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撰文 | 小魔
隨著我國(guó)新能源車保有量的不斷攀升,許多由政策刺激、補(bǔ)貼催生的新能源車也逐漸暴露出各種安全問題,而這其中最敏感、也是最嚴(yán)重的莫過于新能源車的起火事件。
根據(jù)國(guó)家監(jiān)管總局的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),2018年國(guó)內(nèi)至少發(fā)生了40起新能源車的火災(zāi)事故。到了今年上半年,這個(gè)數(shù)字至少再次增加了20起,并且下半年似乎還有愈演愈烈的趨勢(shì):
7月5日,武漢市洪山區(qū)一臺(tái)吉利電動(dòng)車在充電站突然冒出黑煙,而同一天又有網(wǎng)友發(fā)布了一臺(tái)榮威電動(dòng)車在路上燃燒的視頻;
7月18日,一臺(tái)長(zhǎng)安新能源車在北京豐臺(tái)南四環(huán)著火;
8月2日,獵豹CS9 EV在貴州遵義發(fā)生自燃,4日一輛眾泰新能源又在杭州富陽(yáng)起火,10日云度π3在廣西南京街頭燃起了熊熊大火,緊接著在13日則再次爆出長(zhǎng)城歐拉R1在充電時(shí)發(fā)生起火燃燒。
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就在我們感慨無(wú)論是國(guó)外品牌、自主品牌還是新勢(shì)力都沒能逃過起火的魔咒,并紛紛中招時(shí),卻發(fā)現(xiàn)有這么一家車企的電動(dòng)車卻成功避開了這個(gè)厄運(yùn)。這家車企的電動(dòng)車不但以43萬(wàn)的累計(jì)數(shù)字成為全球銷量第一的電動(dòng)車,甚至還做到了100億公里累計(jì)里程電池0重大事故,可見其在電動(dòng)車領(lǐng)域功底相當(dāng)之深厚。沒錯(cuò),這家車企就是日產(chǎn)。日產(chǎn)憑借70年純電技術(shù)研發(fā)和25年電池研發(fā)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn),成功推出了全球最暢銷的電動(dòng)車聆風(fēng)。隨著中國(guó)成為全球最大的新能源市場(chǎng),其合資品牌東風(fēng)日產(chǎn)也以另一種形式把“聆風(fēng)”引進(jìn)國(guó)內(nèi),也就是國(guó)內(nèi)的軒逸·純電。這款與聆風(fēng)同平臺(tái)的純電動(dòng)車完全承襲了聆風(fēng)所有優(yōu)秀基因。而此次我們則有幸探訪東風(fēng)日產(chǎn)第二工廠,親身了解下日產(chǎn)是怎樣打造這款電動(dòng)車的。![]()
東風(fēng)日產(chǎn)第二工廠
其實(shí)此次我們參觀的東風(fēng)日產(chǎn)電池工廠,主要就是其在廣州花都第二工廠的兩個(gè)生產(chǎn)線,包括樹脂二科與總裝二科,他們分別負(fù)責(zé)電池模組的制造與電池組的生產(chǎn)。![]()
軒逸純電采用軟包電池結(jié)構(gòu),這種電池的優(yōu)點(diǎn)我們以前介紹過,主要就是散熱和安全性能好、重量輕、容量大、內(nèi)阻小循環(huán)性能好、設(shè)計(jì)靈活等等,而它的缺點(diǎn)則是技術(shù)門檻高,加工難度較大。其電芯則采用鎳鈷錳(NCM)三元鋰材料,擁有更高的能量密度以及更好的循環(huán)性能。目前軒逸·純電的電芯由寧德時(shí)代代工,但知識(shí)產(chǎn)權(quán)是由日產(chǎn)完全掌握的。![]()
從寧德拿到的電芯首先要來(lái)到電池生產(chǎn)模塊線,完成電池單元到電池模塊的生產(chǎn)過程。在這個(gè)不算大的產(chǎn)區(qū)內(nèi),兩排精密的全自動(dòng)生產(chǎn)設(shè)備占據(jù)了絕大部分空間。電芯進(jìn)入自動(dòng)化模塊線后,要經(jīng)過激光裁剪、超聲波焊接、熱熔膠注塑、激光打碼等多道精密自動(dòng)化生產(chǎn)工序。其中激光裁剪能夠最大限度地保證裁剪的準(zhǔn)確性和一致性,保證裁剪出的產(chǎn)品近乎完美一致;超聲波焊接因其環(huán)保、安全且不會(huì)損傷電池,而且焊接后導(dǎo)電性好,電阻系數(shù)極低或近乎零,能夠以超強(qiáng)焊接品質(zhì)賦予產(chǎn)品更強(qiáng)的穩(wěn)定性和充放電性能。![]()
屈指可數(shù)的數(shù)個(gè)工作人員穿梭其中,
整條生產(chǎn)線仿佛讓人走進(jìn)了“外科手術(shù)室”般
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每個(gè)電池模塊由2個(gè)模組單元組成,
而每個(gè)模組單元?jiǎng)t包含4片電芯
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電池模塊的12個(gè)工藝流程
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電池模組的制造生產(chǎn)線
為保證電芯的品質(zhì),東風(fēng)日產(chǎn)對(duì)其經(jīng)過上千次如過充、振動(dòng)、熱沖擊、甚至針刺等評(píng)估測(cè)試,確保材料的化學(xué)穩(wěn)定性。
同時(shí),在電芯的內(nèi)部材料上他們也做了特殊設(shè)計(jì),擁有在發(fā)生高強(qiáng)度劇烈撞擊時(shí)的自我處理機(jī)制,確保任何狀況下的萬(wàn)無(wú)一失。而且從電芯上線到模塊下線,每個(gè)薄薄的軟包電芯都要經(jīng)歷12道工藝流程、14項(xiàng)品質(zhì)檢查及198項(xiàng)生產(chǎn)管控環(huán)節(jié),才能最終成為其動(dòng)力電池包的“一份子”。
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在總裝二科可以看到整個(gè)電池組的生產(chǎn),軒逸純電的整個(gè)電池包共包括2個(gè)前堆棧和1個(gè)后堆棧,3個(gè)堆棧共包含24個(gè)電池模塊,192個(gè)電池單元。這三個(gè)電池堆棧全部采串聯(lián)方式,提供電量。![]()
工人正在進(jìn)行后堆棧的分裝
電池組的組裝過程要經(jīng)過堆棧分裝、主線束裝配、高壓檢查、合蓋檢查、氣密測(cè)試、充電測(cè)試、以及QA檢查等6道主要工序。為了確保整個(gè)生產(chǎn)流程的完全可控,MES系統(tǒng)扮演著“天眼”的角色,事無(wú)巨細(xì)地記錄著每個(gè)生產(chǎn)的細(xì)節(jié),其中重要數(shù)據(jù)要保存5年以上。![]()
除此之外,在電池組品質(zhì)把控方面,需要完成194項(xiàng)檢測(cè)環(huán)節(jié),確保電池品質(zhì)。完成組裝后,電阻檢測(cè)和電裝檢測(cè)會(huì)對(duì)整個(gè)電池包的關(guān)鍵參數(shù)進(jìn)行校驗(yàn),確保電池組符合設(shè)計(jì)要求的同時(shí),避免虛接等情況發(fā)生。之后要對(duì)電池組進(jìn)行氣密性檢測(cè),將1.5KPa的高壓氣體注入密封的電池包,保持15秒鐘沒有氣體外泄,確保整個(gè)電池包處于完全密封的狀態(tài)。![]()
完成組裝的電池包離開生產(chǎn)線前還要經(jīng)過兩道嚴(yán)密的檢查:充電檢測(cè),裝配完成的電池組需進(jìn)行15分鐘高壓充電測(cè)試,模擬21種日常容易遇到的充電情境,保證軒逸·純電的電池系統(tǒng)在復(fù)雜的工作環(huán)境下也能保持良好的工作穩(wěn)定性;QA檢測(cè),對(duì)整個(gè)生產(chǎn)裝配流程再次進(jìn)行校驗(yàn),確保所有環(huán)節(jié)均按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行生產(chǎn)和檢測(cè),實(shí)現(xiàn)過程、檢查和下線每道工序都達(dá)到100%的品質(zhì)。
除了在電池模塊及電池組的制造工藝上進(jìn)行質(zhì)量上的嚴(yán)格把控,東風(fēng)日產(chǎn)還考慮到了實(shí)際用車過程中,環(huán)境因素變化對(duì)動(dòng)力電池的影響,并制定了非常周密的安全防御設(shè)計(jì)。
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在被動(dòng)安全方面:為了防止機(jī)械變形、擠壓、撕裂、隔膜破裂導(dǎo)致的內(nèi)短路,日產(chǎn)將電池組布置在前后輪中間,并且采用1.2GPa的超高強(qiáng)度裝甲、電池組內(nèi)部還有玻璃纖維和凱夫拉組成的隔熱材料進(jìn)一步防護(hù)、更有極端情況下能夠迅速釋放內(nèi)部壓力的泄壓閥。此外,電池組周圍還留出足夠的防碰撞潰縮空間,最大限度提供被動(dòng)安全保障。![]()
主動(dòng)安全方面:為了防止過充、老化、低溫對(duì)電池的影響,日產(chǎn)在聆風(fēng)上做了大量的數(shù)據(jù)積累和實(shí)驗(yàn),定義出明確清晰的充電電流電壓邊界,以此管控整個(gè)充電過程,保障充電的安全。日產(chǎn)成熟先進(jìn)的BMS電池管理系統(tǒng)包含LBC(鋰離子蓄電池控制器)電池保護(hù)機(jī)制,能夠從動(dòng)力源頭切斷任何充電和放電過程,從而避免熱失控的發(fā)生。其實(shí)對(duì)這個(gè)小小的高自動(dòng)化電池生產(chǎn)線的參觀以及和日產(chǎn)技術(shù)人員的交流溝通,我們能確實(shí)感受到日產(chǎn)在電動(dòng)車安全方面的考慮確實(shí)非常周密,這也就不難理解在各種電動(dòng)車頻發(fā)安全問題的情況下,為何日產(chǎn)能獨(dú)善其身。![]()
對(duì)于消費(fèi)者來(lái)講,也許一款電動(dòng)車的價(jià)格和續(xù)航確實(shí)是其看重因素,但如果電動(dòng)車頻頻自燃、安全性無(wú)法保證,即便政策和價(jià)格再優(yōu)惠,恐怕也不會(huì)有人愿意拿自己的生命財(cái)產(chǎn)做賭注。難能可貴的,軒逸·純電為已經(jīng)蒙上起火陰影的國(guó)內(nèi)電動(dòng)車市場(chǎng)帶來(lái)一些光明,同時(shí)我們也希望軒逸·純電的長(zhǎng)續(xù)航版能加把勁快些推出,讓其在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)成為更有競(jìng)爭(zhēng)力的純電車型。【END】