广汽埃安弹匣电池挑战针刺试验 能源生态网络或已初见雏形
2021-09-13 15:58:46
公安部统计数据显示,截止2020年底,国内新能源汽车保有量达492万台,同比增长29.18%,新能源汽车增量已连续三年超过100万台。然而,在新能源整车产业的高增长态势下,车辆所搭载的三元锂电池却因安全性问题使各大车企“如鲠在喉”。 据不完全统计,2020年全年,我国已发生20余起搭载三元锂电池的新能源汽车自燃事故,尽管事故的调查结果尚未明确,但面对如此大概率的安全隐患,车企们在电池的选用方面也变得愈发小心:有人选择转换为起火点更低的磷酸铁锂路线,有人则选择通过大量的技术、研发投入,从电池包到电芯,彻底改善三元锂电池的安全劣势。显然,广汽埃安便属于后者。 3月10日,广汽埃安发布新一代动力电池安全技术——弹匣电池系统安全技术,通过电芯材料、结构等方面的多项改善,使电池整包在8MM钢针的穿刺试验中,依然保持无起火、无爆炸的表现。 “针刺试验”意在几何 针刺试验是将充满电的电池包放在一个平面上,用钢针沿径向将电池刺穿,以此模拟电池短路状况。 现实中,汽车动力电池在遇到剧烈碰撞下,很有可能发生外物侵入电池内部而造成电芯短路的情况,因此,针刺试验是动力电池测试中非常有效、苛刻的一种方法,如果在针刺实验中电池能做到不起火、爆炸,那么该电池可以说具有了相当高的安全性。 在本次对于广汽埃安的三元锂(弹匣电池)整包所进行的针刺热扩散试验中,电池包不仅达到了国家标准所要求的“热事故信号发出5分钟后,仅出现短暂冒烟,无起火和爆炸现象”。同时,针刺后的电池整包只有被刺电芯模块热失控,不仅没有蔓延到其他电芯,其内部结构也依旧完好。 电池安全不止于“芯” 从此前发生的多起自燃事故来看,电池自燃多由于电芯出现内短路,导致温度升高、电芯内部反应产热最终出现热失控,随后蔓延到整个电池包所致。 针对这一痛点,广汽埃安在弹匣电池的设计上则基于“防止电芯内短路,短路后防止热失控,以及热失控后防止热蔓延”三大需求,提升电池整包的安全性能。 与此前常见的电池包结构优化或是简单的增加隔热不同,依赖其核心技术的研发,“弹匣电池”在“预防、阻隔、防治、监测”方面均拥有着完善的解决方案: 此外,搭载弹匣电池系统安全技术的电池包,相对于同类普通电池包,体积能量密度提升9.4%,重量能量密度提升5.7%,成本下降10%。可以说,弹匣电池是在没有牺牲续航和提高成本的基础上,实现了高安全、长续航、低成本。 向磷酸铁锂“Say No” 经过2020年三元锂电池安全性危机的“洗礼”,今年,已经有多家车企切换路线,推出搭载磷酸铁锂电池版本的车型。然而,在这个芯片缺货、三元锂缺货的 2021 年里,“一夜走红”的磷酸铁锂,或许并非是“拯救”电动汽车安全性的“功臣”。 相比三元锂电池,磷酸铁锂因自身材料特性,在受到撞击和高温时起火点较低,更为安全。同时,对于用户来说,磷酸铁锂电池降低了购车门槛,尤其在电池容量较高的车型上,能够有效降低购车成本。 然而,对于冬季温度环境下的北方用户而言,这些优势并未抵消其续航的不足。基于磷酸铁锂自身低温环境的不稳定性和充放电功率、能耗等方面的劣势,磷酸铁锂几乎很难适应“北方生活”。2020年冬季,伴随磷酸铁锂车型的盛行,众多北方用户也遭遇了异常掉电的困扰,“停了一晚上,掉了20%的电”,“本来标注的400多公里,现在连200公里都开不到”。 种种问题之下,印证了广汽埃安弹匣电池系统安全技术的实际意义:在兼顾三元锂电池功率、续航能力、低温稳定性等方面优势下,提升了用户用车过程的安全性以及遭遇碰撞等意外情况下的“处突”能力。 据官方介绍,今年开始,“弹匣电池”将逐步落地,陆续搭载于AION全系车型。与此同时,广汽埃安的“能源生态重构计划”,或许也正式迎来高速发展。 对此,公司内部人士曾对媒体表示:“只谈电池就是传统的模式,要把充电和储能都包含进去,就是一个生态,就有文章可以做了。”自年初起,广汽埃安陆续公布了包括石墨烯基快充电池以及硅负极电池两大全新电池技术,同时,在“老家”广州,其600kW超级充电站也已经逐步落成。 频频动作之下,昭示出广汽埃安“破圈”的决心。未来,伴随多项能源技术的问世,广汽埃安或将依赖强大的研发实力,在动力电池领域构建出独特的“能源生态”护城河。 |