當(dāng)前,全球汽車產(chǎn)業(yè)電動化的趨勢已不可改變,而電池安全問題不僅是消費者購買電動車時考慮的重要因素,更是關(guān)乎新能源汽車產(chǎn)業(yè)健康、可持續(xù)發(fā)展的核心基石。
3月10日,廣汽埃安發(fā)布了其新一代動力電池安全技術(shù)——彈匣電池系統(tǒng)安全技術(shù)(簡稱為“彈匣電池”),在行業(yè)內(nèi)首次實現(xiàn)了三元鋰電池整包針刺不起火,就此攻克了公認(rèn)的行業(yè)難題,并重新定義三元鋰電池之安全標(biāo)準(zhǔn)。
為驗證彈匣電池的安全性,中國汽車技術(shù)研究中心首席專家、國家電池安全標(biāo)準(zhǔn)起草人之一劉仕強博士帶領(lǐng)團隊,對搭載了彈匣電池的三元鋰電池整包進行了針刺熱擴散試驗。
試驗結(jié)果顯示,廣汽埃安的三元鋰(彈匣電池)整包在試驗過程中熱事故信號發(fā)出5分鐘后,僅出現(xiàn)短暫冒煙,無起火和爆炸現(xiàn)象;靜置48小時后,電壓降至0V,溫度恢復(fù)至室溫;針刺后只有被刺電芯模塊熱失控,沒有蔓延到其他電芯;打開電池整包,觀察內(nèi)部結(jié)構(gòu)完好。這是行業(yè)內(nèi)首次通過三元鋰電池整包針刺不起火試驗,也標(biāo)志著三元鋰電池安全性取得了突破。
安全不止于“芯”,樹立電池系統(tǒng)安全新標(biāo)桿
基于“防止電芯內(nèi)短路,短路后防止熱失控,熱失控后防止熱蔓延”的設(shè)計思路,彈匣電池采用類似安全艙的設(shè)計,可有效阻隔熱失控電芯的蔓延;而當(dāng)偵測到電芯電壓或溫度等出現(xiàn)異常時,則自動啟動電池速冷降溫系統(tǒng)為電池降溫。
據(jù)了解,彈匣電池具備四大核心技術(shù):
一、超高耐熱穩(wěn)定的電芯。電芯通過正極材料的納米級包覆及摻雜技術(shù)的應(yīng)用,能有效提升熱穩(wěn)定性、防止熱失控;電解液新型添加劑的應(yīng)用則實現(xiàn)了SEI膜的自修復(fù),從而改善電芯壽命、降低電芯短路風(fēng)險;高安全電解液通過特殊電解液添加劑,在加熱至120℃以上時,于活性材料表面自發(fā)聚合形成高阻抗特性聚合物膜,大幅降低熱失控反應(yīng)產(chǎn)熱。這些關(guān)鍵技術(shù)的應(yīng)用,使電芯的耐熱溫度提升了30%。
二、超強隔熱的電池安全艙。通過網(wǎng)狀納米孔隔熱材料和耐高溫上殼體,彈匣電池構(gòu)筑了超強隔熱的安全艙,最終實現(xiàn)三元鋰電芯熱失控不蔓延至相鄰電芯;同時,電池包上的殼體能耐溫1400℃以上,從而有效保護電池整包。
三、極速降溫的速冷系統(tǒng)。通過全貼合液冷系統(tǒng)、高速散熱通道、高精準(zhǔn)的導(dǎo)熱路徑之設(shè)計,彈匣電池實現(xiàn)了散熱面積提升40%、散熱效率提升30%,可有效防止熱蔓延。
四、全時管控的第五代電池管理系統(tǒng)。通過采用車規(guī)級最新一代電池管理系統(tǒng)芯片,可實現(xiàn)每秒10次、全天候數(shù)據(jù)采集,相比前代系統(tǒng)提升100倍,以24小時全覆蓋的全時巡邏模式對電池狀態(tài)進行監(jiān)測;而在發(fā)現(xiàn)異常時,立即啟動電池速冷系統(tǒng)為電池降溫。全時巡邏模式和異常自救的應(yīng)用,重新定義了三元鋰電池之主動安全標(biāo)準(zhǔn)。
長期研發(fā)投入和技術(shù)積累,鑄就80余項發(fā)明專利
廣汽埃安之所以能在電池安全領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)重大突破,主要源自廣汽在電動化技術(shù)方面長期的資源投入和技術(shù)積累。彈匣電池由廣汽研究院、廣汽硅谷研發(fā)中心、世界頂級電芯專家領(lǐng)銜開發(fā),體現(xiàn)了廣汽埃安在電池安全領(lǐng)域的最高技術(shù)水平。
據(jù)了解,廣汽從動力電池過流保護、電池?zé)嵋种品椒?、電池?zé)崾Э乇O(jiān)控及預(yù)警等方面進行研究開發(fā),形成了國際領(lǐng)先的專利群,包含80多項專利、發(fā)明占比超過70%,從而為新能源汽車產(chǎn)業(yè)健康、可持續(xù)發(fā)展提供了廣汽埃安的解決方案。
廣汽埃安彈匣電池的發(fā)布具有里程碑的意義,標(biāo)志著電池安全上升到全新的高度,特別是在三元鋰電池安全性方面取得了突破,并重新定義了三元鋰電池的安全標(biāo)準(zhǔn),對全球新能源汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展具有重要的意義。據(jù)了解,彈匣電池將會從今年開始在AION全系車型上陸續(xù)搭載,以踐行“有AI相伴的移動出行”之品牌初心。