鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:760次 | 2023年01月10日
欣旺達(dá)"不起火電池"黑科技 破解電動(dòng)汽車起火安全魔咒
近幾年來,我國(guó)新能源汽車持續(xù)多年保持銷量快速上升。安全性是新能源汽車產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展的基礎(chǔ),近段時(shí)間接連發(fā)生多起電動(dòng)汽車起火事件,引發(fā)人們對(duì)新能源汽車安全性的廣泛關(guān)注和擔(dān)憂。
關(guān)于新能源汽車屢次發(fā)生安全事故,國(guó)家工信部裝備工業(yè)司汽車處副處長(zhǎng)馬春生指出,目前關(guān)于動(dòng)力鋰電池的安全問題還有很多難題沒有得到解決,新能源汽車產(chǎn)業(yè)涉及的領(lǐng)域非常廣,新能源汽車安全的整體形勢(shì)仍然非常嚴(yán)峻。
業(yè)內(nèi)專業(yè)人士表示,動(dòng)力鋰電池品質(zhì)影響電動(dòng)汽車安全和續(xù)航,特別是安全問題,應(yīng)以預(yù)防為主,尤其是在電池能量密度不斷提高的情況下,越要重視安全問題。各動(dòng)力鋰電池相關(guān)公司一定要從安全設(shè)計(jì)開始,從材料到結(jié)構(gòu)到整體,最后到和整車的匹配和使用中的維護(hù),從全產(chǎn)業(yè)鏈和全壽命周期考慮和解決動(dòng)力鋰電池的安全問題。
日前,一段內(nèi)容為不起火的欣旺達(dá)方法視頻在網(wǎng)絡(luò)引發(fā)網(wǎng)友關(guān)注。該視頻展示的是欣旺達(dá)惠州基地試驗(yàn)場(chǎng)進(jìn)行的加熱觸發(fā)電芯熱失控實(shí)驗(yàn)的全過程。在視頻中,實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)中的模組電芯在觸發(fā)熱失控后,現(xiàn)場(chǎng)有煙霧冒出,但并未出現(xiàn)明火。
要實(shí)現(xiàn)電池產(chǎn)品的安全,我覺得做到兩點(diǎn)就夠了。第一點(diǎn)是我們要識(shí)別出危險(xiǎn)的因素,就是我們要很深入地理解電池系統(tǒng)的失效模式;第二點(diǎn)其實(shí)就是要對(duì)這些失效模式做有效的控制。欣旺達(dá)電池研究院院長(zhǎng)陳斌斌表示。
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%
據(jù)介紹,欣旺達(dá)基于系統(tǒng)化的安全理念,構(gòu)建了五層安全設(shè)計(jì)模型,從電芯設(shè)計(jì)、制造、模組、BMS再到PACK系統(tǒng),嚴(yán)格把控每一個(gè)環(huán)節(jié),成功創(chuàng)新研發(fā)出安全型的電池系統(tǒng)解決方法不起火的欣旺達(dá)方法。在欣旺達(dá)的電池安全防護(hù)體系中,設(shè)計(jì)模型中的第一個(gè)層次,就是通過優(yōu)化材料本身的材料安全、熱安全和機(jī)械安全三個(gè)層面,來保證整個(gè)電芯的設(shè)計(jì)安全,并有多達(dá)169項(xiàng)專利予以支撐。
據(jù)了解,欣旺達(dá)不起火方法電芯采用的高穩(wěn)定性鎳5X三元材料,相比同行的同等能量密度的正極材料,熱反應(yīng)溫度提升30℃,整體的反應(yīng)產(chǎn)熱量減少18%,在更高的溫度、更高的荷電狀態(tài),具有更高的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。由于采用高電壓體系,其產(chǎn)熱比其它體系要低,同時(shí)它的熱穩(wěn)定性比較高。
除了第一層防護(hù)外,欣旺達(dá)第二層是主動(dòng)安全防護(hù),其實(shí)就是我們通常講的BMS電池管理系統(tǒng)。欣旺達(dá)的BMS非常出色,擁有58項(xiàng)專利,來保證這套系統(tǒng)的技術(shù)領(lǐng)先性,其重要有四個(gè)核心技術(shù)。
第一個(gè),就是對(duì)電芯工作狀態(tài)的估算叫作SOX,可以做到全環(huán)境3%以內(nèi)的精度;第二個(gè)是對(duì)電芯的控制策略,實(shí)現(xiàn)適時(shí)的、全生命周期控制;第三個(gè)是主動(dòng)安全系統(tǒng)本身,欣旺達(dá)可以達(dá)到ASILD等級(jí),也是最高安全等級(jí);第四個(gè)具有欣旺達(dá)的特色,被譽(yù)為先知先覺的預(yù)警系統(tǒng)。就是在安全事故發(fā)生以前一段時(shí)間,就能預(yù)測(cè)有怎么樣的概率會(huì)發(fā)生安全事故。接下來可以做更精準(zhǔn)的診斷或者檢修,來杜絕安全事故的發(fā)生。
據(jù)了解,欣旺達(dá)方法還設(shè)計(jì)了三層被動(dòng)安全防護(hù)措施。其中,第三層和第四層重要是在模組層級(jí)的安全防護(hù)設(shè)計(jì),包括阻隔、遏制以及疏導(dǎo)技術(shù)。除此之外,欣旺達(dá)方法設(shè)計(jì)邏輯中還有一項(xiàng)終極安全防護(hù)設(shè)計(jì)那就是第五層的人身安全防護(hù)設(shè)計(jì)。
標(biāo)稱電壓:28.8V
標(biāo)稱容量: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
欣旺達(dá)不起火的安全技術(shù)設(shè)計(jì)方法,是一套完整體系。包括安全預(yù)警技術(shù)、精準(zhǔn)檢測(cè)和快速診斷技術(shù),以及熱蔓延遏制技術(shù),可以做到低鎳體系,模組層級(jí)不發(fā)生熱蔓延;高鎳體系,系統(tǒng)層級(jí)不會(huì)發(fā)生熱蔓延,使之成為了名副其實(shí)的、安全不起火的電池系統(tǒng)。陳斌斌總結(jié)道。
據(jù)欣旺達(dá)動(dòng)力鋰電池?cái)?shù)據(jù)分析研究院總經(jīng)理姜久春介紹,目前欣旺達(dá)已經(jīng)成功研發(fā)出動(dòng)力鋰電池大數(shù)據(jù)監(jiān)控平臺(tái)、電池安全綜合評(píng)估軟件和電池安全專用檢測(cè)設(shè)備,構(gòu)建了完整的動(dòng)力鋰電池安全預(yù)警體系。該系統(tǒng)關(guān)于電池異常老化和熱失控的識(shí)別率分別達(dá)到100%和70%以上撐。
目前,欣旺達(dá)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了自有動(dòng)力鋰電池的全生命周期安全監(jiān)管,凡是公司出廠的電池都在平臺(tái)監(jiān)控之下,同時(shí)該平臺(tái)也為其他行業(yè)客戶服務(wù)。到年底應(yīng)該有30萬(wàn)輛車的數(shù)據(jù)接入到我們系統(tǒng)。姜久春透露說。