欢迎访问EV之家首页!新能源物流车 新能源货车电动物流车 新能源物流车

       

EV之家
统一服务热线

18016091277

EV之家
EV之家
当前位置:首页 » 新闻中心 » 车企不起火电池包“路径”

车企不起火电池包“路径”

2021-09-28 浏览次数:1,618 次 高工锂电

以PACK领域作为突破口,探寻动力电池安全防护已然成为车企的重要路径选择。

近期,长城汽车公开大禹电池技术相关理念与创新技术,保证“大容量高镍电芯”“电池包任意位置”“加热两个电芯并连续触发热失控”的情况下都能实现不起火、不爆炸;东风岚图亮出自研电池系统技术——“琥珀”和“云母”,实现“5分钟不起火”,更进一步分别做到30分钟乃至静置50天“不起火、不爆炸”。

此前,广汽发布弹匣电池系统安全技术,可实现三元锂电池整包针刺不起火;极氪汽车极芯针刺仅冒烟,被刺电芯最高温度达到801.4℃,未起火、未爆炸。

高工锂电注意到,在“不起火”电池包的实现路径上,车企主要围绕整个动力电池系统层级来保障三元电池的“不起火”,实现方式包括:

1、从电芯本体出发,通过材料本体物性改善、添加阻燃剂等方式,让电芯在出现极端情况下,中间的本体发生变更,比如起到热量吸收、表面钝化、阻断膨胀、机械实效的效果等,以此实现电芯不起火。2、从模组及系统层级出发,添加耐热、隔热物质及热导流设计,即便是一颗电芯出现热失控也不会影响其他电芯。

为此,高工锂电梳理了长城汽车、广汽埃安、岚图汽车、极氪汽车等车企“不起火”电池实施方案,以供行业参考:

长城大禹电池

9月24日,长城汽车对外详细揭秘大禹电池技术相关理念与创新技术。

禹电池技术以“大禹治水,堵不如疏”为理念,“变堵为疏”,采用“控+导=通”的核心技术原理,搭建4层5维安全矩阵,保证“大容量高镍电芯”“电池包任意位置”“加热两个电芯并连续触发热失控”的情况下都能实现不起火、不爆炸。

采用8大创新设计,包括热源隔断、双向换流、热流分配、定向排爆、高温绝缘、自动灭火、正压阻氧、智能冷却等,覆盖热源抑制、隔离、冷却、排出等各项领域,保障电池不起火、不爆炸。

在电芯环节,采用全新开发的双层复合材料,既能隔离热源,又耐火焰冲击,有效解决了传统气凝胶不耐冲击的痛点。同时结合不同化学体系电芯循环膨胀特性不同,设计双层复合材料,既可有效解决电芯膨胀对空间的需求,又能隔离热源。

系统层级,采用高温绝热复合材料,可阻止火焰冲击和长时间传热传导。同时防护罩设计定向排爆出口,能快速将模组内部高温气火流排出,避免模组内部热蔓延。

智能冷却系统,当电池管理系统识别到电芯已触发热失控,通过BMS和云端双重监控,确保整车快速开启冷却系统,抑制热扩散。

在上述核心技术优化加持下,大禹电池保证“大容量高镍电芯”“电池包任意位置”“加热两个电芯并连续触发热失控”的情况下都能实现不起火、不爆炸。

岚图琥珀/云母电池

9月17日,岚图汽车正式发布了自研电池系统技术——“琥珀”和“云母”。

岚图行业首创了“三维隔热墙”技术,在电池包内使用无热扩散的隔热阻燃材料,对每个电芯实现单独且全方位的三维立体包裹。

三维隔热层为每个电芯量身定制了“安全仓”,即使某个电芯出现“暴躁”情况,也只能老实呆在自己的“单间”内。在此基础上,岚图还在每个电芯底部都配备了超强的液冷系统,能为每个电芯提供充分的冷却。

“琥珀”电池系统是在电池包内填充特殊的有机硅复合材料,形成高效的隔热阻燃绝缘层,使得每个电芯单元像“琥珀”一样处于充分包裹中。“云母” 电池系统则是在电池包内加入层状Al-Si云母和气凝胶,且电芯和云母、气凝胶会像云母石一样层叠堆积。

系统层面,岚图采用了PACK五层安全防护——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,共五大电池安全结构设计。

BMS层级,岚图专属云BMS同时在线服务百万级台车,并做到对95%的请求1秒内响应,可对PB级别(1PB=1024TB)数据进行分析和永久存储,且数据可靠性保证99.99%,为电池提供全生命周期的电池健康和安全管理。

在按新国标进行的电池系统热扩散试验中,电池单体发生热失控后,琥珀、云母两大电池系统技术,不仅实现“5分钟不起火”,更进一步分别做到30分钟乃至静置50天“不起火、不爆炸”,全面超越国标安全标准的同时,也树立了三元锂电池系统安全新高度。

广汽弹匣电池

3月,广汽埃安发布新一代动力电池安全技术——弹匣电池系统安全技术,搭载该技术的电池包成功通过针刺热扩散试验,实现三元锂电池整包针刺“不起火”。弹匣电池从电芯、系统、散热、BMS各个层级,打造三元电池包的安全、高效保护。

电芯层级,通过正极材料的纳米级包覆及掺杂技术的应用,提升电芯热稳定性,防止热失控。

电解液应用新型添加剂,可实现SEI膜的自修复,改善电芯寿命。高安全电解液能在高温下自发聚合形成高阻抗特性聚合物膜,大幅降低热失控反应产热。这些关键技术的应用,使得电芯的耐热温度提升30%。

系统层级,通过网状纳米孔隔热材料和耐高温上壳体,形成超强隔热安全舱,实现三元锂电芯热失控不蔓延至相邻电芯,电池包上壳体能耐温1400℃以上。

散热系统,通过全贴合液冷系统、高速散热通道、高精准的导热路径的设计,弹匣电池实现散热面积提升40%,散热效率提升30%。

电池管理系统,通过采用车规级最新一代电池管理系统芯片,实现每秒10次全天候数据采集。发现异常时,立即启动电池速冷系统为电池降温。

在上述核心技术优化加持下,广汽埃安表示,弹匣电池相对于同类普通电池,体积能量密度提升9.4%,重量能量密度提升5.7%,成本下降10%。根据计划,弹匣电池今年将在广汽埃安全系列车型上陆续搭载。

极氪汽车“极芯”电池包

7月,极氪汽车公布旗下首款电动汽车ZEEKR 001极芯电池包的针刺试验视频,在钢针刺入电池包触发热失控后,极芯电池包BMS及时触发热事件报警信号。同时被刺的极芯电池包出现冒烟现象,被刺电芯最高温度达到801.4℃,未起火、未爆炸。

为确保不起火、不蔓延、不爆炸,极芯电池包搭载”NTP无热蔓延不起火”技术,运用了“隔”“排”“防”“警”“冷”“断”六大核心技术,结合先进预警模型和热管理策略,实现多层隔热、无障碍排热、实施防控、自动预警、主动冷却、毫秒断电,全方位保障电池得高可靠性、高安全性。

电池

电池

分享到:0
|热门推送

QQ咨询

微信

咨询电话

18016091277

QQ咨询

发送短信

拨打电话

联系我们

X

扫一扫,即刻进行对话