极端条件电池起火爆炸？岚图FREE：不存在的
[爱卡汽车 新能源原创]
“北京第三区交通委提醒您：道路千万条，安全第一条，行车不规范，亲人两行泪”。电影《流浪地球》的热播，一度让这句台词红遍朋友圈。毫无疑问，驾驶员是平安出行的核心因素，但它并非全部，车辆自身素质同样重要。撇开主观变量，汽车安全需要硬实力的支持，牵扯到工程设计的方方面面。而在新能源领域，电池安全显然是广受关注的话题。
前些年，电池安全事故频频发生，“起火”“自燃”甚至“爆炸”字样不时见诸报端。久而久之，消费者难免对新能源车产生顾虑。在续航逐渐加码的背景下，电池安全应当如何保障？日前，爱卡汽车受邀走进中汽中心实验室，见证了岚图汽车的电池安全测试。
电池技术发展多年，为什么总会发生起火事故？电池可被看作一种能量包，基于电化学原理实现化学能和电能的相互转化，从而储存或释放能量。想要“收纳”更多电能，就要在电化学问题上做文章，例如使用更活泼的电极材料。一定程度上，化学性质活泼意味着相对不易控，这就好比后驱性能车虽然好玩，但驾驶难度也更高。
没有绝对的万无一失，只有相对的安全稳定。电芯生产一致性是全行业共同面对的问题，也是电池安全的绊脚石。目前，行业主流水平达到了PPM量级，即电池单体安全失效率为百万分之一。PPM究竟是什么概念？假设每台电动车装有100颗电芯，那么平均每1万辆车中，就会有1辆遭遇电芯安全失效。坦白地讲，这一数字不容乐观，也充分说明了电池安全面临的挑战。
本不富裕的家庭，绝不能雪上加霜。为此，各大车企使出浑身解数，提升电池安全性能。对于锂离子电池来说，热失控的原因无外乎内部短路、过充（过压）和高温。为了改善电池安全，研发人员通常从以下方面着手：
1.化整为零：将电芯与电芯分隔开，避免单个电芯热失控演变为链式反应；
2.结构安全：优化车身和电池结构设计，以物理安全促进化学安全；
3.电池管理：提升软件能力，优化电池控制，把危险扼杀在摇篮里。
岚图FREE基于ESSA原生智能电动架构打造，其中“E”代表electric（电动），两个“S”分别代表smart（智慧）和secure（安全），“A”代表architecture（架构）。把“安全”写进平台名称中，这在汽车行业并不多见。打造智能电动品牌，老牌车企的确有着自己的坚守。
在岚图汽车，研发团队为电池安全做了什么？据岚图汽车新能源技术总黄敏博士介绍，岚图汽车坚持自主研发电池安全技术，开发了一套主/被动安全综合技术解决方案，具体包括“三维隔热墙”技术、PACK五层安全防护和岚图专属云BMS。
现阶段，岚图汽车拥有“琥珀”和“云母”两套电池系统。“琥珀”电池应用于岚图FREE纯电版，该车采用三星SDI提供的2170铝壳圆柱电芯。“云母”电池应用于岚图FREE增程版，三元锂电池与1.5T增程器配合，实现了860km的NEDC续航里程。
既然热失控危害大，那就要防微杜渐，避免多米诺骨牌效应。为此，岚图开发了行业首创的“三维隔热墙”技术。每个电芯都被全方位包裹，三维隔热墙将电芯与电芯分隔开来，形成了高效的隔热阻燃绝缘防护层。简单理解，三维隔热层为每个电芯量身定制了独立安全仓，即便单个电芯起火，也不会波及周围电芯。
被动安全防护方面，岚图采用PACK（电池包）五层安全防护，包括定制化开发车身防护、高强框架、压力传递、形变吸能和电芯双保险。岚图FREE在车身关键部位应用了大量1500Mpa超高强度钢材和2000Mpa热成型钢，提升车身防护能力。电池包外壳采用高强铝合金框架、带多条加强筋的特殊设计，提升电池包结构强度。在电池包内部，岚图设计了加强梁（两横一纵），用来分解和吸收外界碰撞能量，使电芯免遭伤害。
此外，岚图还为电池包预留了超过30mm的形变吸能空间。假如车辆遇到猛烈撞击，高效的形变吸能设计可防止电芯遭受损伤，尽可能降低热失控风险。防爆阀和熔断装置是最后一道“结构保险”。若有极端的撞击侵入（例如针刺），电芯发生短路或电芯内压力增加，双保险机制能够立即切断电池内短路回路，释放额外压力，确保电池不起火、不爆炸。
一般而言，传统车端BMS（电池管理系统）只能提供单车数据计算和3-5天的短期信息存储。岚图云BMS则可以同时在线服务数以百万计的车辆，实现了1秒内响应95%的请求，并能对PB级别数据进行分析和永久存储，数据可靠性达99.99%。
岚图云BMS配有深度神经网络算法模型，可根据电池的历史运行工况和故障情况，探测故障隐患，实现关键故障提前预测。官方表示，这套系统可以提前2小时预测冒烟、起火、爆炸等关键故障，提前一周预警电池内短路、欠压等故障。
道路千万条 安全第一条
电池包安全与否，纸上谈兵是不够的，实践检验后方能见分晓。为此，岚图汽车携手中国汽车技术研究中心（中汽中心）举办了电池安全测试，在实验室中验证岚图FREE电池系统的安全性。此次测试样品为岚图FREE纯电版的“琥珀”电池系统，该版本采用2170 NCA圆柱电芯，电池容量为88kWh。
目前，国际上电动汽车电池安全测试标准共计20余项，岚图汽车在此基础上增加了60大项，形成了80大项、150小项的严苛测试体系。在中汽中心实验室，工程师现场演示了挤压测试、模拟碰撞测试和高温淋水测试。
挤压测试中，测试台架通过半径75mm的刚性半圆柱体，以200kN（国标要求为100kN）的力挤压电池包，挤压时间保持10分钟。10分钟的挤压结束后，继续观察1小时，方可完成测试。实际测试中，岚图FREE的电池包仅框架边缘出现小幅形变，电池包本体未受到影响，起火、爆炸更是无从谈起。
模拟碰撞测试相对复杂。测试中，使用活塞以50g/60毫秒（国标最大值为28g/60毫秒）的加速度G值撞击电池包，随后观察2小时，模拟整车碰撞产生的加速度场景。模拟碰撞测试中，电池包无泄漏，外壳无破裂，没有出现起火或爆炸现象；绝缘电阻不小于100Ω/V。
高温淋水测试是为了模拟高温高压洗车场景。使用75-85℃、10MPa的高温高压水流冲击电池包接插件及各个密封面，淋水时间共3分钟，完成后拆开电池包检查。经过测试，电池系统未进水，电池包无起火、无爆炸。岚图FREE达到了IPX9K防水等级，这是新国标的最高等级。
前不久，某款中国品牌纯电动车在碰撞测试后的48小时内，发生了自燃起火现象。据涉事方分析，起火原因疑似冷却液泄露造成线路短路，并引起相关部件燃烧。值得一提的是，岚图汽车冷却液泄露实验标准远高于新国标。实验中，电池包以30度角度倾斜，这是为了让水冷板的所有冷却液进入电池包并充分流动。在如此苛刻的条件下，岚图FREE电池包依然不会出现起火、爆炸。
实验室虽然能够完成大部分电池安全测试，但耐久性不应依赖于此，还需要整车路试来查缺补漏。岚图FREE的整车耐久路试总里程超过300万km，经历干热、湿热、干冷、温暖等气候条件，最高温度和最低温度相差90℃。今年7月，我的同事汪凯琳驾驶岚图FREE增程版闯西北（传送门），期间受了不少苦头。大西北气候条件自然不比江南，但与耐久性路试相比，已经算得上非常“文明”了。
面向未来，岚图汽车计划研发更多的前沿电池技术。不久后，岚图将量产高镍三元软包电池，实现完全无热失控，并达成行业领先的能量密度和功率密度。此外，固态电池也已列入岚图的商品化开发日程，后续动向值得期待。补能方面，岚图即将量产大功率快充技术，实现20分钟充60%电量；第二代超级快充技术也在研发过程中，预计可实现充电10分钟续航400km。
编辑点评：岚图虽为新势力品牌，却背靠东风集团这颗大树，享受着“萌新”们不具备的造车底蕴和研发资源。各家车企都在强调电池安全，但真正将安全作为产品卖点却寥寥无几，并且大多为海外品牌。凭借完善的电池安全技术，岚图为中国品牌和新势力品牌挣得了一份荣誉。坦白地讲，我无法完全认同岚图FREE的产品策略，但对电池安全的投入，无疑将成为岚图汽车乘风破浪的重要筹码。
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