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“弹匣电池”不仅名字带劲,还能让电动车告别自燃和起火

2021年03月11日 20:50:04
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来源:网上车市

针刺拒绝起火埃安弹匣电池重新定义三元锂电池安全性标准-图1

伴随着广汽埃安的新技术发布,动力电池领域的安全技术竞赛再一次升级。

3月10日,广汽埃安发布了弹匣电池系统。广汽埃安宣称该电池系统将“重新定义三元锂电池安全标准”。

发出这句豪言壮语的底气来自于广汽埃安联合中汽中心对“弹匣电池”进行的针刺试验。提及针刺实验,不免令许多人想到一年前比亚迪发布“刀片电池”时,进行的同样试验。也正是自那时起,关于磷酸铁锂和三元锂两种电池的安全性之争开始甚嚣尘上。

针刺拒绝起火埃安弹匣电池重新定义三元锂电池安全性标准-图2

随后,面对“刀片电池”经过科学试验,展现出的优异安全性,以及过去一年三元锂电动车自燃事件时有发生,让三元锂电池在舆论层面暂时处于劣势地位,甚至在一定程度上影响到了三元锂产品的消费信心。

弹匣电池的发布可视为广汽埃安发起的一次反击。广汽埃安不仅用一次权威针刺试验证明了三元锂电池同样也可达到高标准安全,更展现了品牌在新能源领域的硬核技术实力。

广汽埃安能够取得这一技术突破,与其自成立伊始,便坚持自主科技创新,致力于构建核心技术矩阵的企业战略息息相关。站在另一视角来看,广汽埃安的一次次技术突破也始终以电动车消费痛点为锚,诠释了品牌“以用户为本”的企业理念。

针刺拒绝起火埃安弹匣电池重新定义三元锂电池安全性标准-图3

针刺拒绝起火埃安弹匣电池重新定义三元锂电池安全性标准-图4

广汽埃安的弹匣电池是三元锂电池安全层面的一次技术突破。其突破之处在于“治愈”了三元锂电池在发生高温热事故时易起火这一顽疾。

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的刘仕强博士带领团队,对弹匣电池整包进行了针刺热扩撒试验。结果显示,广汽埃安的弹匣电池整包在热事故信号发出5分钟后,仅出现短暂冒烟现象,无起火和爆炸。静置48小时后,电压降至0伏,温度降至室温,完全排除事故危险。打开电池包,内部结构完好,只有被刺电芯模块出现热失控,未传导至其它电芯。

针刺拒绝起火埃安弹匣电池重新定义三元锂电池安全性标准-图5

值得一提的是,此次试验选择了直径达8mm的钢针,达到了此类实验的极限标准。且全程无起火,远超国家“5分钟不起火”的强制标准。

这充分表明,广汽埃安的弹匣电池已从根本上解决了三元锂电池的安全隐患,是业内首次实现这一成果的产品。

针刺拒绝起火埃安弹匣电池重新定义三元锂电池安全性标准-图6

广汽埃安能够解决三元锂电池安全痛点的原因在于,其明确了解决问题的核心,以全局思维提出了系统层级的解决方案。

三元锂电池自燃的过程普遍一致:由于电芯短路导致温度升高,在产生热失控后蔓延到整体电池包,继而起火甚至爆炸。

从此次针刺试验的过程和结果来看,广汽埃安并未单纯地挑战“电芯可控”这一任务,而是着眼于整包安全,从电芯温控到阻断传导、再到软件主动防控,拿出了一套系统级的安全解决方案。

针刺拒绝起火埃安弹匣电池重新定义三元锂电池安全性标准-图7

由于该电池系统各模块都处于安全舱内,可有效阻断热蔓延,与子弹匣结构相似。这即是“弹匣电池”的命名来由。

某种意义上,广汽埃安的整包安全技术方案,比针对电芯的单体方案研发难度更高,安全性也更高。因为这需要以系统思维解决从电芯到模组,再到系统的全方位安全。

为此,广汽埃安攻克了四大技术难关,实现了超高耐热稳定电芯、超强隔热电池安全舱、极速降温冷却系统,以及全时管控的第五代电池管理系统。

这四项技术由内之外,由局部到整体,从硬件到软件,层层递进让电池包的安全性能极大增强,针对三元锂的热反应原理和失控特性,构建了一个保护电芯、模组、系统的动态温控系统。

针刺拒绝起火埃安弹匣电池重新定义三元锂电池安全性标准-图8

在提升安全性的同时,广汽埃安在冷却系统、电芯设计、整包布置等层面进行了全面优化。相比于同类普通电池,让弹匣电池的体积能量密度提升9.4%,重量能量密度提升5.7%,而成本却下降了10%。

所以,弹匣电池在做到高安全的同时,也实现了更长续航和更低成本。这些成果如果能实实在在地反映在整车上的话,将有效增强消费者的用车体验,让广汽埃安的竞争力进一步增强。

针刺拒绝起火埃安弹匣电池重新定义三元锂电池安全性标准-图9

据官方透露,弹匣电池将在今年陆续装配于AION全系产品上。随着规模效应的逐步释放,对于广汽埃安迅速摊薄研发成本意义重大。

事实上,广汽埃安已进入了良性发展循环。自2017年创立伊始,广汽埃安便不遗余力地投入大量资源进行核心技术研发,陆续推出自有纯电平台、智能网联系统、电池管理系统等一系列核心技术,并逐步应用于AION系列主打产品。

至去年年中,广汽埃安累计销量突破10万辆大关,企业发展进入全新阶段。去年年末,广汽埃安正式成为独立品牌,与广汽传祺一起组成了广汽集团的自主双子星。

伴随着广汽埃安在集团内部层级的提升,在可以预见的未来,面对不可逆的电动化浪潮,其必将迎来更广阔的发展前景。

针刺拒绝起火埃安弹匣电池重新定义三元锂电池安全性标准-图10

从弹匣电池的研发资源来看,主体达600余人的研发团队由广汽研究院、广汽硅谷研发中心的技术专家组成,博士占比高达60%。广汽集团还专为这一项目引入了多位国外业内顶级专家,譬如两位日本电池专家大石繁和绵田正治,均在索尼、三星等多家知名跨国企业的电池研发部门担任过要职,拥有40余年的工作经验。

大量资源的投入,保证广汽埃安可迅速拿出技术成果,并可多项目同时进行。

今年早些时候,广汽埃安便同时展示了两项相对前沿的电池技术:可实现8分钟内充满80%电量的石墨烯超级快充电池,以及让电动车NEDC续航里程达到1000公里的硅负极电池。据官方透露,石墨烯电池将在今年年内正式量产装车。

广汽埃安正在全力攻克和掌握动力电池核心技术。因为从硬件层面来看,电动车的核心部件无疑是动力电池。而掌握独家电池技术的企业将在未来市场竞争中,拥有领先优势和掌握话语权。

广汽埃安的技术战略不仅着眼于增强企业核心竞争力,且针对电动车消费的续航焦虑、充电焦虑、安全焦虑等痛点给出了精准回应。这让其技术成果有望充分赋能商业市场。

针刺拒绝起火埃安弹匣电池重新定义三元锂电池安全性标准-图11

另一方面,同刀片电池一样,弹匣电池也同样在整包安全性上取得了新突破。但据行业专家分析,相对于刀片电池,弹匣电池的通用化程度更高,可适用于其它企业的电动化产品。

为此,广汽埃安也宣布“开放弹匣电池外供”将成为可能,这为其掌控上下游供应链,衍生出更多商业模式提供了更多可能。

针刺拒绝起火埃安弹匣电池重新定义三元锂电池安全性标准-图12

弹匣电池的发布,有望为磷酸铁锂和三元锂的电池技术路线之争暂时划上休止符。

事实上,技术的优劣只取决于消费体验和生产成本。

广汽埃安便着眼于这两方面,不吝资源投入,历经三年半时间,经过1200余次反复验证,最终拿出了弹匣电池,让能量密度本就更高的三元锂电池变得更安全,实现了技术新突破。

这对于消费者来说无疑是幸事,对于中国新能源汽车产业来说,对构建以技术为主导的良性竞争生态也有正向推动作用。

更重要的是,广汽埃安正在以技术推动品牌车轮向前滚动。

针刺拒绝起火埃安弹匣电池重新定义三元锂电池安全性标准-图13

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