【EV視界報道】也許您在網(wǎng)上看到過這么一個畫面,一個搭載了三元鋰電池的純電動車,在電池?zé)崾Э刂笏查g發(fā)生了冒煙現(xiàn)象并起火爆炸的恐怖景象。正是這樣,導(dǎo)致一些消費者認(rèn)為搭載了三元鋰電池的車型是“不安全”的車,這也就是為什么最近換裝磷酸鐵鋰電池呼聲被推的愈演愈烈。在第342批工信部新車公示當(dāng)中,磷酸鐵鋰裝車的占比超過了三元鋰電池,所以除了續(xù)航,電池安全也成為當(dāng)下發(fā)展的重要方向。
不過,相較于磷酸鐵鋰電池有著更高的安全防護及熱管理要求,三元鋰電池具備能量密度高、低溫性能好、倍率特性好的特點也是磷酸鐵鋰無法相比擬的。因此想要在高性能和高安全上達到平衡,對電池技術(shù)和研發(fā)有著極大挑戰(zhàn),這也是在整個電池行業(yè)中最為頭痛和棘手的難題。
魚和熊掌如何兼得?
進入2021年,針對于三元鋰電池的安全問題,越來越多的車企開始著重發(fā)展動力電池的安全技術(shù),將“不起火”和“不爆炸”列為重點技術(shù)目標(biāo)。然而,作為新能源車市場中的崛起的新力量,嵐圖所研發(fā)的三元鋰電池組在“不起火”和“不爆炸”之中,多了一個“不冒煙”。
所謂熱失控,是因引發(fā)的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)引發(fā)電池溫度升高上千度,而造成自燃爆炸。起初,失控從電池電芯內(nèi)的負(fù)極SEI膜分解開始,繼而隔膜分解熔化,導(dǎo)致負(fù)極與電解液發(fā)生反應(yīng),隨之正極和電解質(zhì)都會發(fā)生分解,從而引發(fā)大規(guī)模的內(nèi)短路,造成了電解液燃燒,進而蔓延到其他電芯,造成了嚴(yán)重的熱失控,讓整個電池組產(chǎn)生自燃。
近日,中國汽車技術(shù)研究中心有限公司根據(jù)2021年1月1日起開始實施的新國標(biāo)GB 38031-2020 《電動汽車用動力蓄電池安全要求》,對嵐圖FREE純電版搭載的三元鋰電池進行檢測,經(jīng)檢驗,該電池在熱失控觸發(fā)并發(fā)出熱事件報警信號后,無冒煙、無起火、無爆炸現(xiàn)象發(fā)生,也是目前國內(nèi)首個拿到“不冒煙”成績的三元鋰電池。
那么嵐圖FREE純電版搭載的三元鋰電池是怎么做到的?
首先,嵐圖FREE純電版搭載的三元鋰電池采用了三維隔熱墻技術(shù),其技術(shù)原理是在電池包內(nèi)使用超強高分子隔熱阻燃材料(一般隔熱材料仍會在觸發(fā)熱失控后致電池包冒煙或起火,三維隔熱墻技術(shù)可做到無熱擴散現(xiàn)象發(fā)生),對每個電芯實現(xiàn)單獨的全方位三維立體包裹。三維隔熱墻在電芯與電芯之間,形成高效的隔熱阻燃防護層,每個電芯均處于隔熱阻燃材料的充分包裹中,形如“琥珀”。
即便某個電芯單體發(fā)生熱失控,三維隔熱墻可以確保其釋放的能量最小化,避免波及到周圍其他電芯,進而防止電池包系統(tǒng)發(fā)生熱失控。
除此之外,在電芯頂部還額外布置有耐超過1000℃高溫的隔熱阻燃層,對乘員艙安全嚴(yán)加防護。
簡而言之就是用大面積阻燃材料將電芯包裹起來,從根源阻斷其失控起火,將整個熱失控的危險壓制在電池包內(nèi)部,為車內(nèi)人員流出充足的逃離時間。
其次,電池包還采用基于BMS云端衛(wèi)士進行大數(shù)據(jù)分析和追蹤的主動防御措施。在原有溫度電壓預(yù)警基礎(chǔ)上,搭建了精確的電池安全監(jiān)測和預(yù)警大數(shù)據(jù)模型,基于不同使用場景(例如平原與山區(qū)、南北方溫度和濕度、高低海拔晝夜溫差等),追蹤每一臺車、每一塊電池的使用數(shù)據(jù)。
系統(tǒng)通過云端大數(shù)據(jù)庫與監(jiān)測數(shù)據(jù)的對比,對電池進行診斷、預(yù)警和壽命監(jiān)測等,當(dāng)系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)電池監(jiān)測數(shù)據(jù)出現(xiàn)異常時,通過云端APP推送及車輛的預(yù)警系統(tǒng),對用戶提前預(yù)警。
同時系統(tǒng)通過高靈敏度溫度探測傳感器,實時監(jiān)測每一個電池的溫度,借助高效液冷系統(tǒng),無論冬夏始終保障電池包在高效率溫度區(qū)間。
最后,也就是整個電池組最注重安全的電池包上,嵐圖FREE采用定制化開發(fā)車身防護、高強框架、壓力傳遞、形變吸能和電池雙保險共五大電池安全結(jié)構(gòu)設(shè)計。
第一層車身防護:由于汽車的前后部都有足夠的緩沖吸能空間,對于電池系統(tǒng)而言,側(cè)面通常是面臨威脅最大的方向。
嵐圖FREE車型的B柱結(jié)構(gòu),采用了TRB工藝的1500Mpa超高強度鋼材;在車門門檻位置,用了雙層結(jié)構(gòu)的1500MPa超高強度熱成型鋼;前后車門內(nèi)部,還有行業(yè)最高等級的2000MPa熱成型鋼制成車門防撞梁,為車體提供全方位的支撐防護。
第二層高強框架電池包防護:在高強度車身的內(nèi)部,電池包外殼采用高強鋁合金框架、帶多條加強筋的特殊設(shè)計,讓整個電池包結(jié)構(gòu)更強、更耐撞擊。在嵐圖的安全測試中,電池包可以抵御高達20噸力的擠壓而不發(fā)生安全事件。
第三層壓力傳遞防護:電池包系統(tǒng)的防護設(shè)計不止步于外殼。在電池包內(nèi)部,嵐圖設(shè)計了多條橫縱加強梁,通過橫亙整個電池包的橫縱交織立體結(jié)構(gòu),將來自外界的碰撞能量充分地分解與吸收,保護內(nèi)部電芯免遭碰撞力的傷害。
第四層形變吸能防護:假設(shè)遭受到罕見的、過于猛烈的撞擊,無法完全避免電池包遭受碰撞壓力,嵐圖還對電池包預(yù)設(shè)了形變吸能空間,留有超過30mm的形變空間,在電池包受撞擊變形時,保護其中電芯免遭損傷。
第五層電池雙保險防護:帶有鋁合金殼體的圓柱電芯,雙極均設(shè)置有防爆閥,當(dāng)撞擊侵入電池包造成高壓回路短路時,電池雙極雙保險打開,確保電池不起火、不爆炸。電池包形變設(shè)計和電芯雙極雙保險,是嵐圖FREE電池系統(tǒng)的第四層和第五層防護。
在研發(fā)測試環(huán)節(jié),嵐圖汽車采用高于同級別車型的嚴(yán)苛測試標(biāo)準(zhǔn)。國際上電動汽車電池安全測試標(biāo)準(zhǔn)共計20余項,嵐圖汽車在此基礎(chǔ)上增加超60項,模擬用戶極端用車場景,通過火燒、擠壓、溫度沖擊、振動沖擊、底部球擊、冷卻液泄露等遠(yuǎn)超國標(biāo)的電池安全嚴(yán)苛測試,打造電池包全場景安全。
因此,而當(dāng)車輛輕微碰撞時,嵐圖FREE高強度車身框架和門檻結(jié)構(gòu)保護電池包免受撞擊;碰撞較激烈時,鋁合金框架與多條加強筋配合形成的電池外殼防護,以及多條橫縱加強梁構(gòu)建的電池包橫梁防護,可以很好地分解碰撞壓力,有效保護電池包。
編輯總結(jié):
動力電池的安全防護已成為除續(xù)航、智能、5G之后的又一個新能源汽車技術(shù)領(lǐng)域。目前,可滿足純電動車型續(xù)航需求的還是三元鋰電池占據(jù)的比重更大,因此想要因安全而徹底放棄三元鋰電池基本上不太可能。因此,以嵐圖FREE“不冒煙,不起火,不爆炸”電池為核心的技術(shù),勢必成為支撐三元鋰電池發(fā)展的重要環(huán)節(jié),也算是未來電動車安全駕駛的福音。目前,此款電池包已進入量產(chǎn)階段,而嵐圖FREE純電版將首發(fā)搭載,并于今年第三季度上市交付,屆時,有著如此安全保障的嵐圖FREE純電版,或許會成為您青睞的選擇。
文章推薦
探索沃爾沃XC60:豪華SUV中的安全典范 傳祺gs4霧燈在哪開 傳祺gs4倒車燈型號 比亞迪元用什么機油好 gs4空調(diào)濾芯怎么換 gs4自動空調(diào)怎么用 傳祺gs4水箱在哪里 廣汽gs4傳祺換車門 傳祺gs4儀表盤圖標(biāo) 傳祺gs4雨刷怎么用最新文章
探索沃爾沃XC60:豪華SUV中的安全典范 傳祺gs4霧燈在哪開 傳祺gs4倒車燈型號 比亞迪元用什么機油好 gs4空調(diào)濾芯怎么換 gs4自動空調(diào)怎么用 傳祺gs4水箱在哪里 廣汽gs4傳祺換車門 傳祺gs4儀表盤圖標(biāo) 傳祺gs4雨刷怎么用