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车企大搞“针刺实验”,对电动车来说是否有必要?

2021年07月14日 13:28:01
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来源:言车有徐

前段时间极氪001未交付先涨价的消息火遍全网,入门版车型的价格就从26.6万元上涨至了28.4万元,曾经标配的配置悄悄变成了选配。受30万补贴门槛的限制,要想拿到补贴,即便是选配也只有1.6万元的选配空间,让极氪001遭到了不少谩骂。

要知道,极氪001在售价上并不便宜,与蔚来、小鹏、理想旗舰车型有着很大的价格重叠,七万多张“大定”的订单,33.5万元的平均订单价格,让极氪这个全新的品牌出尽了风头。要知道,现在早已在市场中站稳了脚跟的“蔚小理”三大造车新势力,也没有一个能打出如此漂亮的开局,可以说是一手好牌打得稀烂。

近日极氪将极氪001的电池包做针刺实验的视频,再次在网上引起了热议。

什么是针刺实验

动力电池常见的安全测试主要包括过充、过放、挤压和针刺等,其中针刺又被称为最为严苛的安全测试,堪比电池安全测试中的“珠穆朗玛峰”,而针刺实验设计的初衷主要是模拟锂离子电池内短路的情况。

其主要原理就是通过刺穿隔膜,引起正负极短路,人为的在电池内部制造短路点,从而模拟电池内部导电多余物引起的短路现象,因此钢针的直径、针刺速度以及电池容量、材料体系的选择,都会对电池的针刺实验结果产生显著的影响。

去年比亚迪“刀片电池”进行针刺测试时,测试中电池未起火甚至连烟都没冒,得到了外界对“刀片电池”高安全性的一致认可,让比亚迪名声大噪。在此之后,针刺测试就成为了电动汽车必须要翻过的“珠穆朗玛峰”。

极氪001证实三元锂电池也很安全

目前在纯电动车中,主流的电池就两种,一个是磷酸铁锂电池,另一个是三元锂电池。因为三元锂电池有着更大的能量密度,让电动车有着更出色的续航能力,使得市面上有超过半数以上的电动车搭载的都是三元锂电池。但也正因为三元锂电池有着高能量密度,导致其安全性远不如磷酸铁锂电池。

而极氪001电池包的针刺测试之所以如此受关注,主要就是极氪001的电池包是三元锂电池,在此之前三元锂电池做针刺测试只有广汽埃安顺利通过。但与比亚迪刀片电池不同的是,广汽埃安测试的是整个电池包,而比亚迪则只测试电池包中单个电芯。虽然电池包也是用针刺里面电芯,但理论上讲,针刺电池包更能模拟日常驾驶过程中遇到极端的状况。那么,极氪001的针刺测试如何呢?

从极氪公布的视频中可以发现,极氪001的测试方式也和广汽埃安的一样,针刺三元锂电池电池包。结果显示,测试中电池包仅冒烟,并未发生爆炸也并未起火,顺利通过针刺测试。

值得一提的是,极氪001电池包针刺位置外部和其他地方一样完好无损,说明其电池包外壳材料及其耐高温,另一方面也看得出电池包上盖的隔热效果十分出色,要知道在电芯短路时里面温度超过了800度。

而上盖外的最高温度为128度,短时间内就降至100度以内。盖板材料和隔热材料共同起作用,才让壳体表面完好无损,完全阻隔高压铜排的短路,击穿/烧化上盖造成起火、漏电的可能性,完全保证车内人员的安全。

据悉,极氪001搭载的电池包采用Ni55+电芯,从材料层级提高了电芯的热稳定性,保障电池系统安全。此外,电池包还选用高一致性电芯Pack成组,保证整包电池的安全性。也正因如此,才让极氪001顺利通过了针刺实验,在一定程度上将三元锂电池的安全性提升到了一个新高度。

针刺实验对电动车是否重要?

随着比亚迪、广汽埃安、极氪先后大搞针刺测试,有关针刺测试对电动车来说是否必要的声音在网上也引起热议。对于电动车来说,在安全方面除了要能和燃油车一样,通过专业的碰撞测试外,电池安全更是重中之重。

在这几年中,电动车在静止时自燃、碰撞后自燃、充电时自燃等现象屡见不鲜,而碰撞后自燃的原因与动力电池有着莫大关系。对于锂离子电池来说,发生自燃大多是内部电芯热失控。

所谓热失控简单来讲就是电池内部的产热速率远高于散热速率,电芯出现热失控的主因是电池内部短路,在短时间内迅速积累大量热能,热量无法排出从而引发电池包着火甚至爆炸,而针刺试验目的就是人为刺穿电池引发内部短路,观察电池在这种情况下还能不能保证状态稳定,所以针刺实验对衡量动力电池的安全性非常重要。

电池厂商之所以大搞针刺测试,其主要目的就是为了宣传自身电池的高安全性,当然了,针刺测试只是能证明电池包的高安全性,并不能代表搭载该电池包的电动车安全。电动车自燃的原因有很多种,线路老化、设计缺陷、BMS故障、泡水等因素,都有可能导致电动车自燃,而针刺测试只是针对电池包不会因为短路而自燃。

写在最后:

总而言之,针刺试验是一项十分严苛、重要的电池安全试验,并不代表通过针刺试验后,车辆就安全了。但极氪001搭载的三元锂电池能够通过针刺测试,无疑是将三元锂电池的安全性提升到了一个新高度。

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