LYRIQ全解析|安全和惊艳,锐歌每一步都很用心

近两年,随着新能源汽车市场渗透率加深,与之伴生的汽车“爆火”现象越来越多。据应急管理部提供的数据,2022年一季度新能源汽车火灾事故共计640起,比去年同期上升32%,平均每日就有超7例新能源车火灾事故,而其他交通工具火灾平均增幅仅8.8%。

鉴于新能源车型火灾多是由于电池热失控起火引起的,由此导致大家对电池安全的担忧逐步升级,如果不解决这个“拦路虎”,很难让用户能够买的安心。为此,我们的工程师团队在通用汽车全球统一的安全与性能标准要求下,为奥特能电动平台开发了高安全性能电池。
想要电池安全,首先就是严格控制电池包内体积最大也是最核心的电芯质量。在电芯生产阶段,我们采取100%电芯DCR(直流内阻)检测,结合ACR(交流内阻)检测,成本更高,但其可确保电芯焊接制造,电芯性能,下线品质的一致性,从而减少电芯木桶效应,提高电池安全性和使用寿命。

在电芯正极方面,我们联合供应商在NCM 811基础配方上研发出奥特能平台专属优化配方,通过原位涂层包覆搭建核壳结构,定向掺杂稀土元素铆定游离氧等设计,实现电芯高能量密度的同时,热稳定性提升了10%。电池负极使用高容量石墨负极,增加电量,通过原位搭建导电离子环,颗粒级配消除电极阶梯浓度,提升导电性,使锂离子脱嵌顺畅,不容易破坏材料微观结构。
电池基础结构搭建完成后,上汽通用汽车和泛亚汽车技术中心工程团队会对电池基本物性、电化学性能、循环耐久、法律法规和安全滥用五个方面进行性能评价,电芯会经历电、热、化学、安全、耐久、振动、性能等技术考验,以高于国标要求进行电池稳定性测试累计测试320万小时以上。

在权威机构中国汽车研究中心(中汽中心)针刺试验中,我们也尽可能用去模拟用户的极端使用状态,测试电池包温度48.9℃,高于国标要求温度>0℃,电池电量97%,高于国标要求电池电量>95%,在加热和针刺两种测试下,都做到电池包无热扩散、不起火、不爆炸。
奥特能平台电池在实验中可以做到不起火、不爆炸、无热扩散,除了热稳定性更好的电芯外,含多项专利技术的七重电池热管理“防火墙”也很重要,做到精准识别、及时封堵、高效疏流、事后防护。

精准识别:业内首创wBMS无线电池管理系统,做到7×24小时不间断识别监测。同时因大幅减少线束(90%)及通信端子和连接器的使用量,降低了因线束老化或其它原因导致信号传输故障发生概率。电池包内集成了气压/温度/电压三重传感器,确保无漏报、误报,云端数据平台则会基于电池全生命周期数据提前识别隐患。
假如电池最终还是出现了热失控问题,导致该模组CMU(Cell Monitor Unit)无线通讯管理单元失效时,失效模组周边的CMU无线通讯管理单元会主动唤醒整车相关管理模块进行急速冷却,实现全天候无死角的热失控监测。

及时封堵:电芯与电芯间使用纳米级气凝胶航天材料填充,其隔热温度可达600℃以上的,电池包上盖内置气凝胶防火毯,阻断热量在电芯间及向上蔓延至座舱,确保危害控制在电池包内。
高效疏流:电池包内部设计有专利技术的快速排气通道,可快速排出高温气体,它与后置大面防爆阀配合,可以迅速排出高温气体。此外,电池组内每个模组都配置了专利设计的集成式独立液冷板,较常见的集中式液冷板设计,换热效果提高约10%。电池模组出现热失控时,集成式液冷系统可辅助释放包内热量,降低对相邻模组和电芯的影响,避免引发次生失效。
事后防护:高压元器件具备电芯失控后防拉弧设计。此外,为防止外来伤害如碰撞事故对电池产生损害,锐歌配备的电池组框架使用高强度井字形结构,采用多根1500MPA 超高强度钢横梁进行加固,电池包高强度钢及以上材料应用比率高达99.9%,白车身两侧门槛梁内采用挤压铝设计,吸收侧碰撞能量。

作为原生纯电平台,奥特能电动平台其所有子系统开发都按照中国、美国及全球最高安全测试标准进行。为了安全,工程师们掉些头发也是值得的。