鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:928次 | 2021年04月29日
廣汽埃安缺少對(duì)電池的敬畏之心
導(dǎo)語(yǔ):關(guān)于廣汽埃安來(lái)說(shuō),技術(shù)數(shù)量從來(lái)都不是短板,問(wèn)題在于能否將技術(shù)安全應(yīng)用好,這才是關(guān)鍵所在。
去年,因發(fā)生多起電動(dòng)汽車(chē)自燃,廣汽埃安被扣上了不安全的帽子。但是從今年一系列動(dòng)作來(lái)看,廣汽埃安似乎要親手把這個(gè)帽子摘掉。在三月披露彈匣電池技術(shù)后,在四月九日的廣汽科技日中,廣汽埃安將再次向外界展示硅負(fù)極電池相關(guān)技術(shù)、超級(jí)快充電池技術(shù)等等電池方面的研發(fā)成果。
關(guān)于為何如此執(zhí)著電池技術(shù)開(kāi)發(fā),廣州埃安新能源汽車(chē)有限公司總經(jīng)理古惠南表示,“主機(jī)廠研究電池,并保持和電池廠共同發(fā)展是必然的趨勢(shì),二者并存的關(guān)系?!弊鳛橹鳈C(jī)廠,廣汽埃安對(duì)電池技術(shù)的執(zhí)著,我們表示由衷欽佩。但是鑒于去年事故頻發(fā),我們也由衷建議,電池技術(shù)本就不是主機(jī)廠長(zhǎng)板,自己參與研究沒(méi)問(wèn)題,但在應(yīng)用時(shí)也要保留更多敬畏之心。
1、通過(guò)針刺≠整車(chē)安全
三元鋰離子電池一直以能量密度高、循環(huán)壽命長(zhǎng)、不懼低溫的優(yōu)點(diǎn)被新能源市場(chǎng)青睞,為了打消消費(fèi)者的“續(xù)航焦慮”,追求更高的續(xù)航能力,許多車(chē)企都會(huì)選擇能量密度高的三元鋰離子電池。從未來(lái)趨勢(shì)去研判,磷酸鐵鋰離子電池重要集中在低端車(chē)市場(chǎng),而三元鋰會(huì)更多聚集在高端車(chē)市場(chǎng)。
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
盡管三元鋰離子電池市場(chǎng)看好,卻有一個(gè)令廣大車(chē)企頭痛的缺點(diǎn)——高溫下穩(wěn)定不足,三元材料的脫氧溫度是200°C,這導(dǎo)致三元鋰離子電池在內(nèi)部短路、電池外殼損壞的情況下容易引發(fā)燃燒、爆炸等安全事故。一旦發(fā)生這類(lèi)情況,對(duì)某個(gè)新能源車(chē)企甚至是對(duì)整個(gè)新能源圈來(lái)說(shuō)都是不小的打擊,這會(huì)使更多的用戶因擔(dān)心用車(chē)安全而不敢踏足新能源圈。
為此,各車(chē)企瞄準(zhǔn)了電池最難的測(cè)試——針刺測(cè)試。2020年三月份比亞迪公布刀片電池時(shí),進(jìn)行了不同動(dòng)力鋰電池電芯的針刺測(cè)試,結(jié)果顯示,在同樣條件下的三元鋰離子電池未能通過(guò)測(cè)試,而比亞迪刀片電池則順利通過(guò)測(cè)試。不過(guò),因?yàn)榈镀姵厝匀皇橇姿徼F鋰,所以此次測(cè)試遭到業(yè)內(nèi)人士的詬病,拿低密度、高安全的磷酸鐵鋰離子電池跟高密度、低安全的三元鋰離子電池做針刺測(cè)試沒(méi)有可比性。
同年五月份,寧德時(shí)代做了兩次“有意思的”三元鋰針刺試驗(yàn)。第一次試驗(yàn)視頻中,用于穿刺的鋼針并未穿透電池,而是被保護(hù)電池的鋼板折斷了。關(guān)于這個(gè)結(jié)果,網(wǎng)友并不買(mǎi)賬,但寧德時(shí)代其實(shí)是想說(shuō),正常情況下,不會(huì)有鋼針穿透電池包殼體的事件發(fā)生,更何況去針刺里面的電芯?寧德時(shí)代這個(gè)說(shuō)辭和實(shí)驗(yàn)并非沒(méi)有道理。
隨后在第二次試驗(yàn)中,寧德時(shí)代分別展示了5系、8系三元鋰離子電池的針刺試驗(yàn)過(guò)程,視頻中兩款電池均未發(fā)生起火、燃爆現(xiàn)象。同時(shí),寧德時(shí)代公布了此次試驗(yàn)視頻并配文:寧德時(shí)代早在2017年就已掌握三元電芯通過(guò)針刺測(cè)試的技術(shù),但是為何沒(méi)有推廣?通過(guò)針刺測(cè)試=電池安全嗎?作為全球第一的動(dòng)力鋰電池廠商,寧德時(shí)代的反問(wèn)發(fā)人深省。
再就是今年三月初,廣汽埃安公布了彈匣電池系統(tǒng)安全技術(shù),并對(duì)搭載了彈匣電池系統(tǒng)安全技術(shù)的三元鋰離子電池整包進(jìn)行了針刺熱擴(kuò)散實(shí)驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果顯示,經(jīng)試驗(yàn)的整包電池僅出現(xiàn)冒煙現(xiàn)象(1分鐘)、最高溫度686.7°C,內(nèi)部結(jié)構(gòu)完好,未發(fā)生熱蔓延,無(wú)起火和爆炸現(xiàn)象。這也是業(yè)內(nèi)首次進(jìn)行量產(chǎn)三元鋰離子電池通過(guò)針刺實(shí)驗(yàn),對(duì)三元鋰離子電池的安全發(fā)展進(jìn)行了顯著推動(dòng)。
標(biāo)稱(chēng)電壓:28.8V
標(biāo)稱(chēng)容量:34.3Ah
電池尺寸:(92.75±0.5)* (211±0.3)* (281±0.3)mm
應(yīng)用領(lǐng)域:勘探測(cè)繪、無(wú)人設(shè)備
值得一提的是,寧德時(shí)代與比亞迪的針刺試驗(yàn)都是由自己主導(dǎo),而這次廣汽埃安選擇由第三方,也就是我國(guó)汽車(chē)技術(shù)研究中心首席專(zhuān)家、國(guó)家電池安全標(biāo)準(zhǔn)起草人之一的劉仕強(qiáng)帶隊(duì)進(jìn)行的整包電池針刺熱擴(kuò)散實(shí)驗(yàn),這樣的試驗(yàn)結(jié)果相對(duì)來(lái)說(shuō)具有一定客觀性。但就像寧德時(shí)代所說(shuō),通過(guò)針刺實(shí)驗(yàn)就證明電池安全嗎?顯然不是,電池安全是多方面因素構(gòu)成的,針刺只是其中一個(gè)代表。
2、連推三項(xiàng)電池技術(shù),應(yīng)用效果有待驗(yàn)證
從年銷(xiāo)量不足6000輛到如今超6萬(wàn)輛,廣汽埃安年銷(xiāo)量在新能源汽車(chē)市場(chǎng)中占比逐漸上升,但截至2020年末,其在新能源汽車(chē)市場(chǎng)占有率仍未超過(guò)5%。深諳電池技術(shù)的重要性,廣汽埃安將把市場(chǎng)突破重點(diǎn)轉(zhuǎn)向了電池技術(shù)革新。AIONY剛剛公布完畢,彈匣電池?zé)岫冗€未過(guò)去,廣汽埃安又在籌謀兩項(xiàng)電池技術(shù)。
日前,廣汽埃安公布了一則預(yù)告,預(yù)告顯示,廣汽將于四月九日的廣汽科技日中向外界展示硅負(fù)極電池相關(guān)技術(shù)、超級(jí)快充電池技術(shù)等等電池方面的研發(fā)成果。廣汽埃安還透露,由廣汽集團(tuán)自主研發(fā)的硅負(fù)極相關(guān)技術(shù),可在體積更小、重量更輕的情況下,綜合續(xù)航能力最高提升至1000公里(NEDC),而超級(jí)快充電池技術(shù)結(jié)合高功率超充設(shè)備最快8分鐘可充電80%。
相較之前很多電池技術(shù)只是停留在實(shí)驗(yàn)室階段,廣汽埃安這些技術(shù)一個(gè)核心點(diǎn)在于都能迅速量產(chǎn)。根據(jù)目前已知的消息,廣汽埃安超級(jí)快充電池技術(shù)將首先應(yīng)用在AIONV車(chē)型上,續(xù)航里程為500公里,可實(shí)現(xiàn)8分鐘充電80%,預(yù)計(jì)九月份投產(chǎn);而硅負(fù)極電池則會(huì)搭載在AIONLX車(chē)型上,NEDC續(xù)航里程高達(dá)1000公里,也有望在今年年內(nèi)投產(chǎn)。
一口氣公布三項(xiàng)電池革新技術(shù),分別從電池安全、續(xù)航里程、超級(jí)快充三個(gè)方面下手,解決新能源汽車(chē)?yán)m(xù)航、充電速度兩大痛點(diǎn),廣汽埃安的口氣看似不小。但是否真如宣傳的這般美好,還得看實(shí)際應(yīng)用效果。因?yàn)殛P(guān)于廣汽埃安來(lái)說(shuō),技術(shù)數(shù)量從來(lái)都不是短板,問(wèn)題在于能否將技術(shù)應(yīng)用好,這也是關(guān)鍵所在。
針刺測(cè)試的重要目的是模擬鋰離子電池在內(nèi)短路情況下的安全性,一旦發(fā)生內(nèi)短路,整個(gè)電池會(huì)通過(guò)短路點(diǎn)進(jìn)行放電,大量的能量短時(shí)間內(nèi)通過(guò)短路點(diǎn)進(jìn)行釋放,引起溫度快速升高,導(dǎo)致正負(fù)極活性物質(zhì)分解和電解液燃燒,嚴(yán)重的情況下會(huì)導(dǎo)致電池起火和爆炸。那么,在已知三元鋰離子電池材料不耐高溫的情況下,要預(yù)防因短路而出現(xiàn)的高溫引發(fā)起火和爆炸現(xiàn)象,廣汽埃安的彈匣電池究竟做了什么?
常規(guī)的動(dòng)力鋰電池包一般只有集成包的外部保護(hù)殼,電芯與電芯之間沒(méi)有進(jìn)行隔絕,很容易一個(gè)挨著一個(gè)被點(diǎn)燃。而所謂彈匣電池,即在每一節(jié)電芯外部均配上一個(gè)像彈匣相同的“保護(hù)殼”,假如其中一節(jié)電芯熱失控,不至于快速引發(fā)其它的電芯發(fā)生連鎖反應(yīng)。雖然無(wú)法改變?nèi)牧?,但從物理結(jié)構(gòu)上進(jìn)行隔熱,也可以稱(chēng)得上是創(chuàng)新之舉。
據(jù)官方介紹,除了隔熱創(chuàng)新,彈匣電池還新增了對(duì)每一節(jié)電芯的熱管理檢測(cè),假如檢測(cè)到電池周?chē)母邷貢?huì)自動(dòng)啟動(dòng)降溫系統(tǒng)進(jìn)行迅速降溫。有了第一層的隔熱保護(hù),再加上單個(gè)電芯監(jiān)測(cè)及相對(duì)應(yīng)的降溫系統(tǒng),彈匣電池似乎聽(tīng)起來(lái)確實(shí)“安全”了許多。
根據(jù)廣汽埃安公布的三元鋰(彈匣電池)整包針刺試驗(yàn)視頻中可以看到,經(jīng)刺穿后的彈匣電池?zé)崾Э孛盁熈?,但熱事故信?hào)發(fā)出5分鐘后整包電池包并未發(fā)生起火、爆炸現(xiàn)象,靜置48小時(shí)后,單體電壓降至0V,溫度降至室溫,仍無(wú)起火和爆炸現(xiàn)象。試驗(yàn)后經(jīng)檢查,僅針刺位置上方外殼漆皮受熱脫落,外觀良好,內(nèi)部結(jié)構(gòu)完好。
然而,這只是實(shí)驗(yàn)室的測(cè)試結(jié)果,究竟實(shí)測(cè)情況如何,還得看實(shí)車(chē)落地使用結(jié)果,這才是衡量彈匣電池是否安全的重要基準(zhǔn)。在業(yè)內(nèi)看來(lái),廣汽埃安去年之所以頻頻自燃,問(wèn)題并不在電芯本身,而是廣汽埃安對(duì)電池的匹配與應(yīng)用方式偏激進(jìn),由此可見(jiàn)廣汽埃安對(duì)電動(dòng)汽車(chē)的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估能力仍有待加強(qiáng)。所以,即便現(xiàn)在應(yīng)用了“不自燃”的彈匣電池,倘若這種應(yīng)用技術(shù)的內(nèi)在方式仍然偏激進(jìn),自燃問(wèn)題依然無(wú)法幸免。