凱迪拉克LYRIQ如何做到高溫出行無(wú)憂(yōu)?
立秋剛過(guò),“秋老虎”繼續(xù)發(fā)威,持續(xù)的高溫不僅讓出行感到煩躁,也讓諸多電動(dòng)車(chē)主對(duì)自家車(chē)輛感到擔(dān)憂(yōu)。然而近段時(shí)間,高溫導(dǎo)致的電動(dòng)車(chē)自燃事件頻發(fā),電池安全問(wèn)題再度成為業(yè)內(nèi)外關(guān)注焦點(diǎn)。除了對(duì)車(chē)輛自燃的擔(dān)憂(yōu),電池過(guò)熱是否會(huì)損害電池性能,也成為困擾新能源車(chē)主的疑慮。????
從安全的角度來(lái)看,防患于未然遠(yuǎn)比在自燃發(fā)生時(shí)避險(xiǎn)更重要,這也是車(chē)企難以回避的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題,也是不遺余力在攻堅(jiān)的方向。近日,知乎拆車(chē)天團(tuán)對(duì)上汽通用奧特能平臺(tái)首款純電SUV凱迪拉克LYRIQ進(jìn)行了電池包拆解,通過(guò)撞擊、針刺、火燒等一系列實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證電池穩(wěn)定性。在電池拆解背后,我們也得以一探,加持奧特能平臺(tái)的凱迪拉克LYRIQ如何做到高溫出行無(wú)憂(yōu);以及上汽通用對(duì)電池安全技術(shù)又有著怎樣的靈魂把握。

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無(wú)線智能,防患未然
談到電池安全,自然得先了解電動(dòng)汽車(chē)為何自燃。
一般來(lái)講,電動(dòng)汽車(chē)自燃的原因無(wú)外乎電池組平衡問(wèn)題導(dǎo)致的溫度過(guò)高,也就是電池?zé)崃渴Э亍-h(huán)境高溫、過(guò)充過(guò)放,或者外界的劇烈碰撞等極端情況發(fā)生,都可能引起電池內(nèi)部劇烈反應(yīng)釋放大量的熱能,進(jìn)而引發(fā)危險(xiǎn)。

面對(duì)這些自燃事件,在消費(fèi)者關(guān)注動(dòng)力電池的可靠性時(shí),其實(shí)電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力電池系統(tǒng)中,電池管理系統(tǒng)作為“大腦”,同樣也是保證電動(dòng)車(chē)輛運(yùn)行安全的核心。電池管理系統(tǒng)的主要作用不僅是監(jiān)控、保護(hù)、均衡管理鋰電池,提高電池效率;還可以判斷每組電芯的使用狀況,挑出有問(wèn)題的,保證電池的可靠性。

目前廣泛應(yīng)用的BMS電池管理系統(tǒng)普遍等存在線路復(fù)雜布線繁瑣的特點(diǎn);以及存在通信故障率高,極易產(chǎn)生單點(diǎn)通訊失效,而導(dǎo)致電池管理失能的隱患。與眾不同的是,凱迪拉克LYRIQ采用業(yè)內(nèi)首創(chuàng)的無(wú)線電池管理系統(tǒng),通過(guò)專(zhuān)有的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)管理模塊去協(xié)同管理每個(gè)電芯和電池模組的表現(xiàn)。
與傳統(tǒng)電池管理系統(tǒng)相比,凱迪拉克LYRIQ的無(wú)線電池管理系統(tǒng)減少了90%的電池包線束,以及相應(yīng)的連接器和接插件,從根本上規(guī)避了線束老化的問(wèn)題。同時(shí)因?yàn)殡姵匕€束減少,電池內(nèi)部空間得到釋放,布局和配置更靈活,也可以安裝更多電芯提高續(xù)航里程。

基于無(wú)線電池管理系統(tǒng),凱迪拉克LYRIQ依靠“車(chē)-云”電池監(jiān)測(cè)系統(tǒng),則可以做到全天24小時(shí)不間斷、高頻率的監(jiān)測(cè)電池包和電芯狀態(tài),及時(shí)發(fā)現(xiàn)電池異常。通過(guò)在車(chē)端集成了氣壓/溫度/電壓三重傳感器,確保無(wú)漏報(bào)、誤報(bào)。通過(guò)云平臺(tái),凱迪拉克LYRIQ基于電池全生命周期數(shù)據(jù),還可通過(guò)AI?融合多重機(jī)理特征構(gòu)建電池健康評(píng)估模型,多維度綜合評(píng)估電池健康狀態(tài),防患于未然。
簡(jiǎn)單來(lái)講,就是通過(guò)車(chē)端的傳感器,時(shí)時(shí)收集電池當(dāng)下的各項(xiàng)數(shù)據(jù)指標(biāo),在云端建立一個(gè)專(zhuān)屬的數(shù)據(jù)庫(kù),并以周為單位進(jìn)行數(shù)據(jù)迭代更新,好比手機(jī)的電池管家,一旦電池出現(xiàn)健康問(wèn)題,可以更好的讓消費(fèi)者實(shí)時(shí)掌握當(dāng)下最新的電池健康系數(shù)。
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那么上面是針對(duì)電池包無(wú)線管理系統(tǒng)和預(yù)防監(jiān)測(cè)層面,那一旦電池電芯出現(xiàn)熱失控,奧特能平臺(tái)的智能化電池管理系統(tǒng),又該如何處理和應(yīng)對(duì)呢?
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“一方有難,八方來(lái)喚”,一旦監(jiān)測(cè)到有模組出現(xiàn)失控風(fēng)險(xiǎn),失效模組周邊的CMU將會(huì)主動(dòng)喚醒實(shí)現(xiàn)電池管理模塊進(jìn)行急速冷卻。即使車(chē)輛處于休眠狀態(tài),系統(tǒng)依舊處于高頻監(jiān)測(cè)狀態(tài)。反觀傳統(tǒng)有線連接,則可能出現(xiàn)因模組監(jiān)測(cè)單元掉線,導(dǎo)致熱失控監(jiān)測(cè)失能。
這種全天候的守候方式,即使電芯在極端情況下發(fā)生熱失控狀況,車(chē)主也無(wú)需為電池異常擔(dān)心。對(duì)于凱迪拉克LYRIQ來(lái)說(shuō),這種“車(chē)-云”電池監(jiān)測(cè)系統(tǒng)和無(wú)線電池管理方式是基于主動(dòng)安全的智能管理,其中無(wú)線電池管理系統(tǒng)依托云端數(shù)據(jù)可以像OTA一樣不斷升級(jí)。讓電池防護(hù)系統(tǒng)可以不斷的自我迭代,自我成長(zhǎng)與進(jìn)化。而在你看不到的地方,系統(tǒng)已更新至最新版本,以更優(yōu)的方式時(shí)刻守護(hù)著你的安全出行。
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事實(shí)上在電池安全防護(hù)方面,凱迪拉克LYRIQ共具有“七重核心電池?zé)峁芾砑夹g(shù)”。相比于全時(shí)段監(jiān)管這種積極主動(dòng)的安全防護(hù)方式,車(chē)輛在電池的被動(dòng)安全方面更是全方位出擊。
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多項(xiàng)專(zhuān)利,層層守護(hù)
電池包出現(xiàn)電池?zé)崾Э兀且驗(yàn)殡姵貎?nèi)的單一電芯急劇升溫引發(fā)失控,并蔓延至其他電芯,如果能有效阻止熱量在電芯之間擴(kuò)散,也就能減少電池的自燃風(fēng)險(xiǎn)。
為此LYRIQ在每個(gè)電芯之間采用了加厚設(shè)計(jì)的納米級(jí)航天材料氣凝膠,這種隔熱溫度可達(dá)600℃以上的新型材料,能有效降低電芯間熱量傳遞。不僅是電芯隔熱,在電池包的上蓋,LYRIQ同樣內(nèi)置了一層氣凝膠防火毯。對(duì)于乘客來(lái)講,如果電池突發(fā)意外,這一層防火毯便是對(duì)座艙的第二重保護(hù),多層設(shè)計(jì)的防火毯可以通過(guò)外層的耐高溫高硅氧布阻擋電芯噴發(fā)出的高溫氣體,能夠給予乘客更多的時(shí)間撤離,保證車(chē)內(nèi)人員安全。

此外,LYRIQ獨(dú)有的抑制熱擴(kuò)散技術(shù),遇到電芯單體熱失控時(shí),可以通過(guò)快速排氣通道的專(zhuān)利設(shè)計(jì),可快速排出高溫氣體。輔以集成到模組底部的液冷板系統(tǒng),迅速釋放包內(nèi)熱量,降低對(duì)相鄰模組和電芯的影響。
專(zhuān)利設(shè)計(jì)下的熱量快速排氣通道,更像是在日常生活中遇到火情,一條綠色健康、更快速、更便捷的逃生通道,成為守護(hù)人身生命安全的有利保障;
并且電池包內(nèi)的模組都配置了專(zhuān)利設(shè)計(jì)的集成式獨(dú)立液冷板,比起業(yè)內(nèi)常見(jiàn)電池包集中式液冷板設(shè)計(jì),換熱效果提高約10%。此外,集成式獨(dú)立液冷板解決了離進(jìn)水口進(jìn)的模組更容易被冷卻的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題,通過(guò)獨(dú)特的流量控制,可以控制電芯間的溫差在1攝氏度,確保了電芯老化的一致,也意味著提升了電池壽命。

而當(dāng)電池溫度異常時(shí),配合電池包內(nèi)部的熱擴(kuò)散設(shè)計(jì),以及后置的大面積防爆閥,電池包能夠快速的導(dǎo)出熱流,從而及時(shí)為電池包降溫,充分保證電池使用安全。防爆閥也不僅起到降溫作用,在平時(shí)冷熱交換時(shí),可以快速平衡電池包冷熱交換時(shí)產(chǎn)生的內(nèi)部壓力,從而保證乘客安全。
乘客安全無(wú)小事。不知道大家是否注意到,日常生活中當(dāng)把電器插頭插往插座里時(shí),偶爾會(huì)產(chǎn)生伴隨著響聲的電火花。這種現(xiàn)場(chǎng)被稱(chēng)作拉弧現(xiàn)象,但不只存在于家中,車(chē)載電池包里的電芯出現(xiàn)短路失控等故障的時(shí)候,也會(huì)有拉弧現(xiàn)象發(fā)生。
拉弧現(xiàn)象可能引起著火、甚至爆炸。因此LYRIQ特意對(duì)電池包的高壓元器件采用了防拉弧設(shè)計(jì),在意外發(fā)生時(shí)能夠防止爆燃,防止對(duì)逃生與救援產(chǎn)生次生危害。

總結(jié):LYRIQ是凱迪拉克的首款純電汽車(chē),也是上汽通用汽車(chē)公司基于奧特能平臺(tái)打造的首款量產(chǎn)SUV車(chē)型。“讓電動(dòng)車(chē)生來(lái)更強(qiáng)”這句強(qiáng)有力的承諾,代表著奧特能平臺(tái)的使命,也意味著基于該平臺(tái)打造的所有純電車(chē)型,將具備領(lǐng)跑行業(yè)的強(qiáng)大競(jìng)爭(zhēng)力。依托中國(guó)市場(chǎng),上汽通用打通了從技術(shù)研發(fā)、試驗(yàn)驗(yàn)證到生產(chǎn)制造的全鏈路新能源產(chǎn)業(yè)體系。憑借通用汽車(chē)多年的電氣化經(jīng)驗(yàn)和前瞻性技術(shù),奧特能平臺(tái)的首款車(chē)型凱迪拉克LYRIQ以“更智能、更安全、更性能”的姿態(tài)顛覆而來(lái)。
為讓消費(fèi)者更安心,凱迪拉克LYRIQ始終將電池安全放在首位,當(dāng)別人還在被有線電池管理系統(tǒng)所束縛,奧特能平臺(tái)已經(jīng)讓電池電芯進(jìn)入無(wú)線管理時(shí)代,七重核心熱管理技術(shù)更是將熱失控帶來(lái)的影響降至最低點(diǎn),通過(guò)更智能更安全的技術(shù)手段,真正做到出行無(wú)憂(yōu)。這樣一款豪華中大型純電SUV,目前已經(jīng)開(kāi)啟大定,并計(jì)劃于9月開(kāi)始交付,屆時(shí)消費(fèi)者也將直接體驗(yàn)到凱迪拉克LYRIQ的無(wú)限魅力。