開新能源車,你最擔心的是什麼?續航、充電樁?我想更多的人會更在意電池安全問題。
新能源汽車確實給我們的出行帶來了很多便利,低成本、不限號是兩大顯著特點,不少人購買新能源車也是看中了這兩點。
不過隨著新能源汽車數量的增加,也暴露出很多問題,其中最讓人擔心的就是電池安全問題。
我們都清楚,純電動汽車著火可不像燃油車那樣,它是不給車內人員留逃生時間的,可以說瞬間就會引燃,所以這個問題不僅是消費者最為關心的,也是各個車企需要攻克的難關。
目前磷酸鐵鋰電池和三元鋰電池是全球電動車行業的兩大主流電池技術路線,磷酸鐵鋰電池的安全性大家已相對認可,但三元鋰電池的安全目前仍然是行業公認的痛點和難點。
新能源汽車產業鏈相關企業也都在開展電池安全技術的課題攻關,而“不起火”電池技術則是電池安全最重要、也是最難攻克的一座堡壘。
(彈匣電池系統安全技術)
為了解決這些問題,各車企都不惜投入更多成本在電池安全技術研發上,比如最近廣汽埃安釋出的新一代動力電池安全技術——彈匣電池系統安全技術(簡稱“彈匣電池”)。
為了驗證彈匣電池的安全性,中國汽車技術研究中心首席專家、國家電池安全標準起草人之一劉仕強博士帶領團隊,對搭載了彈匣電池系統安全技術的三元鋰電池整包進行了針刺熱擴散試驗。
最終試驗結果顯示,廣汽埃安的三元鋰(彈匣電池)整包在試驗過程中熱事故訊號發出5分鐘後,僅出現短暫冒煙,無起火和爆炸現象;
靜置48小時後,電壓降至0V,溫度恢復至室溫。針刺後只有被刺電芯模組熱失控,沒有蔓延到其他電芯。開啟電池整包,觀察內部結構完好。
簡單來說,就是彈匣電池通過了整包針刺試驗,能做到“只冒煙,不起火”。而所謂的“彈匣電池”技術,可以理解為把電芯放在了一個像“彈匣”一樣的安全艙裡,來進行安全防護。
最初聽到“彈匣電池”,第一反應就是給三元鋰電池裝上一個保護匣子來提升安全性,並沒有什麼太多的科技含量。
然而事實並非如此,廣汽埃安的彈匣電池不是純粹的結構最佳化,也不是簡單的增加隔熱,而是從電芯本徵安全提升、到被動安全強化、再到軟體主動防控的一整套安全技術。
當前電池自燃多由於電芯出現內短路,導致溫度升高、電芯內部反應產熱最終出現熱失控,隨後蔓延到整個電池包所致。
既然沒法徹底避免電芯短路,那就儘可能不讓失控的電芯影響到其它,避免引起整個電池包燃燒。
於是,廣汽埃安就給“彈匣電池”想了4個解決辦法:
1、將電芯的耐熱溫度提升30%
高安全電解液,透過特殊電解液新增劑,在加熱至120℃以上時,在活性材料表面自發聚合形成高阻抗特性聚合物膜,大幅降低熱失控反應產熱。這些關鍵技術的應用,使電芯的耐熱溫度提升了30%。
2、超強隔熱的電池安全艙
透過網狀奈米孔隔熱材料和耐高溫上殼體,彈匣電池構築了超強隔熱的安全艙,最終實現三元鋰電芯熱失控不蔓延至相鄰電芯。同時,電池包上殼體能耐溫1400℃以上,從而有效保護電池整包。
3、三維極速降溫的速冷系統
透過全貼合液冷系統、高速散熱通道、高精準的導熱路徑的設計,彈匣電池實現了散熱面積提升40%,散熱效率提升30%,有效防止熱蔓延。
4、全時管控的第五代電池管理系統
透過採用車規級最新一代電池管理系統晶片,可實現每秒10次全天候資料採集,相比前代系統提升100倍,以24小時全覆蓋的全時巡邏模式,對電池狀態進行監測。發現異常時,立即啟動電池速冷系統為電池降溫。
值得一提的是,搭載彈匣電池系統安全技術的電池包,相對於同類普通電池包,體積能量密度提升9。4%,重量能量密度提升5。7%,成本下降10%。
總結下來,廣汽埃安彈匣電池的技術思路,不是增強電池包抵抗“針刺”的能力,而是強化電池系統在面對電芯短路時的應急能力。
另外,“彈匣電池”今年開始將會在廣汽AION全系車型上陸續搭載,給消費者提供一個更安全可靠的出行夥伴。