電池安全競爭逐漸白熱化 比亞迪、廣汽之後,長城大禹發“重誓”

電池安全競爭逐漸白熱化 比亞迪、廣汽之後,長城大禹發“重誓”

本報(chinatimes。net。cn)記者翟亞男 北京報道

隨著新能源汽車的日漸普及,一批自主車企開始在動力電池領域發力,從最初專攻長續航逐步轉向了電池安全方向。比亞迪的刀片電池和廣汽埃安的彈匣電池先後在業內引發轟動,作為以技術立身的長城汽車則從另一維度,實現了對該領域的突破。

9月24日,長城汽車首次對外詳細揭秘大禹電池技術相關理念和創新技術。以“大禹治水,變堵為疏”為原理,大禹電池做到了永不起火、永不爆炸,將電池安全提升到了全新高度。長城汽車同日宣佈,大禹電池技術超60項專利,將對全社會免費開放;2022年該電池技術將全面應用到長城汽車旗下新能源系列車型,首搭車型為沙龍品牌第一款車。

電池安全“堵不如疏”

長城汽車動力電池設計總監曹永強表示:“該技術以‘大禹治水,堵不如疏’為理念,‘變堵為疏’,採用‘控+導=通’的核心技術原理,搭建4層5維安全矩陣,採取8大創新設計,包括熱源隔斷、雙向換流、熱流分配、定向排爆、高溫絕緣、自動滅火、正壓阻氧、智慧冷卻等,覆蓋熱源抑制、隔離、冷卻、排出等各項領域,保障電池永不起火、永不爆炸。”

其實,長城汽車並非首個針對“起火”和“爆炸”做文章的企業。此前比亞迪的刀片電池、廣汽乘用車的彈匣電池、瑞浦新能源的不起火電池和欣旺達的不起火電動系統等,都是類似的存在。但唯獨長城汽車敢以“永不起火、永不爆炸”為宣傳點,“永不”二字開啟行業電池安全發展新方向,將電池安全提升到全新高度。

大禹電池的名字靈感來源於大禹治水,也表明了大禹電池針對熱失控處理方式的不同。目前,主流的熱失控處理方案是採用隔熱材料隔絕熱失控電芯與正常電芯之間的熱傳遞。而大禹電池則透過疏導的方式排出熱量,進行“定向洩洪”。目前行業內主流電池多采用NCM(鎳鈷錳)三元電芯,大禹電池技術有效解決了困擾行業的NCM811高鎳電芯安全性問題。採用該項技術以後,可以有效地防止單塊電芯熱失控後造成的熱擴散,從而達到不起火不爆炸的良好效果。

電池安全競爭逐漸白熱化 比亞迪、廣汽之後,長城大禹發“重誓”

今年3月,現代汽車宣佈召回8。2萬輛Kona電動汽車,召回成本超過1。4萬億韓元(約合人民幣80億元)。此次召回是因為LG化學的電池存在缺陷,造成現代Kona電動汽車起火。上述費用主要用於更換動力電池,由現代汽車和LG化學以3:7的比例分攤承擔。

當韓國電池巨頭因為自燃陷入了新能源領域最大規模召回的危機時,中國車企卻在全力死磕電池安全。從行業現狀看,比亞迪刀片電池的優勢來自磷酸鐵鋰電池自帶的穩定性;廣汽彈匣電池的優勢,來自於網狀奈米孔隔熱材料和耐高溫殼體設計。前者是電池型別的優勢,後者則是物理層面的解決方案。相比之下,長城汽車帶來了一種新的解題思路——變堵為疏,從另一個維度解決了電池熱失控的痛點。中國汽車工業協會原常務副會長、秘書長董揚表示:“大禹電池技術其實並不是一項電池的新技術,而是一項整車電池包設計的安全技術。”在他看來,這項新技術簡單易行,可以有效地防止電池熱失控而造成的起火爆炸事故。

免費開放超60項專利

難能可貴的是,長城汽車此次除了對大禹電池技術進行解讀和測試以外,還宣佈將大禹電池技術超60項的專利對全社會免費開放。也就是說,這項應用前景廣泛的先進技術,未來能夠得到更好的推廣,這不管是對於行業而言,還是對於使用者而言,都有著非常積極的意義。

大禹電池技術佈局數十項完全自主研發的核心專利技術,突破了電池本徵、PACK設計、BMS 3大維度39個熱失控故障節點,全面保障電池安全。同時透過熱源隔斷、雙向換流、熱流分配、定向排爆、高溫絕緣、自動滅火、正壓阻氧、智慧冷卻八大全新設計理念,實現“控+導=通”熱失控安全矩陣,保證在“大容量高鎳電芯”“電池包任意位置”“加熱兩個電芯並連續觸發熱失控”的情況下都能實現不起火、不爆炸。

為驗證大禹電池技術的安全性,長城汽車進行了同級別最嚴格NCM811電池熱失控測試,嚴格執行GB 38031-2020《電動汽車用動力蓄電池安全要求》的相關標準和要求,在大容量高鎳電芯、電池包內任意位置觸發多個電芯,模擬熱失控中危險極限場景。大禹電池技術開創性構建了整包級熱失控燃燒模型,實現氣流和火流多維度擬合模擬,填補業界空白。同時還顛覆了熱失控領域先開發再測試的傳統方式,從源頭就避免了開發過程中的安全弊端和隱患,從根本上保障了電池安全。而全數字化熱失控虛擬模擬,有效掌控電池安全設計結果,全面且高效促進電池安全性地提升。

電池安全競爭逐漸白熱化 比亞迪、廣汽之後,長城大禹發“重誓”

談及大禹電池技術數十項專利都將對全社會免費開放,曹永強表示:“這樣做的初衷首先是行業責任,大禹電池不是一塊電池、一塊電芯,一個模組化的,是系統性的整合技術,相容性非常強,可以提升整個行業電池行業的水平。另外,這個技術可以應用到行業內多個車型,不止是純電動的轎車或者是SUV,可以用到多個領域和車型,對整個行業電池的安全技術水平有提升和促進作用;其次,長城汽車肩負著社會責任,透過公佈大禹電池的專利可以讓更多的電池和企業會參考借用,這樣會提升整個電動車安全的水平。”

對於此次大禹電池技術的釋出,長城汽車強調,該技術只是長城汽車眾多核心技術中的一項。前不久,長城汽車旗下蜂巢能源無鈷電池包量產裝車的新聞同樣引發了行業熱議。不管是大禹電池還是蜂巢無鈷電池,多項核心技術加持的長城汽車有了更多面對電動化時代競爭的底氣。中國科學院院士、中國電動汽車百人會副理事長歐陽明高表示:“電池安全是電池技術革命性突破的第一重點,也是純電動汽車效能提升的第一關鍵,電池產業發展越後期電池安全就越變成一個瓶頸技術,也是今後純電動汽車競爭的主戰場。”

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