“弹匣电池”强势出击,广汽埃安重新定义三元锂电池安全标准

发布日期:2021-03-11· 中国汽车报网 张奕雯 编辑:李沛洋
张奕雯 编辑:李沛洋

  在传统燃油汽车企业眼中,新能源汽车绝对是中国汽车市场中最具威胁的竞争对手之一。中国汽车工业协会的数据显示,2020年新能源汽车销量达136.7万辆,同比增长10.9%。可见,汽车产业正在加速实现电动化。然而,与电气化浪潮一同到来的电池安全问题,成为目前新能源汽车发展的一大阻碍。这不仅关乎电动汽车的安全性的问题,更是影响到新能源汽车产业能否健康可持续发展。

  当前,市面上两种主流的动力电池技术路线是磷酸铁锂电池和三元锂电池。由于本身寿命更长、成本更低,磷酸铁锂电池往往能够在中低续航车型中得到广泛应用。而三元锂电池则因其能量密度高、整车电耗低等优点,多被应用于中高续航车型之中。磷酸铁锂电池凭借其耐高温的特性,在安全性能上得到了行业的较大认可。与之不同,三元锂电池的安全问题则成为目前行业公认的痛点。

  3月10日,广汽埃安发布新一代动力电池安全技术——弹匣电池系统安全技术(简称“弹匣电池”),行业首次实现了三元锂电池整包针刺不起火,重新定义了三元锂电池安全标准。

  ► “弹匣电池”究竟为何物?

  作为一个从电芯本征安全提升、整包被动安全强化、再到主动安全防控的一整套安全技术,弹匣电池技术可以说是专门为提升动力电池安全性而生。基于“防止电芯内短路,短路后防止热失控,以及热失控后防止热蔓延”的设计思路,弹匣电池采用了类似安全舱的设计,可有效阻隔热失控电芯的蔓延、当侦测到电芯电压或温度等出现异常时,自动启动电池速冷降温系统为电池降温。此外,“弹匣电池”所具备的四大核心技术,为其在保证动力电池安全性上保驾护航。

  首先,超高耐热稳定的电芯。正极材料的纳米级包覆与掺杂技术,以及电解液新型添加剂的应用,不仅提升了热稳定性,还实现了SEI膜的自修复,使电芯的耐热温度提升了30%。

  其次,超强隔热的电池安全舱。通过网状纳米孔隔热材料和耐高温上壳体,弹匣电池构筑了超强隔热的安全舱,最终实现三元锂电芯热失控不蔓延至相邻电芯。

  第三,极速降温的速冷系统。通过全贴合液冷系统、高速散热通道、高精准的导热路径的设计,弹匣电池实现了散热面积提升40%,散热效率提升30%,有效防止热蔓延。

  最后,全时管控的第五代电池管理系统。通过采用车规级最新一代电池管理系统芯片,可实现每秒10次全天候数据采集,以24小时全覆盖的全时巡逻模式,对电池状态进行监测。发现异常时,立即启动电池速冷系统为电池降温。

  ► 安全性与低成本共存

  要想了解弹匣电池技术究竟有多安全,语言的力量终究略显匮乏。为切实验证弹匣电池的安全性,中国汽车技术研究中心首席专家、国家电池安全标准起草人之一刘仕强博士带领团队,对搭载了弹匣电池系统安全技术的三元锂电池整包进行了针刺热扩散试验。

  试验结果显示,广汽埃安的三元锂(弹匣电池)整包在试验过程中热事故信号发出5分钟后,仅出现短暂冒烟,无起火和爆炸现象。静置48小时后,电压降至0V,温度恢复至室温。针刺后只有被刺电芯模块热失控,没有蔓延到其他电芯。打开电池整包,观察内部结构完好。这是行业首次通过三元锂电池整包针刺不起火试验,三元锂电池安全性取得了历史性的突破。

  更值得一提的是,尽管弹匣电池增加了大量的安全设计,并在冷却系统、电芯设计以及整包布置等方面进行了全面优化。但搭载了弹匣电池系统安全技术的电池包,较同类普通电池包相比,成本反而下降了10%,体积和重量能量密度分别提升9.4%和5.7%,真正实现了高安全、长续航和低成本的融为一体。

  广汽埃安弹匣电池系统安全技术的发布,让我们看到了广汽埃安在新能源汽车领域出色的研发能力,更是推动了动力电池安全技术的进一步发展。据了解,从今年开始,AION全系车型将全面搭载弹匣电池系统安全技术,为埃安客户带来“先人一步的科技享受”。

  编辑:李沛洋

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