承诺不起火不爆炸 长城汽车如何保障电池安全?

毛凯悦

2021-09-24

大禹电池技术可实现电芯化学体系全覆盖,任意位置的单个或多个电芯触发热失控的情况下保证电池包不起火、不爆炸。

导语

据不完全统计,2020年全年被媒体报道的新能源汽车起火事件(自燃+冒烟)超过120起。自燃事件频发、用户安全得不到保障,让部分消费者对新能源汽车处于观望之势。

在对待电池这个问题上,车企纷纷投入大把精力去攻克这道难题。在长城的第八届科技节开幕,长城发布了自主研发的最新动力电池技术——大禹电池,刷新了这一领域的安全新高度。

“变堵为疏” 大禹电池承诺永不起火、永不爆炸

9月24日长城汽车首次揭秘了大禹电池的核心技术,并表示在电池正常生命周期内永不起火、永不爆炸。

长城汽车动力电池设计总监曹永强表示:““大禹电池”主要设计思想是“变堵为疏”,它改变了传统以堵为主的电芯控制技术,将热失控后产生的气火流按照设计通道安全疏导出电池包外,该技术可解决热失控起火和爆炸问题。”

长城汽车能有效地解决电池自燃问题,主要是在设计思路上有所转变。“大禹电池”技术融入8项全新设计理念——“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”设计,并布局数十项核心技术专利,主要覆盖热源抑制、隔离、冷却、排出等领域。

在长城看来,电池包大量电芯中个别单体发生热失控很难避免,在基础的隔热和冷却工作做好之后,不如多花点功夫聚焦在,限制热量扩散、避免二次引燃等方面,尽量不让少量电芯的热失控发展成失火甚至爆炸事故。同时,长城汽车为大禹电池构建了“4层5维”的底层安全矩阵,来实现电池热失控安全防护。“4层”包括电芯、模组、电池系统、整车四层匹配,“5维”包括电芯测试、系统数据、安全设计、虚拟仿真、测试验证五个维度设计理念。

通过多维度的保护,大禹电池技术拥有电池本体失效、PACK失效、BMS失效3大维度39个热失控故障节点。

此外,为了验证大禹电池技术的安全性,长城汽车进行了全方位、高精度的仿真分析实验,开创性构建了整包级,热失控燃烧模型,实现气流和火流多维度拟合仿真,填补了行业空白,颠覆了在热失控领域先开发再测试的传统方式,实现无实包条件下全数字化热失控虚拟仿真。同时,为了技术能在车辆上安全应用,长城汽车开展了行业内最严苛的测试验证。

大禹电池计划于2022年应用 首搭车型为沙龙品牌

根据长城汽车的规划,“大禹电池”将率先搭载在沙龙品牌的第一款车型上,新车预计会在2022年推出。这一电池技术,未来还将覆盖长城旗下纯电动、混动、氢能等不同能源形式的新能源汽车产品。

值得一提的是,为推进新能源汽车行业技术的进步,早日实现“碳中和”、“碳达峰”,长城汽车决定将大禹电池技术数十项专利对全社会免费开放。这也就意味着车企都可以共享其研发成果。

花费大量的精力和投入巨额的金钱,却选择将电池专项技术公之于众,此举对长城汽车来讲有什么意义?业内人士认为,免费开放专利,不仅能提升品牌在行业内的口碑,也有利于产品后期的推广,提高市场占有率。

长城汽车对新能源的野心,从发布的2025战略中可窥探一二。长城汽车计划到2025年,实现全球年销量400万辆,其中80%为新能源汽车,营业收入超6000亿元。

未来五年,长城汽车计划累计在研发层面投入1000亿元,力争2045年全面实现碳中和。长城汽车也成为首家提出碳中和目标的中国汽车制造商。

写到最后:大禹电池技术类似于大禹治水的理念,其设计理念就是“变堵为疏”。这样全新的理念,让长城汽车在迈进全面电动化技术变革中取得了重要突破。研发成果的发布,不仅成为品牌的护城河,同时也加速电池安全技术的发展。

此次通过长城汽车解密大禹电池的核心安全技术,让业内见证了其在电动化的实力。未来,长城汽车将不断投入更多研发资金,逐步提高新能源汽车品质,展现品牌实力,重塑新高度,为市场打造高品质、安全性高的电动车。

(图/文 网通社 毛凯悦)
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