不起火、不爆炸,大禹電池如何變堵為疏?
話說這兩天,朋友圈被長城汽車的科技日給刷屏了。長城汽車董事長魏建軍總表示,長城汽車將堅(jiān)持品類創(chuàng)新,打造品類品牌,到2025年,長城汽車將形成年400萬銷量,6000億元營收的規(guī)模,未來五年,長城汽車將累計(jì)投入1000億元研發(fā)費(fèi)用。
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每年長城汽車的科技日就是長城秀肌肉的日子。今年的長城也沒有令人失望,400萬的年銷量目標(biāo)和動輒千億的研發(fā)費(fèi)用和營收,讓王首富的“小目標(biāo)”也黯然失色。還成立咖啡智能生態(tài)聯(lián)盟,推出咖啡智能2.0平臺,發(fā)布大禹電池……從軟件到硬件,長城汽車也是兩手抓,兩手硬。
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在小颯最關(guān)心的新能源領(lǐng)域,繼比亞迪刀片電池、廣汽埃安彈匣電池、嵐圖三無琥珀電池之后,長城汽車又帶來了“大禹電池”。我們就聊聊號稱不起火、不爆炸的大禹電池,有什么黑科技?
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先說命名,長城汽車最近的命名都別具一格,歐拉的貓系列、哈弗的大狗系列,以及WEY的咖啡系列,還有長城皮卡的炮,WEY的坦克,檸檬整車架構(gòu),咖啡整車智能平臺,每一次都能夠引發(fā)熱議。大禹電池則主要是引用“大禹治水,變堵為疏”的構(gòu)思。
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8項(xiàng)設(shè)計(jì)理念+數(shù)十項(xiàng)核心技術(shù)專利
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“大禹電池”設(shè)計(jì)融入8項(xiàng)全新設(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”設(shè)計(jì)。
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熱源隔斷:電芯間采用我司全新開發(fā)的雙層復(fù)合材料,實(shí)現(xiàn)既能隔離熱源,又耐火焰沖擊,有效解決了傳統(tǒng)氣凝膠不耐沖擊的痛點(diǎn)。
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雙向換流:熱失控過程中會產(chǎn)生大量高溫、高壓氣火流,通過雙向換流可實(shí)現(xiàn)熱源在電池包內(nèi)安全流動,減少熱源對相鄰模組熱沖擊,避免二次引燃。
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熱流分配:通過燃燒模型、熱流體力學(xué)、沖擊強(qiáng)度和壓力計(jì)算等應(yīng)用研究,可實(shí)現(xiàn)氣火流在多種結(jié)構(gòu)通道內(nèi)的均勻分布。
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定向排爆:結(jié)合電芯防爆閥位置,設(shè)計(jì)熱失控后氣火流路徑,并通過分流、導(dǎo)流,雙向換流將火源快速引導(dǎo)至滅火通道并安全排出。同時(shí)對高壓連接及高壓安全區(qū)域進(jìn)行高溫絕緣防護(hù),消除高壓起弧危險(xiǎn)。
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自動滅火,正壓阻氧:在定向排爆出口設(shè)置多層不對稱蜂窩狀通道,可保持包內(nèi)壓力始終高于包外,避免因氧氣進(jìn)入導(dǎo)致二次燃燒。
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智能冷卻:當(dāng)電池管理系統(tǒng)有效識別電芯已觸發(fā)熱失控,通過BMS和云端雙重監(jiān)控,整車可快速開啟冷卻系統(tǒng)并抑制電池?zé)釘U(kuò)散。
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“大禹電池”還布局?jǐn)?shù)十項(xiàng)核心技術(shù)專利,主要覆蓋熱源抑制、隔離、冷卻、排出等領(lǐng)域。
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總結(jié)下來,大禹電池控制熱失控的原理便是“疏導(dǎo)”,通過換流走到最后滅火,結(jié)合冷卻系統(tǒng)的引入,起到不起火、不爆炸的效果。
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各有千秋
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那么對比比亞迪刀片電池、廣汽埃安彈匣電池、嵐圖三無琥珀電池、長城大禹電池,四者誰更有優(yōu)勢呢?
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大禹電池采用三元811大容量高鎳電芯,811表示電芯中鎳的含量占比為80%,高鎳帶來的優(yōu)勢是高能量比,但是電池的穩(wěn)定性便降低了。811此前起火的案例很多,廣汽的埃安S便頻繁起火,網(wǎng)絡(luò)上有諸多報(bào)道。大禹電池的8項(xiàng)設(shè)計(jì)理念都一一針對熱失控,做好了全面的疏導(dǎo)和冷卻工作。
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嵐圖三無琥珀電池,顧名思義,琥珀是內(nèi)部包有蜜蜂等小昆蟲的化石,千萬年的琥珀,內(nèi)部的生物依然栩栩如生。嵐圖三無琥珀電池,便是像琥珀一樣保護(hù)電芯,嵐圖FREE純電采用三星SDINCA高鎳8系電芯,琥珀電池有一層隔熱墻,在電池包內(nèi),使用超強(qiáng)高分子隔熱阻燃材料,將每個(gè)電芯分離,并且單獨(dú)三維立體包裹。這種做法和大禹電池的熱源隔斷有異曲同工之妙。
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廣汽埃安彈匣電池也是采用三元鋰電池。彈匣,可以將子彈一個(gè)個(gè)保護(hù)起來,彈匣電池也是將單個(gè)電芯“限定”在一個(gè)安全艙內(nèi)防止單個(gè)電芯熱失控發(fā)生擴(kuò)散。
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刀片電池是四者中唯一采用磷酸鐵鋰材料,磷酸鐵鋰本身結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,熱穩(wěn)定性高,且使用過程中體積變化小。另外,刀片電池是一個(gè)長條形的電池,散熱面積比較大;另外一方面,當(dāng)針刺的時(shí)候,短路的回落比較長,所以產(chǎn)熱的能力相對要下降。一方面產(chǎn)熱下降,一方面散熱加強(qiáng),當(dāng)然溫升速率就會比較小,所以針刺的表現(xiàn)非常好。
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另外,比亞迪在電池內(nèi)部在高風(fēng)險(xiǎn)安全位點(diǎn),使用耐高溫和具有優(yōu)異絕緣性能的高溫陶瓷涂層,這樣就將安全性能極大地提升。即便是電芯發(fā)生內(nèi)部短路時(shí),一般不會發(fā)生劇烈反應(yīng),極端情況下僅有冒煙現(xiàn)象。
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小颯簡單的總結(jié)一下,比亞迪刀片電池本身不易自燃,大禹電池重在疏導(dǎo)熱量,彈匣電池和琥珀電池重在隔離。
你更看好哪一種電池,歡迎留言。
