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应当如何保障?岚图FREE之电池安全解析

  纠错  2021/9/18 11:14:00  纠错 推荐指数: ★★★   加入收藏

“北京第三区(qu)交通(tong)委提醒(xing)您(nin):道(dao)路千万条(tiao),安(an)全第一(yi)条(tiao),行车不规(gui)范,亲人两(liang)行泪”。电影《流浪地球》的(de)热播,一(yi)度(du)让这(zhei)句台词红(hong)遍朋友圈。毫无疑问,驾驶(shi)员(yuan)是(shi)平安(an)出行的(de)核心因素(su),但它(ta)并非全部,车辆自身(shen)素(su)质同(tong)样重要。撇开主观变量,汽车安(an)全需要硬实(shi)力的(de)支持(chi),牵扯到工程设计的(de)方(fang)(fang)方(fang)(fang)面面。而在(zai)新能源(yuan)领域(yu),电池安(an)全显然是(shi)广受关注的(de)话题(ti)。

前些年,电池安全事故频频发(fa)生(sheng),“起火”“自燃(ran)”甚(shen)至(zhi)“爆炸(zha)”字样(yang)不时(shi)见诸报端。久(jiu)而久(jiu)之(zhi),消费者难免对新能源车产生(sheng)顾虑。在续航逐(zhu)渐加码的背景下,电池安全应(ying)当如何保障?

电(dian)池技术发展多(duo)年,为什(shen)么总会发生(sheng)起火事故?电(dian)池可被看(kan)作(zuo)一种(zhong)能(neng)(neng)(neng)量(liang)(liang)包,基于电(dian)化学(xue)(xue)(xue)原(yuan)理实现化学(xue)(xue)(xue)能(neng)(neng)(neng)和电(dian)能(neng)(neng)(neng)的(de)(de)相互转化,从而储(chu)存或释放能(neng)(neng)(neng)量(liang)(liang)。想要“收(shou)纳”更多(duo)电(dian)能(neng)(neng)(neng),就要在(zai)电(dian)化学(xue)(xue)(xue)问(wen)题(ti)上做(zuo)文章,例(li)如使用更活(huo)(huo)泼(po)的(de)(de)电(dian)极材料。一定程度(du)上,化学(xue)(xue)(xue)性(xing)质(zhi)活(huo)(huo)泼(po)意味着相对(dui)不(bu)易控,这就好比(bi)后驱性(xing)能(neng)(neng)(neng)车虽然好玩,但驾驶难度(du)也更高。

没有(you)绝对的万无(wu)一(yi)失,只有(you)相对的安全(quan)(quan)稳定(ding)。电芯(xin)生产一(yi)致性是(shi)(shi)全(quan)(quan)行(xing)业(ye)共(gong)同(tong)面对的问题,也(ye)是(shi)(shi)电池(chi)(chi)(chi)安全(quan)(quan)的绊脚石。目前,行(xing)业(ye)主流(liu)水平达到了(le)PPM量级,即电池(chi)(chi)(chi)单体安全(quan)(quan)失效率为(wei)百万分(fen)之一(yi)。PPM究竟(jing)是(shi)(shi)什么概念?假设每(mei)台电动车(che)装有(you)100颗电芯(xin),那么平均每(mei)1万辆(liang)车(che)中,就会有(you)1辆(liang)遭遇(yu)电芯(xin)安全(quan)(quan)失效。坦白地讲,这一(yi)数字不容乐(le)观,也(ye)充(chong)分(fen)说明了(le)电池(chi)(chi)(chi)安全(quan)(quan)面临的挑战。

本不(bu)富裕的家庭,绝不(bu)能(neng)雪上(shang)加霜(shuang)。为此,各大车企使出浑身(shen)解数,提升电池(chi)安全性能(neng)。对于锂(li)离子电池(chi)来说,热失控的原因(yin)无外(wai)乎内部短路、过充(过压)和高温。为了改善电池(chi)安全,研(yan)发人员通(tong)常从以下方面着(zhe)手:

1.化(hua)整为零:将电芯(xin)与电芯(xin)分隔开,避免单个电芯(xin)热失控演变为链(lian)式反应;

2.结构(gou)安全(quan):优化车(che)身(shen)和(he)电池结构(gou)设计,以物理安全(quan)促进化学安全(quan);

3.电池管理:提升软件(jian)能(neng)力,优化电池控制,把(ba)危险扼杀在摇篮里。

岚图FREE基于ESSA原生智(zhi)能电(dian)(dian)动(dong)架(jia)构打造(zao),其中“E”代表electric(电(dian)(dian)动(dong)),两个“S”分(fen)别代表smart(智(zhi)慧)和secure(安全),“A”代表architecture(架(jia)构)。把“安全”写进(jin)平台名称中,这在汽车行业并不多见。打造(zao)智(zhi)能电(dian)(dian)动(dong)品牌,老牌车企的确有着自己的坚守。

在岚图(tu)(tu)汽(qi)(qi)车,研发(fa)团队为电池(chi)安全(quan)做了什么?据岚图(tu)(tu)汽(qi)(qi)车新能源技术(shu)总黄敏博(bo)士介绍,岚图(tu)(tu)汽(qi)(qi)车坚(jian)持自主(zhu)研发(fa)电池(chi)安全(quan)技术(shu),开发(fa)了一(yi)套主(zhu)/被动安全(quan)综合技术(shu)解决(jue)方案(an),具体(ti)包括“三维隔热(re)墙”技术(shu)、PACK五层安全(quan)防护和岚图(tu)(tu)专属云BMS。

现(xian)阶段(duan),岚图(tu)汽车(che)拥有“琥珀”和“云母(mu)”两套电(dian)池(chi)(chi)系统。“琥珀”电(dian)池(chi)(chi)应(ying)用(yong)于岚图(tu)FREE纯电(dian)版,该车(che)采(cai)用(yong)三(san)星SDI提供的2170铝壳(qiao)圆柱(zhu)电(dian)芯。“云母(mu)”电(dian)池(chi)(chi)应(ying)用(yong)于岚图(tu)FREE增程版,三(san)元锂电(dian)池(chi)(chi)与1.5T增程器配(pei)合,实现(xian)了(le)860km的NEDC续航里程。

既(ji)然热(re)失(shi)控危害大,那就要防微杜(du)渐,避免多米诺骨(gu)牌效应。为此,岚(lan)图开发了(le)(le)行业首创的“三维(wei)隔(ge)热(re)墙(qiang)”技术。每个(ge)电(dian)芯(xin)(xin)都(dou)被全方位(wei)包(bao)裹,三维(wei)隔(ge)热(re)墙(qiang)将电(dian)芯(xin)(xin)与电(dian)芯(xin)(xin)分隔(ge)开来,形成了(le)(le)高效的隔(ge)热(re)阻燃绝缘(yuan)防护层(ceng)。简单(dan)理解,三维(wei)隔(ge)热(re)层(ceng)为每个(ge)电(dian)芯(xin)(xin)量(liang)身定制了(le)(le)独立安全仓(cang),即(ji)便单(dan)个(ge)电(dian)芯(xin)(xin)起火,也不会波及周围(wei)电(dian)芯(xin)(xin)。

被动安全(quan)防护方面,岚图(tu)(tu)采(cai)用(yong)PACK(电(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)包)五层安全(quan)防护,包括定制(zhi)化开发车(che)身(shen)防护、高强(qiang)框(kuang)架、压力传递、形变吸能(neng)(neng)和(he)(he)电(dian)(dian)(dian)芯双(shuang)保险(xian)。岚图(tu)(tu)FREE在(zai)车(che)身(shen)关键部位(wei)应用(yong)了大量(liang)1500Mpa超高强(qiang)度(du)钢材和(he)(he)2000Mpa热成型钢,提升车(che)身(shen)防护能(neng)(neng)力。电(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)包外壳采(cai)用(yong)高强(qiang)铝合金框(kuang)架、带(dai)多条加(jia)强(qiang)筋的(de)特殊设计,提升电(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)包结构强(qiang)度(du)。在(zai)电(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)包内部,岚图(tu)(tu)设计了加(jia)强(qiang)梁(liang)(两横一(yi)纵(zong)),用(yong)来分解和(he)(he)吸收外界碰撞能(neng)(neng)量(liang),使(shi)电(dian)(dian)(dian)芯免遭(zao)伤害。

此外(wai),岚图还为电(dian)池(chi)(chi)包(bao)预留(liu)了超过30mm的形(xing)变吸(xi)能空间。假如车辆遇(yu)到猛(meng)烈撞击,高效的形(xing)变吸(xi)能设计可防止电(dian)芯(xin)(xin)遭(zao)受损伤,尽可能降低(di)热失控(kong)风险。防爆阀和熔断装置是最后(hou)一道“结构保险”。若有极端的撞击侵入(例如针刺),电(dian)芯(xin)(xin)发生(sheng)短路或电(dian)芯(xin)(xin)内压(ya)力(li)增加,双保险机制能够立即切断电(dian)池(chi)(chi)内短路回路,释放额外(wai)压(ya)力(li),确保电(dian)池(chi)(chi)不起(qi)火、不爆炸。

一(yi)般(ban)而言(yan),传(chuan)统(tong)车(che)(che)(che)端BMS(电池管理系统(tong))只能(neng)提供(gong)单车(che)(che)(che)数据计算(suan)和(he)3-5天的短期信息存储(chu)。岚图云BMS则(ze)可以同时在(zai)线服(fu)务数以百万计的车(che)(che)(che)辆,实现(xian)了1秒(miao)内响(xiang)应95%的请求,并能(neng)对PB级别数据进(jin)行分析和(he)永久存储(chu),数据可靠性达(da)99.99%。

岚图云BMS配有深度神经网络算法模型(xing),可根据电(dian)(dian)池(chi)的历史运行工况和故(gu)障情况,探测(ce)故(gu)障隐患,实现关键(jian)故(gu)障提前预测(ce)。官方(fang)表示,这(zhei)套系(xi)统可以提前2小时(shi)预测(ce)冒(mao)烟、起火、爆炸等关键(jian)故(gu)障,提前一周预警电(dian)(dian)池(chi)内短路、欠压等故(gu)障。

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