隨著新能源汽車在市場上發力,很多人開始關注並接受電動汽車,其中不乏有大批電動汽車的“玩家”,只有真正夠有實力的車才能夠入得了使用者的“法眼”。對於使用者來說,電動車最重要的就是它的安全性,而電動車的安全保障往往主要就聚焦在電池上。
9月17日,嵐圖汽車在天津中國汽車技術研究中心舉辦嵐圖電池安全技術釋出會暨眾測挑戰,全球首發自研電池系統技術,並在中汽中心實驗室對應用全新自研電池系統技術的嵐圖FREE純電版、增程版電池,進行擠壓、碰撞、高溫淋水等極致嚴苛的安全測試。本次檢測,嵐圖自研電池系統均以超過國標標準數倍的安全標準透過測試,樹立電池系統安全技術新標杆。另外,釋出會上,嵐圖對於電池系統技術的相關解讀,也對於打消使用者對新能源汽車安全品質的焦慮起到了非常大的推進作用。
超越國際安全標準,“琥珀”與“雲母”樹立電池系統安全新高度
新國標熱失控試驗的安全標準為5分鐘,也就是電芯單體熱失控後,整個電池包不起火、不爆炸的安全時間為5分鐘;而嵐圖電池系統成績超過國家標準6倍,高於行業普遍的17分鐘熱失控時間近1倍。這是嵐圖釋出的自研電池系統“琥珀”與“雲母”交出的答卷。同為三元鋰電芯的“琥珀”與“雲母”,能有這個測試成績著實讓人歎服。
為什麼要這麼說呢?當前,全球電動汽車主要使用磷酸鐵鋰和三元鋰兩種電池。由於動力電池的能量密度對電動汽車的續航有著很關鍵的影響,因此,具備能量密度高、低溫效能好的特點的三元鋰電池被很多車企看中,經常用在高階電動品牌上。但相較於磷酸鐵鋰電池,三元鋰電池有著更高的安全防護及熱管理要求。這也意味著,想要更好的發揮三元鋰電池的作用,就要有優秀的熱擴散安全效能,同時保持能量密度、成本和安全的平衡。這對於車企來說,在技術設計研發等成本上的投入要求就很高了。
得益於嵐圖超20年新能源領域深厚技術積澱以及不斷攻關的決心,嵐圖打造出了“琥珀” 電池系統和“雲母”電池系統兩項電池PACK核心技術。目前分別應用於嵐圖FREE純電版、增程版。其中“琥珀”電池系統技術應用於嵐圖FREE純電版,“雲母” 電池系統技術則應用於嵐圖FREE增程版。“琥珀”與“雲母”的測試結果與應用意義重大,在全面超越國標安全標準的同時,也樹立了三元鋰電池系統安全新標杆。
電池“安全零焦慮”,“琥珀”與“雲母”如何做到更安全?
說到使用者對於電動汽車安全性的焦慮,其實主要還是電池起火自燃引發的擔憂,而電池的起火或爆炸,根本原因是單個電芯起火後,波及周圍電芯進而導致整個電池系統熱失控,從而發生自燃、爆炸等情況。想要打消使用者對新能源汽車的安全品質焦慮,電池系統就必須有更卓越的安全性。那麼,“琥珀”與“雲母”是如何做到更安全的呢?這就和嵐圖汽車電池系統全面的主被動系列技術解決方案有關係了。
“琥珀”與“雲母”都擁有“三維隔熱牆”技術,也就是在電池包內使用無熱擴散的隔熱阻燃材料,對每個電芯實現單獨且全方位的三維立體包裹。這樣三維隔熱牆在電芯與電芯之間,形成高效的隔熱阻燃絕緣防護層,等於是每個電芯都有一個“安全倉”,即使某個電芯出現問題,也只能待在自己的“單間”裡,不至於“全軍覆沒”。
雖然都是“三維隔熱牆”技術,“琥珀”與“雲母”在三維隔熱牆的材料及結構上是有所區別的。“琥珀”電池系統是在電池包內填充特殊的有機矽複合材料,這種材料的特點是結合有機矽聚合物+低密度隔熱材料+阻燃劑,形成高效的隔熱阻燃絕緣層,使得每個電芯單元像“琥珀”一樣處於充分包裹中,這也是“琥珀”的命名由來。
而“雲母” 電池系統則是在電池包內加入層狀Al-Si雲母和氣凝膠,且電芯和雲母、氣凝膠會像雲母石一樣層疊堆積。“雲母”也因此得名。
目前,應用於嵐圖FREE純電版的“琥珀”電池系統,採用高能量密度的鋁殼圓柱三元電芯,整車的NEDC續航里程達到505公里;應用於嵐圖FREE增程版的“雲母”電池系統,同樣採用三元電池,透過與1.5T 四缸發動機為核心構成的增程器相連,可以讓整車的NEDC續航里程達到860公里。
此外,嵐圖還打造了PACK五層安全防護,定製化開發了車身防護、高強框架、壓力傳遞、形變吸能和電池雙保險的電池安全結構設計。車身是電池安全的第一道防線,特別是側面更容易面臨威脅。嵐圖則在B柱結構上採用了1500Mpa超高強度鋼材;在車門門檻位置,用了雙層結構的1500MPa超高強度熱成型鋼;前後車門內部還有行業最高等級的2000MPa熱成型鋼製成車門防撞梁。可以說是給到了最強的車身防護。
第二層防護與第三層防護是來自於PACK包自身的硬實力。第二層防護是在高強度車身的內部,電池包外殼採用高強鋁合金框架、帶多條加強筋的特殊設計,讓整個電池包結構更強、更耐撞擊。而第三層防護則是在電池包內部,嵐圖設計了與車身結構相匹配的多條橫縱加強梁,透過橫亙整個電池包的橫縱交織立體結構,有效的分解碰撞壓力,保護內部電芯免遭碰撞力的傷害。
第四層防護是對電池包預設了形變吸能空間,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。而如果在極端情況下第四層防護被突破,嵐圖的電芯雙保險(防爆閥、熔斷裝置)也能立即啟動,切斷電池內短路迴路,釋放額外氣壓,確保電池不起火、不爆炸。這也就是嵐圖對電池系統的第五層防護。
全生命週期守護使用者,專屬雲端BMS將主動安全做到最好
安全守護,預防在前。在主動安全方面,嵐圖也沒有絲毫鬆懈。嵐圖在採用最新並預留OTA的車載BMS技術基礎上,開發了專屬遠端動力電池資料分析及管理技術——嵐圖專屬雲BMS。與傳統車端BMS不同的是,嵐圖雲BMS可以同時線上服務百萬級量車,並做到對95%的請求1秒內響應;並且資料可靠性保證99.99%。實時、高效和穩定性業界領先,為電池提供全生命週期的電池健康和安全管理。
嵐圖雲BMS還可以根據大資料分析和追蹤,實時給出針對性電池管理方案和建議,實現7*24小時線上跟蹤,精確診斷,超前預警。可提前2小時對冒煙、起火、爆炸等關鍵故障預測;對電池內短路、欠壓等故障,能做到提前一週預警。
除此之外,嵐圖雲BMS採用機器學習演算法建立電池壽命預測模型,可以對電池80% 和70%的壽命點進行預測,準確度高達95%。在這個基礎上,可以像使用者提供最優的電池系統維護和保養建議,並持續跟蹤分析電池狀態。當然,嵐圖雲BMS並不是一成不變的,它擁有自學功能,可以自學習迭代,實現常用常新。嵐圖雲BMS故障預測和壽命預測模型,還能不斷最佳化模型引數提升預測精度,越用越“聰明”。
結語
對於電動車而言,電池是電動車的“心臟”,電池安全才是“真安全”。嵐圖深諳電池安全的重要性,從琥珀和雲母電池系統的釋出上就可以看出其對電池安全的重視程度。未來,相信嵐圖仍將不斷研發、儲備和商業化投放更多前沿電池技術,逐步自主掌握新能源汽車核心技術,重塑中國品牌高度,為使用者提供品質、安全零焦慮的美好出行體驗。