嵐圖電池安全技術(shù)發(fā)布會(huì )現場(chǎng)座談分享 王欣然/攝

9月17日，嵐圖汽車(chē)在天津中國汽車(chē)技術(shù)研究中心舉辦嵐圖電池安全技術(shù)發(fā)布會(huì )暨眾測挑戰，全球首發(fā)自研電池系統技術(shù)——琥珀電池系統、云母電池系統、三維隔熱墻的技術(shù)原理、電池Pack的五層安全防護、嵐圖云BMS技術(shù)，并在中汽中心實(shí)驗室對應用全新自研電池系統技術(shù)的嵐圖FREE純電版、增程版電池，進(jìn)行擠壓、碰撞、高溫淋水等極致嚴苛的安全測試。

發(fā)布會(huì )上，嵐圖汽車(chē)CEO盧放和嵐圖汽車(chē)新能源技術(shù)總監黃敏分別介紹了嵐圖在重點(diǎn)新能源技術(shù)領(lǐng)域的探索布局以及兩大電池系統技術(shù)，全景展示嵐圖汽車(chē)作為高端電動(dòng)汽車(chē)“國家隊”的領(lǐng)先技術(shù)實(shí)力。

電池是電動(dòng)汽車(chē)的“心臟”，對于電動(dòng)車(chē)而言，電池安全才是“真安全”。本次檢測，嵐圖自研電池系統均以超過(guò)國標數倍的安全標準通過(guò)測試，樹(shù)立電池系統安全技術(shù)新標桿。盧放在發(fā)布會(huì )上表示：“作為新能源‘國家隊’，嵐圖更為務(wù)實(shí)，把用戶(hù)的生命安全作為第一要務(wù)，技術(shù)研發(fā)秉承安全至上的價(jià)值觀(guān)?！?/p>

發(fā)布自研電池系統技術(shù)，重新定義三元鋰電池安全標準

發(fā)布會(huì )前，嵐圖在中汽研現場(chǎng)進(jìn)行了三場(chǎng)眾測——擠壓試驗、碰撞試驗和高溫淋水試驗。

擠壓測試挑戰，其目的是模擬整車(chē)碰撞后侵入電池的場(chǎng)景。半徑為75mm的剛性半圓柱體，以200kN（20噸；國標為100 kN）的力擠壓電池包10分鐘。模擬的擠壓位置大約在駕駛員的軀干處。根據現場(chǎng)工作人員講解，嵐圖前期已經(jīng)對電池包很多位置都進(jìn)行了擠壓測試。

在模擬碰撞測試中，實(shí)驗開(kāi)始前經(jīng)過(guò)短暫的蓄能，使得撞擊柱以50g/60ms（國標最大28g/60ms）的加速度撞擊電池包。其目的是為了測試電池包在模擬加速度撞擊下的表現。

高溫淋水測試，模擬高溫高壓洗車(chē)場(chǎng)景，以75-85℃、10MPa 的高溫高壓水流沖擊電池包接插件，持續三分鐘。10Mpa的壓力遠高于洗車(chē)房高壓水槍的水柱3-5Mpa的噴射壓力。并且在測試中沖擊位置正是動(dòng)力電池的接口處，在經(jīng)過(guò)三分鐘水流沖擊后并沒(méi)有出現進(jìn)水的情況。

那么嵐圖 FREE在電池安全上是如何做的呢？本次發(fā)布會(huì )上，嵐圖發(fā)布了琥珀和云母自研電池系統技術(shù)，二者均選用高質(zhì)量的三元鋰電芯。琥珀電池系統技術(shù)應用于嵐圖FREE純電版，云母電池系統技術(shù)則應用于嵐圖FREE增程版。在此次測試中，嵐圖琥珀、云母電池系統均以超國標數倍的標準通過(guò)擠壓、碰撞撞擊、高溫淋水等測試，樹(shù)立了三元鋰電池系統安全新標桿。

據了解，當前全球電動(dòng)汽車(chē)主要使用磷酸鐵鋰和三元鋰兩種電池。其中三元鋰電池具備能量密度高、低溫性能好的特點(diǎn)，常用于高端電動(dòng)品牌。但相較于磷酸鐵鋰電池，三元鋰電池有著(zhù)更高的安全防護及熱管理要求。因此，三元鋰電池若想在高性能和高安全上達到平衡，冷卻系統以及整個(gè)電池包的熱管理系統是核心突破口，而這需要車(chē)企投入更高的成本進(jìn)行研發(fā)設計。

當新能源市場(chǎng)銷(xiāo)量逐漸走高，新能源汽車(chē)市場(chǎng)的需求也不斷擴大。關(guān)于新能源汽車(chē)自燃、起火等問(wèn)題也備受消費者關(guān)注。2021年1月1日，新國標GB 38031-2020《電動(dòng)汽車(chē)用動(dòng)力蓄電池安全要求》開(kāi)始實(shí)施，并針對電池安全新增熱擴散試驗，規定電芯單體熱失控后，整個(gè)電池包不起火、不爆炸的安全時(shí)間為5分鐘。為了實(shí)現并超越國標所要求的熱擴散安全性能，同時(shí)保持能量密度、成本和安全的平衡，嵐圖在東風(fēng)公司超20年新能源領(lǐng)域深厚技術(shù)積淀的基礎之上不斷攻關(guān)，打造出琥珀電池系統和云母電池系統兩項電池PACK核心技術(shù)。

嵐圖不生產(chǎn)電芯，但致力于解決電池系統安全

作為用戶(hù)型科技企業(yè)，嵐圖始終將用戶(hù)安全放在企業(yè)發(fā)展首位，致力于以技術(shù)打消用戶(hù)對新能源汽車(chē)的安全焦慮。

“新能源汽車(chē)動(dòng)力電池是一個(gè)復雜的系統，也是一個(gè)典型的跨學(xué)科技術(shù)領(lǐng)域，要遵循安全技術(shù)的普遍發(fā)展規律?！比R茵大中華區太陽(yáng)能與商業(yè)產(chǎn)品事業(yè)部總經(jīng)理劉鵬認為，從嵐圖電池的試驗結果看，其已經(jīng)完全達到、甚至是超越了德國萊茵TüV認證的要求。

嵐圖琥珀、云母電池系統的卓越安全性，源于嵐圖汽車(chē)電池系統全面的被動(dòng)安全和主動(dòng)安全系列技術(shù)解決方案。嵐圖行業(yè)首創(chuàng )了“三維隔熱墻”技術(shù)，在電池包內使用無(wú)熱擴散的隔熱阻燃材料，對每個(gè)電芯實(shí)現單獨且全方位的三維立體包裹。其中，琥珀電池系統在電池包內使用充滿(mǎn)帶硅基的超強高分子隔熱阻燃材料，云母電池系統則采用氣熔膠隔熱阻燃防護層。三維隔熱層為每個(gè)電芯量身定制了“安全倉”，即使某個(gè)電芯出現“暴躁”情況，也只能老實(shí)呆在自己的“單間”內。在此基礎上，嵐圖還在每個(gè)電芯底部都配備了超強的液冷系統，能為每個(gè)電芯提供充分的冷卻。

解決電池安全問(wèn)題的第一步就應該是防護。劉鵬介紹道，嵐圖從車(chē)身結構，到電池包，到電芯，定制了全方位防護。

碰撞安全并非由電池包單獨“扛”，嵐圖車(chē)身為電池提供的防護，是電池安全的第一道防線(xiàn)。嵐圖FREE車(chē)身采用的高強鋼占比75%，1500 Mpa以上超高強度鋼占比31%。B柱和車(chē)門(mén)門(mén)框都采用了1500 Mpa 超高強度鋼，在防撞梁上則采用2000 MPa 超高強度鋼。在遭受外部激烈碰撞時(shí)，鋁合金框架與多條加強筋配合形成的電池外殼防護，以及電池包多條橫縱加強梁防護，可以有效分解碰撞壓力，讓電池包抵御高達20噸力的擠壓而不發(fā)生安全事件，相當于一輛輕型坦克的重量，這是第二層和第三層防護。

此外，嵐圖還對電池包預設了超過(guò)30mm的形變空間，用于吸收碰撞時(shí)末端的擠壓沖擊，保護內部電芯免受損傷，這是嵐圖電池包打造的第四層防護。

最后，嵐圖還采用了防爆閥和熔斷裝置組成電芯雙保險。在強烈撞擊后，即便侵入電池包造成短路，電芯雙保險可以立即啟動(dòng)保護作用，切斷電池內短路回路，釋放額外氣壓，避免電芯的起火、爆炸。

“領(lǐng)先的電池系統技術(shù)源于嵐圖不斷擴充的研發(fā)團隊?！秉S敏表示，“目前，嵐圖已經(jīng)構建了一支年輕但富有經(jīng)驗的電池研發(fā)團隊。他們來(lái)自五湖四海、全球各地，60%以上擁有碩士及博士學(xué)位，一些員工分別來(lái)自20多家知名公司，也有從美國、英國、德國學(xué)成歸來(lái)的年輕人?！?/p>

主動(dòng)安全加持，專(zhuān)屬云端BMS讓電池安全“千車(chē)千面”

在主動(dòng)安全方面，新能源電動(dòng)汽車(chē)普遍搭載車(chē)端電池管理系統BMS，但車(chē)端BMS只局限于單輛車(chē)本身的電池管理，且本地存儲和算力均有限，無(wú)法對車(chē)輛提供長(cháng)期精確的安全管理。為了從電池整個(gè)生命周期保證用戶(hù)安全，嵐圖汽車(chē)在全系具備BMS OTA功能的技術(shù)上，與合作伙伴一起開(kāi)發(fā)了嵐圖專(zhuān)屬的遠程動(dòng)力電池數據分析及管理技術(shù)——嵐圖專(zhuān)屬云BMS。相較于傳統車(chē)端BMS，嵐圖專(zhuān)屬云BMS可以同時(shí)在線(xiàn)服務(wù)百萬(wàn)輛車(chē)，提供全生命周期的電池健康和安全管理，實(shí)現電池安全防護的“千車(chē)千面”。

通過(guò)建立云端故障監控模型，嵐圖專(zhuān)屬云BMS能夠對不同的用戶(hù)場(chǎng)景加以區分，解析多達108個(gè)電池特征參數?；谶^(guò)去收集的歷史運行工況和實(shí)時(shí)數據，云端大數據平臺可以進(jìn)行分析、診斷和預警電池故障，實(shí)現24小時(shí)在線(xiàn)跟蹤，并通過(guò)APP對電池系統可能出現的異常推送安全預警。同時(shí)，嵐圖專(zhuān)屬云BMS還從充放電倍率、深度和環(huán)境因素等多個(gè)維度建立了一套完備的電池健康評價(jià)體系，向用戶(hù)提供最優(yōu)的電池系統維護和保養建議，持續跟蹤分析電池狀態(tài)，實(shí)現更優(yōu)的電池系統管理策略和效果，延長(cháng)電池系統使用壽命。

“當然，擁有嵐圖云BMS，不代表嵐圖就要拋棄傳統的車(chē)端BMS，而是讓車(chē)端BMS和云BMS互相取長(cháng)補短”。黃敏表示，“車(chē)端BMS偏向于短期的電池安全分析與執行，云BMS更偏向于電池安全長(cháng)期的規劃與預測。未來(lái)，嵐圖將實(shí)現云端和車(chē)端的兩端密切協(xié)同，為用戶(hù)提供全方位、全生命周期的電池安全保障?！?/p>

嚴苛測試標準遠超國際，實(shí)測電池安全零焦慮

通過(guò)嵐圖云BMS，嵐圖完成了主動(dòng)安全，加之嵐圖對電池 PACK 的五項被動(dòng)安全，這使得嵐圖通過(guò)了共計20余項國際電動(dòng)汽車(chē)電池安全測試標準。嵐圖在此基礎上還增加超60大項，以及共計150個(gè)小項的測試，模擬用戶(hù)用車(chē)場(chǎng)景，包括火燒、擠壓、溫度沖擊、振動(dòng)沖擊、底部球擊、冷卻液泄漏等遠超國標的電池安全嚴苛測試，打造電池包全場(chǎng)景安全。

在試驗室外，嵐圖累計進(jìn)行的道路耐久試驗里程超過(guò)300萬(wàn)公里，從吐魯番、昆侖山、大理，到海南、黑河，經(jīng)歷干熱、濕熱、干冷、溫暖等自然氣候條件，整車(chē)、電池系統歷經(jīng)1000種路況以及零下40℃、高溫50℃等各種極端環(huán)境的嚴苛測試。據介紹，嵐圖實(shí)現150余項完整測試的時(shí)間超過(guò)五個(gè)月，電池包的整個(gè)實(shí)驗室驗證周期超過(guò)兩年。由于新增數十項超國標的疊加測試組項目，嵐圖電池包研發(fā)周期增加了大約8個(gè)月，研發(fā)成本增加了約40%。

目前，搭載嵐圖全新自研電池系統的嵐圖FREE已經(jīng)全面上市。作為嵐圖汽車(chē)首款車(chē)型，嵐圖FREE是目前行業(yè)中唯一選用純電動(dòng)和增程電動(dòng)雙動(dòng)力布局的電動(dòng)SUV，零到百公里時(shí)速加速僅為4.5秒，以用戶(hù)需求出發(fā)，從電驅性能、駕控性能、大五座空間、百萬(wàn)級豪華舒適配備以及出色智能化表現，為用戶(hù)提供遠超同級的駕駛體驗。

在本次發(fā)布會(huì )上，嵐圖對下一代電池研發(fā)和超充規劃進(jìn)行展示。第一代快充樁將馬上與我們見(jiàn)面，20分鐘即可充能60%。第二代超充樁充電時(shí)間將提升到充電10分鐘續航400km的水平。同時(shí)在嵐圖未來(lái)車(chē)型里也會(huì )搭載800V電子電氣架構和SiC碳化硅技術(shù)的產(chǎn)品。

電池研發(fā)方面，嵐圖的下一代電池技術(shù)將能量密度達到 330 Wh/kg。同時(shí)，固態(tài)電池已經(jīng)列入商品化開(kāi)發(fā)日程。

嵐圖將以中國造車(chē)“新實(shí)力”的身份，不斷研發(fā)、儲備和商業(yè)化投放更多前沿電池技術(shù)，逐步自主掌握新能源汽車(chē)核心技術(shù)，重塑中國品牌高度，真正為用戶(hù)打造一部安全零焦慮的電動(dòng)好車(chē)。

來(lái)源|城市交通網(wǎng)

編輯|敬之