鉅大LARGE | 點擊量:970次 | 2021年12月17日
廣汽埃安公布彈匣電池安全技術 四大核心技術保障電池安全
動力電池作為新能源汽車核心零部件之一,其安全性能一直受到消費者關注。為了檢驗電池的安全性,國家也出臺了相關測試標準。其中,針刺測試,是對動力電池安全性最嚴苛的測試方式,用直徑5-8mm的鋼針將電池刺穿造成內部短路,并讓鋼針在電池內停留一個小時,不起火不爆炸的才算合格。
3月10日,廣汽埃安發(fā)布新一代動力電池安全技術-彈匣電池,在行業(yè)首次實現(xiàn)了三元鋰電池整包針刺不起火。
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信號發(fā)出5分鐘后,僅出現(xiàn)短暫冒煙(1分鐘),無起火和爆炸現(xiàn)象。靜置48小時后,電壓降至0V,溫度恢復至室溫。
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,觀察內部結構完好。
值得一提的是,這也是行業(yè)首次通過三元鋰電池整包針刺不起火試驗。
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
眾所周知,當前動力電池主要有三元鋰和磷酸鐵鋰兩大技術路線,其中三元鋰電池應用最為廣泛。雖然三元鋰電池能量密度高,但其穩(wěn)定性一直備受詬病,全球范圍內多次出現(xiàn)著火,更不用說通過針刺實驗了。那么廣汽埃安彈匣三元鋰電池是如何做到的呢?
廣汽埃安的彈匣電池,是一個專門提升動力電池安全性的系統(tǒng)性技術,它不是純粹的結構優(yōu)化,也不是簡單的增加隔熱,而是從電芯本征安全提升、到被動安全強化、再到軟件主動防控的一整套安全技術,同時也是一個軟硬件一體化、具備超高防御能力的智能安全技術。
基于“防止電芯內短路,短路后防止熱失控,以及熱失控后防止熱蔓延”的設計思路,彈匣電池采用類似安全艙的設計,可有效阻隔熱失控電芯的蔓延、當偵測到電芯電壓或溫度等出現(xiàn)異常時,自動啟動電池速冷降溫系統(tǒng)為電池降溫。
彈匣電池具備四大核心技術:
一、超高耐熱穩(wěn)定的電芯。電芯通過正極材料的納米級包覆及摻雜技術的應用,能有效提升熱穩(wěn)定性,防止熱失控;電解液新型添加劑的應用實現(xiàn)了SEI膜的自修復,從而改善電芯壽命,降低電芯短路風險;高安全電解液,通過特殊電解液添加劑,在加熱至120℃以上時,在活性材料表面自發(fā)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%。
二、超強隔熱的電池安全艙。通過網(wǎng)狀納米孔隔熱材料和耐高溫上殼體,彈匣電池構筑了超強隔熱的安全艙,最終實現(xiàn)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。
三、極速降溫的速冷系統(tǒng)。通過全貼合液冷系統(tǒng)、高速散熱通道、高精準的導熱路徑的設計,彈匣電池實現(xiàn)了散熱面積提升40%,散熱效率提升30%,有效防止熱蔓延。
四、全時管控的第五代電池管理系統(tǒng)。通過采用車規(guī)級最新一代電池管理系統(tǒng)芯片,可實現(xiàn)每秒10次全天候數(shù)據(jù)采集,相比前代系統(tǒng)提升100倍,以24小時全覆蓋的全時巡邏模式,對電池狀態(tài)進行監(jiān)測。發(fā)現(xiàn)異常時,立即啟動電池速冷系統(tǒng)為電池降溫。全時巡邏模式和異常自救的應用,重新定義了三元鋰電池主動安全的標準。
彈匣電池雖然增加了大量的安全設計,但同時在冷卻系統(tǒng)、電芯設計、整包布置等方面進行全面優(yōu)化。搭載彈匣電池系統(tǒng)安全技術的電池包,相對于同類普通電池包,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%。因此,彈匣電池是在沒有犧牲續(xù)航和提高成本的基礎上,實現(xiàn)了高安全、長續(xù)航、低成本。
長期研發(fā)投入和技術積累,鑄就8余項發(fā)明專利
廣汽埃安之所以能在電池安全領域實現(xiàn)重大突破,主要源自廣汽在電動化技術方面長期的資源投入和技術積累。早在2011年,廣汽就開始了電動化技術的研究應用,并推出了國內首款中重度混合動力車型。在電動化技術研究方面,廣汽的研發(fā)已經超過了10年,并形成了大量的技術成果和人才儲備。
彈匣電池由廣汽研究院、廣汽硅谷研發(fā)中心、世界電芯專家領銜開發(fā),超過600人組成的國際研發(fā)團隊傾力打造,其中博士超過60位,體現(xiàn)了廣汽埃安電池安全的最高技術水平。廣汽從動力電池過流保護、電池熱抑制方法、電池熱失控監(jiān)控及預警等方面進行研究開發(fā),形成了國際領先的專利群,包含80多項專利,發(fā)明占比超過70%。為新能源汽車產業(yè)健康可持續(xù)發(fā)展提供了廣汽埃安的解決方案。
目前,廣汽已擁有業(yè)內領先的電池試驗室、專業(yè)測試場和電池Pack生產車間,具備獨立的電池包自主設計和生產制造能力。廣汽自主研發(fā)的BMS電池管理系統(tǒng)經過持續(xù)迭代優(yōu)化,已經升級到第五代,并應用在了彈匣電池技術上。同時,AION系列產品擁有超10萬用戶,每天產生超1500萬公里的行駛里程,帶來了海量的電池運行數(shù)據(jù),為彈匣電池的研發(fā)提供了堅實的數(shù)據(jù)支撐。系統(tǒng)級的電池安全技術,已經成為廣汽埃安的獨特優(yōu)勢和強項。
“彈匣電池”今年開始將會在AION全系車型上陸續(xù)搭載,踐行有AI相伴的移動出行的品牌初心。
廣汽埃安彈匣電池系統(tǒng)安全技術的發(fā)布具有里程碑的意義,標志著電池安全上升到全新的高度,特別是在三元鋰電池安全性上取得了歷史性的突破,重新定義了三元鋰電池的安全標準,對全球新能源汽車產業(yè)的發(fā)展具有重要的意義。廣汽埃安再次以的創(chuàng)新科技,為客戶帶來了“先人一步的科技享受”。快科技,金融界