裝在一個個高安全性的安全艙里,通過軟硬件一體化的安全技術(shù)提升整體電池包的安全性。
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具體來看,彈匣電池是通過4大核心技術(shù)來實現(xiàn)安全性提升的:超高耐熱穩(wěn)定的電芯、超強隔熱的電池安全艙、極速降溫的速冷系統(tǒng)、全時管控的第五代電池管理系統(tǒng)。
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超高耐熱穩(wěn)定的電芯,即通過正極材料的納米包覆及摻雜技術(shù)的應(yīng)用,有效提升了電芯的熱穩(wěn)定性,從電芯本征層面防止了熱失控的出現(xiàn)。此外,通過采用電解液的新型添加劑,實現(xiàn)了SEI膜的自修復(fù),不僅能夠改善電芯壽命,也降低了電芯短路風(fēng)險。當(dāng)特殊電解液添加劑加熱至120℃以上時,在活性材料表面還會自發(fā)聚合形成高阻抗特性的聚合物膜,大幅降低熱失控反映產(chǎn)生的熱量。這些關(guān)鍵技術(shù)的應(yīng)用,使電芯的耐熱溫度提升了30%。
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超強隔熱的電池安全艙,即通過網(wǎng)狀納米孔隔熱材料和耐高溫的上殼體,為電芯構(gòu)筑了一個個超強隔熱的安全艙。也就是說,當(dāng)某個電芯發(fā)生短路或其他狀況時,其發(fā)生的熱失控不會蔓延至相鄰電芯。此外,電池包的上殼體能承受1400℃以上的高溫,也有效保護了整體電池包的安全。
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極速降溫的速冷系統(tǒng),即通過全貼合液冷系統(tǒng)、高速散熱通道、高精準的導(dǎo)熱路徑等設(shè)計,優(yōu)化電池包的散熱效率。當(dāng)某個電芯發(fā)生故障時,速冷系統(tǒng)能夠迅速將其產(chǎn)生的熱量引導(dǎo)走,避免對相鄰電芯產(chǎn)生影響。通過該技術(shù)的應(yīng)用,彈匣電池實現(xiàn)了散熱面積提升40%,散熱效率提升30%,有效防止熱蔓延。
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全時管控的第五代電池管理系統(tǒng),即通過車規(guī)級的最新一代電池管理系統(tǒng)芯片,24小時全天候?qū)﹄姵貭顟B(tài)進行監(jiān)測。當(dāng)系統(tǒng)監(jiān)測到異常時,立即啟動電池速冷系統(tǒng)為電池降溫。這種主動式的安全技術(shù),將三元鋰電池的安全標準提升到了一個新的高度。
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擁有4大核心技術(shù)的彈匣電池,能讓三元鋰電池包的安全性達到什么程度呢?廣汽埃安選擇了當(dāng)下最為極端的一項試驗——針刺試驗,來對電池包熱擴散的安全性進行測試。而且該試驗也是選擇了國標中最為嚴苛的8mm鋼針和100%SOC電量。目前國標的要求是五分鐘內(nèi)不起火,而我們從此次試驗可以看到,采用彈匣電池技術(shù)的三元鋰電池包全程只起煙,并無明火。而且靜置48小時后,溫度恢復(fù)室溫,無起火和爆炸現(xiàn)象,整體電池包的結(jié)構(gòu)保持完整,僅僅是被刺部分的殼體有出現(xiàn)漆面脫落。打開電池包殼體后,電池包內(nèi)部的結(jié)構(gòu)也保持完好,被刺電芯并沒有影響到相鄰電芯。
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彈匣電池并非某個結(jié)構(gòu)或材料的優(yōu)化,而是對整個電池包進行了一次系統(tǒng)性的升級。在保證超高安全性的基礎(chǔ)上,搭載彈匣電池系統(tǒng)安全技術(shù)的電池包,要比同類電池包的體積比能量密度提升9.4%,質(zhì)量比能量密度提升5.7%,而成本則下降10%。誰說魚與熊掌不可兼得?廣汽埃安做到了!
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汽車電動化已經(jīng)是業(yè)內(nèi)的一個共識,而隨著新能源汽車行業(yè)的飛速發(fā)展,安全問題肯定會越來越受到消費者重視。此次廣汽埃安發(fā)布的彈匣電池系統(tǒng)安全技術(shù),攻克了公認的行業(yè)難題,為新能源汽車的發(fā)展打開了一個新的思路。隨著此類技術(shù)的普及,未來的新能源汽車將會更加耐用、安全,這也將進一步推動汽車電氣化的發(fā)展。