“大禹治火”變堵為疏 承諾永不起火爆炸

長城汽車在2021國慶節(jié)前夕獻(xiàn)出全新的“黑科技”——大禹電池,并承諾永不起火、永不爆炸。當(dāng)今,電池安全成為所有新能源汽車品牌的夢魘,而長城汽車對大禹電池的熱管理技術(shù)信心十足,因?yàn)榇笥黼姵氐暮诵睦砟钍亲兌聻槭琛?/p>
9月23日,長城汽車動力電池設(shè)計(jì)總結(jié)曹永強(qiáng)對大禹電池的核心技術(shù)進(jìn)行了深入的揭秘,面對現(xiàn)場媒體,曹永強(qiáng)表示,大禹電池技術(shù)以“變堵為疏”為設(shè)計(jì)理念,將氣火流按照設(shè)計(jì)通道安全疏導(dǎo)出電池包外,這項(xiàng)技術(shù)可解決熱失控起火和爆炸問題。
根據(jù)曹永強(qiáng)的介紹,長城汽車從單體、模組、電池系統(tǒng)、整車四個層級,電芯測試、系統(tǒng)匹配、安全設(shè)計(jì)、虛擬仿真、測試驗(yàn)證等多個維度,矩陣式設(shè)計(jì)理念實(shí)現(xiàn)電池?zé)崾Э匕踩雷o(hù)。大禹電池技術(shù)有8項(xiàng)核心設(shè)計(jì)理念,熱源隔斷、雙向換流、熱流分配、定向排爆、高溫絕緣、自動滅火、正壓阻氧、智能冷卻。目前,大禹電池已獲得數(shù)十項(xiàng)核心技術(shù)專利。更值得一提的是,長城汽車將免費(fèi)開放這些專利技術(shù),將技術(shù)驚喜轉(zhuǎn)化為行業(yè)財富,為電池行業(yè)整體發(fā)展實(shí)現(xiàn)賦能。
眾所周知,當(dāng)前的新能源汽車主流的電池有兩條技術(shù)路線,一個是三元鋰電池,一個是磷酸鐵鋰電池。從行業(yè)的發(fā)展軌跡來看,這兩條技術(shù)路線將在未來相當(dāng)一段時間并行發(fā)展,這已經(jīng)成為共識。
從電池特性來看,磷酸鐵鋰電池高溫下安全性相對更優(yōu),但低溫續(xù)航縮水明顯,且能量密度相對較低。而三元鋰電池的低溫放電性能和能量密度明顯高于磷酸鐵鋰電池,但隨著鎳含量的提高,正極材料的穩(wěn)定性也隨之下降,導(dǎo)致熱失控引發(fā)電池自燃風(fēng)險上升。因此,解決高鎳三元鋰電池?zé)崾Э貑栴}成為眼下最優(yōu)的電池解決方案之一。
解決三元鋰電池?zé)崾Э爻R姷姆椒ㄊ峭ㄟ^正極摻雜改性、陶瓷涂層、特制電解液等技術(shù)來提升安全性,隔熱阻燃。包括特斯拉在內(nèi)的很多新能源車企,就是采用的這種“堵火”的辦法來解決熱管理。

而長城汽車則認(rèn)為,“堵不如疏,就如同大禹治水的理念,將水疏導(dǎo)到安全的區(qū)域,比堵的效果要好得多。因此,大禹電池對電池進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì),以熱流分配為核心,定向排爆,疏散熱量,即使在極端條件下,也能確保安全。
據(jù)介紹,大禹電池采用了全球最嚴(yán)苛的方式測試811電池,在模組的中央,以加熱方式觸發(fā)多個電芯,模擬最極限最危險的場景。測試中,在創(chuàng)新設(shè)計(jì)下,電芯內(nèi)部熱量被迅速導(dǎo)流,僅有三組電芯過熱,核心位置為約1000℃。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,當(dāng)大禹電池發(fā)生熱失控時,氣火流會迅速排出,讓電池包內(nèi)最高氣壓僅為16kPa,遠(yuǎn)低于50kPa的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn),成功實(shí)現(xiàn)了不起火、不爆炸的目標(biāo)。同時,尾部的滅火盒設(shè)計(jì),將外溢煙霧控制到100℃以下,避免對周圍產(chǎn)生二次傷害,用實(shí)際結(jié)果證明了“疏比堵好”。
從目前長城汽車公布出的實(shí)驗(yàn)結(jié)果來看,無論是全新的設(shè)計(jì)理念,還是在嚴(yán)苛測試中的亮眼表現(xiàn),大禹電池都實(shí)現(xiàn)了在安全性方面的全面領(lǐng)先。除此之外,針對設(shè)計(jì)研發(fā)流程,長城汽車以大禹電池為載體,同樣進(jìn)行了顛覆性創(chuàng)新。
據(jù)選車網(wǎng)了解,大禹電池不僅接受了熱失控實(shí)驗(yàn),同時也全面接受各種抗擠壓、穿刺實(shí)驗(yàn),且強(qiáng)度達(dá)到了國內(nèi)的最高等級,均沒有出現(xiàn)起火、爆炸現(xiàn)象。接下來,大禹電池將進(jìn)行整車搭載實(shí)驗(yàn),首次搭載大禹電池的是長城沙龍品牌的全新車型。曹永強(qiáng)還透露,2022年,大禹電池技術(shù)將全面應(yīng)用于長城汽車所有新能源系列車型。換句話說,未來長城旗下的新能源車型都會實(shí)現(xiàn)永不起火、永不爆炸。
寫在最后:
長城汽車大禹電池的推出,不僅在技術(shù)上實(shí)現(xiàn)了自主創(chuàng)新,更推動了中國電池專利的免費(fèi)開發(fā),通過全新的安全技術(shù)理念對行業(yè)發(fā)展起到極大導(dǎo)向作用,更體現(xiàn)長城汽車作為自主品牌技術(shù)領(lǐng)導(dǎo)者的過硬實(shí)力。相信隨著電池技術(shù)研發(fā)的不斷深入,大禹電池將為電池行業(yè)注入更多推力,為新能源用戶提供更加安心便捷的出行體驗(yàn)。