楠木軒

“彈匣電池”不僅名字帶勁,還能讓電動車告別自燃和起火

由 長孫秀芬 釋出於 科技

伴隨著廣汽埃安的新技術釋出,動力電池領域的安全技術競賽再一次升級。

3月10日,廣汽埃安釋出了彈匣電池系統。廣汽埃安宣稱該電池系統將“重新定義三元鋰電池安全標準”。

發出這句豪言壯語的底氣來自於廣汽埃安聯合中汽中心對“彈匣電池”進行的針刺試驗。提及針刺實驗,不免令許多人想到一年前比亞迪釋出“刀片電池”時,進行的同樣試驗。也正是自那時起,關於磷酸鐵鋰和三元鋰兩種電池的安全性之爭開始甚囂塵上。

隨後,面對“刀片電池”經過科學試驗,展現出的優異安全性,以及過去一年三元鋰電動車自燃事件時有發生,讓三元鋰電池在輿論層面暫時處於劣勢地位,甚至在一定程度上影響到了三元鋰產品的消費信心。

彈匣電池的釋出可視為廣汽埃安發起的一次反擊。廣汽埃安不僅用一次權威針刺試驗證明了三元鋰電池同樣也可達到高標準安全,更展現了品牌在新能源領域的硬核技術實力。

廣汽埃安能夠取得這一技術突破,與其自成立伊始,便堅持自主科技創新,致力於構建核心技術矩陣的企業戰略息息相關。站在另一視角來看,廣汽埃安的一次次技術突破也始終以電動車消費痛點為錨,詮釋了品牌“以使用者為本”的企業理念。

廣汽埃安的彈匣電池是三元鋰電池安全層面的一次技術突破。其突破之處在於“治癒”了三元鋰電池在發生高溫熱事故時易起火這一頑疾。

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的劉仕強博士帶領團隊,對彈匣電池整包進行了針刺熱擴撒試驗。結果顯示,廣汽埃安的彈匣電池整包在熱事故訊號發出5分鐘後,僅出現短暫冒煙現象,無起火和爆炸。靜置48小時後,電壓降至0伏,溫度降至室溫,完全排除事故危險。開啟電池包,內部結構完好,只有被刺電芯模組出現熱失控,未傳導至其它電芯。

值得一提的是,此次試驗選擇了直徑達8mm的鋼針,達到了此類實驗的極限標準。且全程無起火,遠超國家“5分鐘不起火”的強制標準。

這充分表明,廣汽埃安的彈匣電池已從根本上解決了三元鋰電池的安全隱患,是業內首次實現這一成果的產品。

廣汽埃安能夠解決三元鋰電池安全痛點的原因在於,其明確瞭解決問題的核心,以全域性思維提出了系統層級的解決方案。

三元鋰電池自燃的過程普遍一致:由於電芯短路導致溫度升高,在產生熱失控後蔓延到整體電池包,繼而起火甚至爆炸。

從此次針刺試驗的過程和結果來看,廣汽埃安並未單純地挑戰“電芯可控”這一任務,而是著眼於整包安全,從電芯溫控到阻斷傳導、再到軟體主動防控,拿出了一套系統級的安全解決方案。

由於該電池系統各模組都處於安全艙內,可有效阻斷熱蔓延,與子彈匣結構相似。這即是“彈匣電池”的命名來由。

某種意義上,廣汽埃安的整包安全技術方案,比針對電芯的單體方案研發難度更高,安全性也更高。因為這需要以系統思維解決從電芯到模組,再到系統的全方位安全。

為此,廣汽埃安攻克了四大技術難關,實現了超高耐熱穩定電芯、超強隔熱電池安全艙、極速降溫冷卻系統,以及全時管控的第五代電池管理系統。

這四項技術由內之外,由區域性到整體,從硬體到軟體,層層遞進讓電池包的安全效能極大增強,針對三元鋰的熱反應原理和失控特性,構建了一個保護電芯、模組、系統的動態溫控系統。

在提升安全性的同時,廣汽埃安在冷卻系統、電芯設計、整包佈置等層面進行了全面最佳化。相比於同類普通電池,讓彈匣電池的體積能量密度提升9.4%,重量能量密度提升5.7%,而成本卻下降了10%。

所以,彈匣電池在做到高安全的同時,也實現了更長續航和更低成本。這些成果如果能實實在在地反映在整車上的話,將有效增強消費者的用車體驗,讓廣汽埃安的競爭力進一步增強。

據官方透露,彈匣電池將在今年陸續裝配於AION全系產品上。隨著規模效應的逐步釋放,對於廣汽埃安迅速攤薄研發成本意義重大。

事實上,廣汽埃安已進入了良性發展迴圈。自2017年創立伊始,廣汽埃安便不遺餘力地投入大量資源進行核心技術研發,陸續推出自有純電平臺、智慧網聯絡統、電池管理系統等一系列核心技術,並逐步應用於AION系列主打產品。

至去年年中,廣汽埃安累計銷量突破10萬輛大關,企業發展進入全新階段。去年年末,廣汽埃安正式成為獨立品牌,與廣汽傳祺一起組成了廣汽集團的自主雙子星。

伴隨著廣汽埃安在集團內部層級的提升,在可以預見的未來,面對不可逆的電動化浪潮,其必將迎來更廣闊的發展前景。

從彈匣電池的研發資源來看,主體達600餘人的研發團隊由廣汽研究院、廣汽矽谷研發中心的技術專家組成,博士佔比高達60%。廣汽集團還專為這一專案引入了多位國外業內頂級專家,譬如兩位日本電池專家大石繁和綿田正治,均在索尼、三星等多家知名跨國企業的電池研發部門擔任過要職,擁有40餘年的工作經驗。

大量資源的投入,保證廣汽埃安可迅速拿出技術成果,並可多專案同時進行。

今年早些時候,廣汽埃安便同時展示了兩項相對前沿的電池技術:可實現8分鐘內充滿80%電量的石墨烯超級快充電池,以及讓電動車NEDC續航里程達到1000公里的矽負極電池。據官方透露,石墨烯電池將在今年年內正式量產裝車。

廣汽埃安正在全力攻克和掌握動力電池核心技術。因為從硬體層面來看,電動車的核心部件無疑是動力電池。而掌握獨家電池技術的企業將在未來市場競爭中,擁有領先優勢和掌握話語權。

廣汽埃安的技術戰略不僅著眼於增強企業核心競爭力,且針對電動車消費的續航焦慮、充電焦慮、安全焦慮等痛點給出了精準回應。這讓其技術成果有望充分賦能商業市場。

另一方面,同刀片電池一樣,彈匣電池也同樣在整包安全性上取得了新突破。但據行業專家分析,相對於刀片電池,彈匣電池的通用化程度更高,可適用於其它企業的電動化產品。

為此,廣汽埃安也宣佈“開放彈匣電池外供”將成為可能,這為其掌控上下游供應鏈,衍生出更多商業模式提供了更多可能。

彈匣電池的釋出,有望為磷酸鐵鋰和三元鋰的電池技術路線之爭暫時劃上休止符。

事實上,技術的優劣只取決於消費體驗和生產成本。

廣汽埃安便著眼於這兩方面,不吝資源投入,歷經三年半時間,經過1200餘次反覆驗證,最終拿出了彈匣電池,讓能量密度本就更高的三元鋰電池變得更安全,實現了技術新突破。

這對於消費者來說無疑是幸事,對於中國新能源汽車產業來說,對構建以技術為主導的良性競爭生態也有正向推動作用。

更重要的是,廣汽埃安正在以技術推動品牌車輪向前滾動。