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从针刺不起火到枪击不起火 造就军工级表现 埃安发布弹匣电池2.0

来源 : 有车智联
马宇航
发表 :  2023-03-31 00:18:18

3月30日,埃安举行了弹匣电池2.0枪击试验发布会,全球首次实现电池整包枪击不起火,首次解决了多电芯瞬时短路、爆裂性破坏等极端环境下的电池安全难题。如果说此前弹匣电池通过针刺试验是“勇攀珠峰”,那么此次发布的弹匣电池2.0通过枪击试验难度则堪比“载人登月”,再次定义了电池安全新标准。

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针刺到枪击,从冷兵器时代走向热兵器时代

埃安此次弹匣电池2.0枪击试验是迄今最严苛的电池安全试验,在15米处对预留射击开口的满电电池整包进行射击。相较于大众熟知的针刺试验,枪击试验模拟了更加极致严苛的场景。当子弹穿透电芯时,速度可达针刺的97.5万倍,创口直径是针刺的7-8倍,可瞬间击穿多个电芯并造成热失控和爆裂性破坏。面对如此严苛的挑战,行业主流的磷酸铁锂单体电芯和行业主流磷酸铁锂模组均发生了明显的热失控和燃烧现象,这就意味着,光靠电芯本征特性无法实现真正的安全。而弹匣电池2.0整包枪击后未发生起火和爆炸,拆开电池系统外壳后,整体结构完整,仅有三个电芯爆裂性损坏,静置24小时后温度恢复至常温,顺利通过了枪击试验。这也是全球范围内,动力电池首次在枪击试验中实现不起火、无爆炸。

当前国标动力电池安全试验的标准包含针刺、跌落、燃烧、冲击等,其中针刺是最高的电池车规级安全标准,它要求电池在被8mm钢针穿刺后5分钟不起火,此前行业只有不到百分之三的品牌的电池能通过,而2021年发布的弹匣电池是首个能达成三元锂整包不起火的电池技术。此次埃安发布的弹匣2.0,将电池安全测试标准从针刺升级为枪击,这一跨越,堪比冷兵器时代一下子快进到热兵器时代。

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从近两年国家应急管理部发布的自燃数据来看,电池安全依然是行业的痛点和难题。埃安电池研发总监王清泉在发布会上表示,哪怕是千万分之一的风险,也要付出千万倍的努力!埃安之所以会在电池安全技术上不断钻研,一次又一次取得技术突破,这源自于埃安骨子里的信仰——对安全的极致追求。

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三大原创突破性技术,打造极致安全防护

为了给用户提供极致的电池安全守护,弹匣电池2.0在初代弹匣电池的基础上,突破性研发了超稳电极界面、阻热相变材料、电芯灭火系统等一系列原创安全技术,实现了极致的电池安全防护。

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对于锂离子电池而言,电极界面是电芯内活性最高的区域。为了加强电极界面的稳定性,弹匣电池2.0开发出“超稳电极界面”技术。通过具有超高稳定性、超高耐热性的纳米陶瓷材料,大幅增加了电极界面韧性;复合集流体材料的应用,可以在热量聚集时快速坍缩,避免持续短路;同时,埃安还在弹匣电池2.0的电解液中加入了耐氧化阻燃剂,高温激活后,可捕获燃烧反应的自由基,断绝持续燃烧的条件。在三重技术的防护下,电芯即便发生热失控,其升温速率也能降低20%。

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除了提升电池本征安全性,埃安还与中国航天合作,开发了拥有隔热和相变吸热双重功能的阻热相变材料。这种相变材料的相变潜热相对常规材料提升了10倍,能在温度维持不变的基础上吸收大量的热量,配合网状纳米隔热材料,整体的隔热性能大幅度提升40%。另一方面,弹匣电池2.0采用了双层冷却系统,对电芯顶部和底部同时进行冷却,整体冷却效率可提升80%,同时还降低了75%的上壳体温度,进一步保障了电池包上方乘员的安全。

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对于电池整包有可能会因为外界原因而发生损坏的极端场景,埃安的工程师还为弹匣电池2.0配备了电芯灭火系统。它利用低熔点合金构成了灭火腔,在非常小的高度空间上实现了灭火剂的储存、热失控电芯的自定位和定点喷淋。当电芯发生热失控,大量的灭火剂瞬间精准喷淋到该电芯上。灭火剂可以在吸热气化的同时,捕捉燃烧链式反应的自由基,形成惰性气体氛围,结合埃安的热失控气体排放处理技术,可以消除排气中的火星和99.5%的PM10。这一技术的应用,令弹匣电池2.0成为了唯一自带安全“消防队”的电池技术。

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除了上述的被动电池安全技术,埃安还基于大数据和AI技术,开发出第六代云端电池管理系统。得益于超过60万台车辆、1300TB的全生命周期应用数据,第六代云端电池管理系统大幅提升了自放电异常、冷却异常、电连接异常、隐性绝缘故障等故障的识别能力,内短路AI识别能力已经达到200Ω级,远高于10Ω的风险线,可实现提前诊断,防患于未“燃”。

以上技术的应用,让弹匣电池2.0的综合热失控管理能力提升了5倍, 可抵抗多个电芯同时热失控带来的冲击力。

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已迎来技术井喷,科创板独角兽潜力无穷

比起新能源车企,埃安更是一家科技公司。从初代弹匣电池到弹匣电池2.0,埃安在电池安全领域实现了一次又一次突破,这不仅是因为埃安能从整车安全角度更贴近消费者需求,更关键的是他们在电动技术方面有着长时间的资源投入和技术积累。

2022年《福布斯》全球独角兽榜单发布,埃安雄踞各维度榜单榜首。超级独角兽的背后,是埃安早在2011年就开始了电动化技术的研究和应用,如今已组建了一支世界顶尖的电池研发团队,并拥有领先的电池试验室、专业测试场和电池生产车间,是国内极少数兼具先进电池独立设计和生产制造能力的车企。去年,埃安更是投资109亿,成立了因湃电池科技有限公司,专注于前瞻电池技术开发及应用,为打通电池研发、设计、智造、销售和服务链条打下坚实基础。

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此前有消息传出,埃安全新车型AH8的开发项目,合作模式由与华为联合开发调整为自主开发。作为科创独角兽,埃安不缺乏与华为转变合作模式的底气与实力。自成立以来,埃安始终聚焦EV和ICV全栈自研,埃安已积累了丰硕的科研技术成果。除了在EV领域发布弹匣电池系列、超倍速电池、海绵硅负极片电池、微晶铁锂电池、夸克电驱等核心三电技术,埃安还在ICV领域投入打造了ADiGO智驾互联生态系统,已实现超视距召唤泊车、高速NDA、城市NDA和智能座舱技术的加速迭代升级,去年11月更是发布了全新一代星灵电子电气架构,可通过多融合感知系统,为用户带来全天候的安全智驾体验。此次弹匣电池2.0的发布,不仅重新定义了电池安全的标准,更是埃安作为科创独角兽的有力佐证。

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正如埃安副总经理张雄在发布会上所言,“推动社会进步,是埃安的不懈追求”。弹匣电池2.0作为电池整包技术,可以匹配长续航、超快充等电池技术,不仅将逐步搭载昊铂实现量产应用,也将以极致的电池安全表现,赋能深潜、航空、航天等领域持续进化,加速实现能源变革。

如今的埃安具备完整的产业链布局和雄厚的研发实力,技术井喷期也已经到来。当埃安以科技巨头的身份冲刺科创板,留给资本市场的想象空间是巨大的。

责任编辑 : 马宇航

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