国庆假期过后,很多自驾出行或者正在考虑购买电动车的新能源车主,会对电动车的续航里程和充电有更多的想法。但实际上,对于任何主机厂或电池供应商来说,提高续航能力(能量密度)和快充能力的前提是保证电池本身的安全。

因此,各种电池安全技术如比亚迪的刀片电池,广汽的杂志电池,长城汽车的大宇电池,以及其他主机厂出现了。这些自然成了各车企宣传的最佳素材。

不过这次不打算“键盘”这些电池技术,而是希望通过对这些最新电池技术的介绍和总结,让大家对电动车的安全性多一些了解,少一些担心。

在介绍这些技术之前,我觉得有必要让大家了解一下我们常说的电池组。

简单来说,一个完整的电池组由几个电池模块组成,每个电池模块包含几个电芯。

打个不太恰当的比方,它们之间的三层结构就像一座学校的大楼。这个教学楼就是一个电池组,里面的每个教室就是一个模块,教室里的学生就是电池。当然,电池组中的电芯和模块通过导线串联或并联,从而成为一个整体。

一般来说,知名电池厂商如当代安培科技有限公司、LG化学、郭萱高科、亿纬锂能、AVIC锂业等。主要根据主机厂的要求生产不同配方不同型号的三元锂电池和磷酸铁锂电池,而特斯拉、大众、蔚来等厂家。会在自己的工厂里把这些电池组装成模块,然后装进电池盒里成为真正的电池组。

因此,在提高电池安全性方面,电池厂商侧重于电池的各种原材料、生产工艺、配方、质量一致性等“化学”方面;主机厂注重模块设计、外壳结构、BMS电池管理系统和冷却系统等“物理”。

因此,动力电池的安全性是一个系统工程。主要手段不外乎两种。第一,尽量不要让单个细胞“发热”。其次,即使有,也要尽快冷却,不要把热量扩散到其他电芯和模块,以免造成越来越多的电芯损坏发热,造成电池组整体“热失控”。

这意味着学校里的每个孩子都要有正确的学习态度,提高自身素质,让大家安静听课,不要走神,不要耍花招。万一个别孩子开始想闹事,要能通过各种“手段”立刻控制住他,不要让他影响到附近的其他孩子,更不要说其他教室的学生。

花了这么多时间,做了这么多准备让大家明白这个逻辑,后面说的解决方案就非常好理解了。

比亚迪刀片电池磷酸亚铁锂本身稳定性高于三元锂,但结构上直接取消了模块,电芯做成扁条状“刀片”形状,作为电池组结构的一部分可以承受一定的力,增加电池组的能量密度,同时降低发热量,增加散热面积。

广汽爱安的弹匣电池,顾名思义,除了优化正极材料、电解液等原材料,就是用绝缘材料将电芯隔开,变成一个个小“盒子”。当检测到电芯电压或温度异常时,不仅能防止热量传导到其他电池,还能自动启动电池快速冷却系统对电池进行冷却,实现不起火不爆炸。

长城大禹电池,顾名思义,就是利用大禹治水的想法。不仅仅是屏障,更侧重于热量的分流。除了在模块外部覆盖隔热材料外,在模块和外壳之间还预留了高温气体的“排空通道”,使得高温气体可以按照预定的路径通过减压阀排出电池组。然后结合冷却系统对模块进行冷却,防止氧气进入电池组。没有氧气,自然不会燃烧,快速排出的高压气体自然不会爆炸。

其实除了艾安和长城,还有蔚来、吉氪、SAIC、赛勒斯等。也采用类似的解决方案。比较特别的,有蓝兔的车。

前段时间,蓝兔汽车发布了“琥珀”和“云母”电池安全技术,分别针对纯电动和增程电池组。其中“琥珀”电池比较有意思。因为蓝兔使用的是类似特斯拉的圆柱形2170电芯,所以“琥珀”电池技术的最大特点就是将类似琥珀的圆柱形电芯用特殊的硅胶复合材料包裹起来,达到隔热阻燃的目的。

目前并不是所有的电动车品牌都有一套单独命名的电池安全技术,但是在技术思路上,大部分都是殊途同归。要让车辆和电池组有更强的“防撞”能力,能承受各种极端外力冲击。还需要在电池组内部集成更好的绝缘材料、冷却系统和监控系统,以尽量避免热扩散和热失控。

综上所述,只要电池温度下降,热量不扩散,一切就好办了。当越来越多的电动车品牌朝着这个方向努力的时候,大家就可以更安心的使用电动车了。至于是否真的能做到某些品牌标榜的“100%”,那就只能让事实说话了。毕竟关系到生命安全。希望他们不要被现实打脸。

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