槍擊電池?埃安彈匣電池2.0的安全測(cè)試


從針刺到槍擊,廣汽埃安換著法子來(lái)折磨車底下的電池包,對(duì)此,我舉雙手贊成,電池包在試驗(yàn)室里被虐的越狠,在我們屁股底下的時(shí)候也就越安分。
彈匣電池1.0時(shí)代,已經(jīng)可以做到國(guó)標(biāo)最嚴(yán)苛的針刺試驗(yàn)不起火,那么又加強(qiáng)了安全防護(hù)的彈匣電池2.0能夠扛住怎樣的嚴(yán)苛考驗(yàn)?zāi)??埃安選擇了“槍擊試驗(yàn)”,是的,就是你理解的那個(gè)槍擊。

圖注:彈匣電池1.0的4大核心技術(shù)
槍擊試驗(yàn)和針刺試驗(yàn)的本質(zhì)是一樣的,通過(guò)對(duì)電芯隔膜的物理性破壞來(lái)實(shí)現(xiàn)電芯的內(nèi)部短路,進(jìn)而引發(fā)熱失控。

槍擊比起針刺,它模擬了更加極致嚴(yán)苛的場(chǎng)景:破壞范圍更大,破壞程度更深。根據(jù)埃安的官方描述,“當(dāng)子彈穿透電芯時(shí),速度可達(dá)針刺的97.5萬(wàn)倍,創(chuàng)口直徑是針刺的7-8倍,可瞬間擊穿多個(gè)電芯并造成熱失控和爆裂性破壞?!?/p>
子彈穿透速度這一項(xiàng)看似倍率極大,但其實(shí)對(duì)電芯的失效影響最小。創(chuàng)口變大機(jī)械結(jié)構(gòu)爆裂性損壞會(huì)使反應(yīng)更加劇烈,且會(huì)破壞電池包的內(nèi)部保護(hù)結(jié)構(gòu)與措施。但最嚴(yán)重的還是多個(gè)電芯同時(shí)的熱失控。

電池包級(jí)別對(duì)熱失控的重要防護(hù)手段就是對(duì)失控的電芯單體進(jìn)行“隔離”不讓熱量向周圍的電芯蔓延,而槍擊試驗(yàn)則相當(dāng)于繞過(guò)了電池包的這一防護(hù)手段,主動(dòng)觸發(fā)了多個(gè)電芯的同時(shí)失控,產(chǎn)熱更多,控制難度更大。
為了應(yīng)對(duì)這更加嚴(yán)苛的槍擊試驗(yàn),埃安的彈匣電池2.0版本在原來(lái)的基礎(chǔ)上做了三大核心升級(jí)。
●超穩(wěn)電極界面:熱失控時(shí)電芯溫升速率降低20%
●阻熱相變材料:隔熱性能提高40%
●電芯滅火系統(tǒng):精準(zhǔn)噴淋滅火
超穩(wěn)電極界面包含三項(xiàng)技術(shù):
1、開(kāi)發(fā)了超高耐熱性的納米陶瓷材料,增強(qiáng)了電極界面的韌性,分隔正負(fù)極,降低電芯內(nèi)部短路的可能性。
2、集流體在常規(guī)的銅鋁箔基礎(chǔ)上增加了高延伸率的復(fù)合材料,集流體可以理解為電極的載體,收集整個(gè)反應(yīng)界面產(chǎn)生的電流,是與外界電路溝通的橋梁。

復(fù)合材料的應(yīng)用使得集流體能夠在熱量堆積時(shí)產(chǎn)生變形,快速塌縮,相當(dāng)于橋塌了,電路就斷了,避免了持續(xù)短路。
3、電解液中加入了耐氧化阻燃劑,消除電解液助燃風(fēng)險(xiǎn)。

超穩(wěn)電極界面的三相技術(shù)提升的是電芯本征安全性,但在面對(duì)槍擊試驗(yàn)這種極端惡劣試驗(yàn)時(shí),光靠電芯層面已經(jīng)無(wú)法應(yīng)對(duì)了。這點(diǎn)從同期針對(duì)磷酸鐵鋰電芯的槍擊試驗(yàn)結(jié)果便可知曉。
彈匣電池2.0整包的防護(hù)策略在應(yīng)對(duì)槍擊試驗(yàn)時(shí)發(fā)揮了巨大作用:
埃安與中國(guó)航天合作,開(kāi)發(fā)了擁有隔熱和相變吸熱雙重功能的阻熱相變材料。這種材料的相變潛熱相對(duì)常規(guī)材料提升了10倍,能在溫度維持不變的基礎(chǔ)上吸收大量的熱量,配合網(wǎng)狀納米隔熱材料,整體的隔熱性能大幅度提升40%。

電芯滅火系統(tǒng)也堪稱黑科技,利用低熔點(diǎn)合金構(gòu)成了滅火腔,在非常小的高度空間(毫米級(jí))上實(shí)現(xiàn)了滅火劑的儲(chǔ)存、熱失控電芯的自定位和定點(diǎn)噴淋。相當(dāng)于電池包自帶了一支“消防隊(duì)”。
當(dāng)電芯發(fā)生熱失控,產(chǎn)生的熱量融化合金,讓滅火劑精準(zhǔn)噴淋到失控電芯上,不僅氣化吸熱,還能夠生成絕緣強(qiáng)度相當(dāng)于氮?dú)?.3倍的惰性氣體氛圍。

埃安彈匣電池還具有熱失控氣體排放處理技術(shù),將電芯的過(guò)熱產(chǎn)氣快速排除,可以消除排氣中的火星和99.5%的PM10。

再配合基于超過(guò)60萬(wàn)臺(tái)車輛、1300TB的全生命周期應(yīng)用大數(shù)據(jù)和AI技術(shù),開(kāi)發(fā)的第六代云端電池管理系統(tǒng)。讓彈匣電池2.0的綜合熱失控管理能力提升了5倍,可抵抗多個(gè)電芯同時(shí)熱失控帶來(lái)的沖擊力。
在以上眾多安全防護(hù)措施下,彈匣電池2.0經(jīng)受住了槍擊試驗(yàn)的考驗(yàn)。
當(dāng)然,槍擊是我們正常生活中幾乎無(wú)法遇上的極端情況,但槍擊試驗(yàn)反應(yīng)是彈匣電池2.0應(yīng)對(duì)多電芯同時(shí)失控、爆裂性結(jié)構(gòu)破壞,瞬間短路等高難度極端熱失控情況的防護(hù)能力。這意味著彈匣電池2.0的試驗(yàn)表現(xiàn)可以帶入到一些極端的碰撞事故中。提高事故安全表現(xiàn)。

槍擊試驗(yàn)的背后更反映的是埃安對(duì)于電池安全的極端追求。

正是有著這樣的追求與高標(biāo)準(zhǔn),彈匣電池1.0已經(jīng)熱銷40萬(wàn),至今“0”自燃。而彈匣電池2.0則進(jìn)一步降低事故時(shí)的電池安全風(fēng)險(xiǎn)。不久之后,我們就能夠在昊鉑品牌的新車上看到它的應(yīng)用。

本文作者為踢車幫 Route 64