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极氪全国首烧?真相可能和你想的完全不同

2023年02月16日 00:44:01
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来源:易车

易车原创 2023年的今天,大规模量产背景下锂电池单价的持续走低,功率半导体元件的不断迭代,电池整包技术从有模组的构型走到了CTC(cell to chassis)的时代,5年之久的能源大变革经历了用户需求升级,行业洗牌,智能化跃进后逐渐趋于平稳。也让纯电续航这一曾经消费者考量的核心产品点,在CLTC续航测试标准中,各家大部分均能轻松突破600km的背景下变得不再重要。

至少在2022年影响消费者购买新能源车辆TOP10的榜单中,我们看到了曾高居2021年榜首的续航来到了第三位。

但值得注意的是,本该理所当然成为汽车这一交通工具最重核心要素的安全,却成了2023年消费者考量是否够买新能源纯电车型的最重要因素。在去年全年交付新能源纯电车总交付破600万这一背景中。显现的却是消费者隐藏在购买决策下对产品核心的不信任,何其讽刺。

辉煌销量背后的数百起自燃事件,每一次热失控几乎都能成为茶余饭后的轻松谈资,也同样造就了各类流量密码,那块埋藏在底盘之下的电池包,与危险和自燃画上了等号。

在2021~2022年,几乎所有的市售新能源品牌,都和“自燃”两字脱不开关系。当然这其中有NCM811电芯的原因,将镍含量提升至80%确实能提高比容量,并提高电芯单体能量密度,但大幅度降低钴和锰的含量让极为活跃的正极变得无法控制。外力撞击,温度剧变都有可能造成单个电芯正极的热失控,并突破由气凝胶构成的绝缘隔热材料,冲破由高氧硅,玻璃纤维构成的防火毯,迅速完成在整包内的蔓延,造成无法挽回的局面。

NCM811

这一明星电芯型号

一夜之间跌落神坛

而随着大单晶体电芯技术的成熟,曾经作为锂电池电芯正级材料发展路径中重要一环,且更加稳定成熟,单体能量密度已经追赶上NCM811的NCM523电芯,又一次站上了历史舞台。诞生于SEA浩瀚架构的极氪001所采用的“极芯”电池包,就是从NCM811转为NCM523技术路线的一大典范。

所以问题也就来了,NCM523电芯在新技术背景下的重新启用,能否能够提升阻止电芯热失控维度的效率?纯电车型想要实现近乎“万无一失”的安全保障,依靠的是否仅仅只是电芯正极的稳定性?

今年伊始发生的一起纯电车辆起火事件,似乎再次将电池安全送上风口浪尖,但也同时引起了笔者对热失控这一现象的思考。

这回的主角同样是极氪001,2023年1月19日晚,温州乐清发生一起极氪001着火事故,事发车辆着火时车上无人员,万幸火情未造成任何人员伤伤亡。

但令人惊喜的是,经乐清消防大队调查,起火原因为烟花爆竹残骸引燃汽车底盘可燃物蔓延所致,而非电池包内出现变形漏夜或短路形成热失控而导致的整车自燃。从监控视频当中也不难发现,驾驶者将车直接停在了还未完全燃烧的烟花残骸之上,火源依然存在,18分钟后,高温点燃车辆轮胎及翼子板内衬等可燃件,短短4分钟后,车辆前部被烈火吞噬,从车辆出现明火到消防队消防队赶到现场扑灭火情,时间持续11分钟之久。

极氪001近乎经历了魔鬼级的考验,也从该事件中直接展现了浩瀚架构作为原生自研纯电架构的硬实力,再次证明纯电车型的安全,并非只是单个电芯或是电池包的安全,而是整车维度系统级的安全。

分析原因如下

1. 根据汽车动力电池标准GB38031-2020《电动汽车用动力蓄电池安全要求》中2.7.1条外部火烧的测试规范不难看出,事故中极氪001整车底盘暴露在明火中的时间远高于国标持续70s的明火直接燃烧时间,在火焰最高温度都达到1000摄氏度的标准下,极氪001在高温大火中持续坚持了420s,为国标6倍。

除此之外,极氪在整车研发过程中基于真实用车场景,并在项目数量上超越国标122%的严苛测试标准同样为该事故发生时,建立了阻止事态严重化的坚实技术后盾。

2. 起火部位为车头,除去电池包外,DC/DC转换器,电驱控制系统,高压控制模块,高压连接模块,BMS均布置在车身前部,在事故中这些电动车整车控制系统中的核心模块均在明火的直接侵袭下,但得益于整车防护,均未受到较大伤害。

在火情得到控制并被成功扑灭后,根据现场情况得到的结果表明,整车报警系统正常工作,低压系统未受影响,电池包一切正常,甚至连前大灯都能正常点亮。以此可以推断在火灾发生时,极氪001的自研BMS对各电芯7*24小时的实时监控,发挥了作用。在未发生整车断电的前提下,每组CMU上的NTC组件均上报了温度信息,电池包液冷循环应该处于工作状态。电池包下housing部位的多重隔热材料确保了高温被成功阻隔,电池包内部的液冷管路,高压连接件Busbar均未受到严重破坏。

“极芯”电池包的NTP无热蔓延技术通过多层隔热、无障碍排热、实时防控、自动预警、主动冷却、毫秒断电六大安全防护技术贡献卓越。

3. 高强度的车身抗扭刚性同样在此次事故中功不可没,根据极氪官方数据,极氪001的整车抗扭刚性在带电池包的状态下可达到m/deg,钢铝混合车身在火焰的直接燃烧下,并未发生任何形变。若车身形变发生,各构件应力的改变可能导致整车高压连接件脱落,电池包内端板变形,挤破电芯导致漏液,诱发电芯正极热失控的严重情况,若导致电池包最终自燃,最后的结果一定不会是我们现在看到的这种“区区皮外伤”。

4. Ni55+单晶高压电芯(NCM523)证明了其在高温下的正级稳定性。降低了“镍“含量的比例,与常规的“811”电芯(镍钴锰比例为8:1:1)相比,从源头上提高了安全性。

同时,电芯间的超低导热系数材料的应用(推断为目前行业主流的气凝胶),也在一定程度上延缓了热量在电芯之间的蔓延。

5. 虽未找到网上的相关资料,但根据此事故的结果导向可以侧面作证,在暴露度E4最高等级,以及可控度C3最难以控制这一等级的极端状况下,整车仍未出现诊断失效的状况,可以证明极氪001在电池防护端的功能安全等级,应该已达ASIL-D的标准。

所以安全不在配置高

实战才是第一招

这便是本文的最终结论,在2023年的今天,汽车的整车安全还能成为左右消费者购车的最核心要素,本就是件不应该的事。好在行业的大浪淘沙中,没有核心技术,只会花式堆料博取眼球的企业正在遭受反噬。越来越多从0开始,坚持独立研发,全栈自研甚至全域自研的车企正在主导未来市场的走向,而极氪就是其中之一。

我们希望随着电芯正级材料的进步,最终能在能量密度与控制热失控两大维度之间找到完美的双向平衡。也希望更多拥有高强度车身抗扭刚性,更多拥有全车系统级防护,更多能够达到ASIL-D功能安全等级的新车加入战局。并在有可能随时发生,不可控的极端状况中,和极氪001一样,重拾消费者信任。

责任编辑: 孙领

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