近年來,隨着全球新能源電動車市場大熱,市場規模不斷擴大,鋰電池等行業也迅速發展。相對於動力電池企業,新能源車企也開始涉足動力電池領域。作為汽車龍頭企業的廣汽集團,也在電動化領域擁有了超十年的深厚技術積累。3月10日,廣汽埃安發佈了新一代電池安全技術——彈匣電池系統安全技術,這是電池安全技術的又一次革新,重新定義了三元鋰電池安全標準,達到了歷史性的新高度。
(彈匣電池系統安全技術)
廣汽集團早在2011年就開始新能源汽車事業,並於2017年成立了廣汽新能源,聚焦純電平台技術,打造廣汽新能源智能工廠,在新能源汽車和智能汽車技術領域有了深厚積澱,並開創了向合資企業導入自主品牌車型的先河。
如今,廣汽新能源已更名為廣汽埃安新能源汽車有限公司(下稱“廣汽埃安”),加速朝電動化、智能化、網聯化的方向前進,致力於打造中國智造的世界頂級產品和服務。
安全問題頻起 “不起火”成新能源車新風向
新能源汽車市場發展迅速,但電動汽車仍面臨着安全、續航、充電、成本、壽命殘值等五大痛點。其中,電動汽車的安全問題近來也一直引發廣泛關注,動力電池安全已經成為新能源車企未來重點攻關的領域。
目前,磷酸鐵鋰和三元鋰是市場主流的兩種電池,在未來很長一段時間內仍將並行發展。磷酸鐵鋰電池因為壽命更長、成本更低,在中低續航車型中得到廣泛的應用;而三元鋰電池因為能量密度高、整車電耗低,主要在中高續航車型中應用。事實上,大家對磷酸鐵鋰電池的安全性能已相對認可,但三元鋰電池的安全目前仍然是行業公認的痛點和難點。
破痛點解難點 “彈匣電池”安全技術成行業標杆
由於行業對於整車安全的共識已由單體安全轉向系統安全,提升電池整包安全已成為行業的主流趨勢。為了攻克“不起火”電池技術堡壘,廣汽埃安憑藉之前積累的研發實力和技術成果,在動力電池領域持續深耕,致力於提升電池系統安全。最終,經過1200多次各類電池安全實驗,獲得80餘項專利技術的“彈匣電池”應運而生。
據介紹,彈匣電池技術主要採用類似彈匣安全艙的設計,能夠有效阻隔熱失控電芯的蔓延,當偵測到電芯電壓或温度等出現異常時,自動啓動電池速冷降温系統為電池降温。彈匣電池彙集了超高穩定的電芯、超強隔熱的電池安全艙、極速降温的三維速冷系統、全時管控的第五代電池管理系統共四大核心技術。
彈匣電池技術是一個基於電芯本徵安全提升、整包被動安全強化及主動安全防控的系統級的電池安全技術。該技術實現了從電芯到模組和系統的全面安全,整包級的安全解決方案比電芯級安全更加全面。
此前,中國汽車技術研究中心首席專家、國家電池安全標準起草人之一劉仕強博士帶領團隊,按照嚴苛標準對搭載彈匣電池技術的三元鋰電池進行試驗。選擇的試驗是極端的針刺熱擴散試驗,選擇的試驗條件也是國標中最嚴苛的,8mm鋼針和100%SOC電量。鋼針越粗,造成的內部短路就越嚴重,瞬間產生的熱量越大;電芯電量越滿,能量就越高,熱失控產生的破壞力也越大。實驗表明:廣汽埃安的三元鋰(彈匣電池)可實現整包針刺後,只有被刺電芯模塊熱失控而不會蔓延至其它電芯,從而實現第一個實現了三元鋰電池整包針刺不起火,取得了動力電池安全性的重大突破。
可以説,彈匣電池系統安全技術重新定義了三元鋰電池的安全標準,達到了歷史性的新高度。
提性能、降成本、促共享,“彈匣電池”賦能產業發展
除了安全性能的大幅提升,彈匣電池同時在冷卻系統、電芯設計、整包佈置等方面也進行了全面優化。搭載彈匣電池系統安全技術的電池包,其能量密度相對於同類普通電池包體積能量密度提升9.4%,重量能量密度提升5.7%,成本卻實現了10%的下降。在目前被巨頭佔據絕大部分市場的電池領域,實現了高安全、長續航、低成本的彈匣電池,不僅自身具備強有力的競爭優勢,還將可能推動電池產業實現規模化的安全性提升及成本降低,為電動化產業發展貢獻了埃安力量。
同時,據廣汽埃安介紹,彈匣電池作為一項創新的系統級安全技術,可以為各類型電池進行安全賦能。既可為目前主流的三元鋰、磷酸鐵鋰電池的優化提供助力,也可以為後續的石墨烯基超級快充電池、超長續航硅負極電池等所有電池提升安全性能。可見,廣汽埃安彈匣電池系統安全技術的發佈具有里程碑的意義,未來勢必會為動力電池產業帶來深遠的變化。
重研發高投入 助力新能源車產業高質量發展
新能源汽車安全事故頻發,在損害品牌的同時,也讓眾多消費者持觀望態度。就新能源汽車安全問題,國家出台了電池安全硬性政策,從國家層面強調了電池安全的重要性。各車企開始着重技術革新,在安全領域發力,提升動力電池安全性能,進一步推動新能源汽車高質量發展,有利於新能源汽車的長遠發展。
自成立以來,廣汽埃安就以樹立行業最高安全標準為目標,不斷加大研發力度,此次彈匣電池技術的重要突破將國標的熱失控報警後大於“5分鐘”起火的標準,提高至不起火的水平。廣汽埃安在動力電池安全性方面持續深耕,從研發到生產環節都採用嚴苛標準,不僅引領了三元鋰重回安全賽道,助力新能源車產業高質量發展,還刷新了行業及受眾認知,更全面提振新能源汽車消費信心,充分體現了企業責任感和對消費者的擔當。
廣汽埃安強大的研發能力得益於在電動化技術研究方面大量的技術成果和人才儲備。此次推出的彈匣電池由廣汽研究院、廣汽硅谷研發中心、世界頂級電芯專家領銜開發,超過600人組成的國際頂級團隊共同研發,其中博士超過60位,體現了廣汽埃安電池安全的最高技術水平。廣汽從動力電池過流保護、電池熱抑制方法、電池熱失控監控及預警等方面進行研究開發,形成了國際領先的專利羣,包含80多項專利,發明佔比超過70%。
此外,廣汽埃安還擁有業內領先的電池試驗室、專業測試場和電池Pack生產車間,具備獨立的電池包自主設計和生產製造能力。自主研發的BMS電池管理系統,經過持續迭代優化,已升級到第五代。
據悉,AION系列產品擁有超10萬用户,每天產生超1500萬公里的行駛里程,帶來了海量的電池運行數據,也為電池技術的研發提供了堅實的數據支撐。
廣汽埃安發佈的彈匣電池系統安全技術既是廣汽集團深耕新能源產業多年的技術積累,也是新能源頭部企業的自我革新與進步。彈匣電池系統安全技術必將推動新能源車產業更進一步,對全球新能源汽車產業的發展具有重要意義。