全球汽車產(chǎn)業(yè)電動(dòng)化趨勢(shì)之下,電池安全問題既是消費(fèi)者購車的重要考量因素,也是新能源汽車產(chǎn)業(yè)的核心基石。3月10日,廣汽埃安發(fā)布新一代動(dòng)力電池安全技術(shù)——彈匣電池系統(tǒng)安全技術(shù),在行業(yè)首次實(shí)現(xiàn)三元鋰電池整包針刺不起火,重新定義三元鋰電池安全標(biāo)準(zhǔn)。
目前,磷酸鐵鋰電池和三元鋰電池是全球電動(dòng)車行業(yè)的兩大主流電池技術(shù)路線。磷酸鐵鋰電池壽命長(zhǎng)、成本低,在中低續(xù)航車型中得到廣泛的應(yīng)用;而三元鋰電池因?yàn)槟芰棵芏雀摺⒄囯姾牡停饕谥懈呃m(xù)航車型中應(yīng)用。
前者的安全性已獲得市場(chǎng)的相對(duì)認(rèn)可,后者的安全性目前仍是行業(yè)公認(rèn)的痛點(diǎn)和難點(diǎn),“不起火”電池技術(shù)則是電池安全中最重要、也是最難攻克的一座堡壘。
為驗(yàn)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(qiáng)博士帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì),對(duì)搭載彈匣電池系統(tǒng)安全技術(shù)的三元鋰電池整包進(jìn)行了針刺熱擴(kuò)散試驗(yàn)。
試驗(yàn)結(jié)果顯示,廣汽埃安的三元鋰(彈匣電池)整包在試驗(yàn)過程中熱事故信號(hào)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(shí)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。這也是行業(yè)首次通過三元鋰電池整包針刺不起火試驗(yàn)。
當(dāng)前電池自燃多由于電芯出現(xiàn)內(nèi)短路,導(dǎo)致溫度升高、電芯內(nèi)部反應(yīng)產(chǎn)熱最終出現(xiàn)熱失控,隨后蔓延到整個(gè)電池包所致。電芯安全解決的是電池本質(zhì)安全,而整包安全則系統(tǒng)解決從電芯、模組到系統(tǒng)的全方位安全,比電芯安全更難實(shí)現(xiàn)。
基于“防止電芯內(nèi)短路,短路后防止熱失控,以及熱失控后防止熱蔓延”的設(shè)計(jì)思路,彈匣電池采用類似安全艙的設(shè)計(jì),可有效阻隔熱失控電芯的蔓延,當(dāng)檢測(cè)到電芯電壓或溫度等出現(xiàn)異常時(shí),將自動(dòng)啟動(dòng)電池速冷降溫系統(tǒng)為電池降溫。
據(jù)悉,彈匣電池將實(shí)現(xiàn)電芯耐熱溫度提升30%,電池包上殼體能耐溫1400℃以上,散熱面積提升40%、散熱效率提升30%,并能以24小時(shí)全覆蓋的全時(shí)巡邏模式對(duì)電池狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)。
在增加大量安全設(shè)計(jì)的同時(shí),彈匣電池在冷卻系統(tǒng)、電芯設(shè)計(jì)、整包布置等方面進(jìn)行全面優(yōu)化。搭載彈匣電池系統(tǒng)安全技術(shù)的電池包,相對(duì)于同類普通電池包,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%;在沒有犧牲續(xù)航和提高成本的基礎(chǔ)上,實(shí)現(xiàn)更高的安全性能。
圖片來源:廣汽埃安
關(guān)鍵詞: 發(fā)布 彈匣 電池 實(shí)現(xiàn)