8月10日,來(lái)自上汽創(chuàng)新研發(fā)總院捷能公司的電池技術(shù)專家們,通過(guò)一場(chǎng)電池解析直播課,為我們解析了榮威iMAX8 EV的安全之道。
導(dǎo)語(yǔ)近幾年來(lái),隨著純電動(dòng)技術(shù)的不斷進(jìn)步,以及市場(chǎng)份額的逐漸擴(kuò)大,國(guó)內(nèi)的純電動(dòng)車型也從最早的轎車和SUV,發(fā)展到了MPV領(lǐng)域。而借此機(jī)會(huì),上汽榮威也推出了屬于自己的中大型純電動(dòng)MPV——榮威iMAX8 EV,這款產(chǎn)品除了塊頭大、配置高以外,還具有哪些亮點(diǎn)呢?8月10日,來(lái)自上汽創(chuàng)新研發(fā)總院捷能公司的電池技術(shù)專家們,通過(guò)一場(chǎng)電池解析直播課,為我們揭曉了答案。
現(xiàn)如今,隨著新能源技術(shù)的突飛猛進(jìn),有關(guān)于“自燃”問(wèn)題的報(bào)道也是層出不窮,而“自燃”也成為了消費(fèi)者們關(guān)心的熱點(diǎn)話題。為此,2020年,電池安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB 38031-2020《電動(dòng)汽車用動(dòng)力蓄電池安全要求》正式推出,明確要求電池單體發(fā)熱失控后,電池系統(tǒng)熱失控的防護(hù)時(shí)間為5分鐘。
不過(guò)在這點(diǎn)上,榮威iMAX8 EV所搭載的魔方電池要更為“激進(jìn)”,其采用了“預(yù)、導(dǎo)、臥、隔、疏”五重防護(hù)機(jī)制,具備L0級(jí)防熱失控技術(shù),實(shí)現(xiàn)雙針同時(shí)針刺,長(zhǎng)時(shí)間明火不冒出包外。
具體來(lái)說(shuō),在這5項(xiàng)技術(shù)中,“預(yù)”指的是預(yù)防,即通過(guò)7*24h遠(yuǎn)程監(jiān)控體系,來(lái)提前監(jiān)測(cè)熱失控,防范于未然;“導(dǎo)”指的是提前散熱系統(tǒng),當(dāng)遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)到熱失控,醞釀期即開(kāi)啟最大功率散熱;“隔”指的是電池內(nèi)部采用氣凝膠阻燃材料,可以有效實(shí)現(xiàn)物理熱量隔離,確保單個(gè)電芯熱失控后不影響周邊相鄰電芯;最后的“疏”指的是車輛配備的自動(dòng)泄壓防爆閥,可以主動(dòng)泄壓,釋放電池包內(nèi)壓力,使過(guò)熱氣體降溫,防止氣體噴射。
而上面沒(méi)有提到的“臥”則是上汽集團(tuán)的一項(xiàng)獨(dú)有技術(shù),它的最大特點(diǎn)是將電芯躺式排布,這樣既可以降低電芯之間的有效接觸面積,又可以減小熱傳遞通道。當(dāng)然,這種躺式排布電芯的優(yōu)勢(shì)絕不僅于此,我們下面會(huì)再針對(duì)它展開(kāi)介紹。
正是因?yàn)橛辛诉@5項(xiàng)安全技術(shù)的加持,魔方電池才能夠成功挑戰(zhàn)針刺試驗(yàn),在鋼針刺入電池包觸發(fā)熱失控后,電池包雖然有冒煙現(xiàn)象,但卻并未出現(xiàn)起火和爆炸,保證了電池安全。
除“零熱失控”安全防護(hù)以外,魔方電池還擁有兩大“絕活”,其一是超高集成度,其二是超長(zhǎng)壽命。我們先來(lái)說(shuō)超高集成度。
相比于傳統(tǒng)的立式電芯,“躺式”電芯結(jié)構(gòu)能夠在不改變電池體積利用率的前提下,將整個(gè)電池包的厚度減小,比如榮威iMAX8 EV,它的電池整包厚度僅為125mm,不僅不侵占車內(nèi)空間,還能夠保障底盤的通過(guò)性。
與此同時(shí),基于CTP、高電壓、超薄基材等技術(shù),打造的魔方電池還擁有超高的能量密度。以榮威iMAX8 EV為例,它采用的是90kWh電池組,電池系統(tǒng)能量密度可以達(dá)到195Wh/kg,用5系電芯實(shí)現(xiàn)了8系電芯的能量密度,CTP成組效率達(dá)到79.6%。
在超長(zhǎng)壽命方面,傳統(tǒng)的立式電芯結(jié)構(gòu)是將電芯放置在剛性框架的“鐵牢籠”里,隨著電芯的老化膨脹,受力條件將會(huì)急劇惡化,電芯只能在有限的空間內(nèi)承擔(dān)更大的壓緊力,而“躺式”結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)則采用了柔性約束的方式,接合專用電芯壓板,仿佛為電芯穿上了一件“高彈緊身衣”,能夠自適應(yīng)電芯的膨脹,大幅降低電芯受力,從而增加電芯的循環(huán)壽命。
不過(guò)“躺式”結(jié)構(gòu)在開(kāi)發(fā)過(guò)程中,也并非一帆風(fēng)順,因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)膠會(huì)隨著電芯膨脹以及壓板相應(yīng)變形,面臨苛刻的受力工況,同時(shí)需要匹配電芯超長(zhǎng)生命周期,而這對(duì)結(jié)構(gòu)膠性能提出了巨大挑戰(zhàn)。為此,上汽聯(lián)合陶氏化學(xué)共同研發(fā),匹配躺式電芯特性專屬結(jié)構(gòu)件,共開(kāi)發(fā)測(cè)試超過(guò)1000款結(jié)構(gòu)膠配方,進(jìn)行了超過(guò)2萬(wàn)小時(shí)的可靠性驗(yàn)證。
寫(xiě)在最后:在新能源汽車市場(chǎng)高速發(fā)展的今天,電池安全已經(jīng)成為了各大車企,以及消費(fèi)者們最為關(guān)心的問(wèn)題,而魔方電池的問(wèn)世,無(wú)疑將成為上汽集團(tuán)攻克未來(lái)的關(guān)鍵。同時(shí),作為搭載魔方電池的產(chǎn)品,榮威iMAX8 EV的表現(xiàn)也十分令人期待。