目前,磷酸铁锂电池和三元锂电池是世界电动汽车领域的两条主要电池技术路线。 但是,在安全性方面,磷酸铁锂电池的安全性得到了更普遍的认可,三元锂电池的安全性目前仍是领域的痛点和难点。
基于此,3月10日晚,广汽安然发布了自主研发的新一代动力电池安全技术——弹匣电池系统安全技术(以下简称“弹匣电池”),实现了领域首次不被三元锂电池包针刺点燃,重新定义了三元锂电池的安全标准。
四大核心技术
顾名思义,弹夹电池是因在弹夹一样的安全室内放置电池而得名的。 该技术从单元材料、电池结构、冷却系统、电池管理系统四个纬度,提高了动力电池的安全性。
弹匣电池系统; 照片:广汽集团
超高耐热且稳定的电池
电池的起火爆炸往往是由于电池内部短路发热,引起热失控扩散到整个电池组引起的。 因此,为了防止电池自行起火,首先需要防止电池单元热失控。
广汽优雅弹舱电池的电池芯由于正极材料纳米级包埋和掺杂技术的应用,可以比较有效地提高热稳定性,防止热失控的电解液新添加剂的应用,可以实现sei膜的自修复,从而改善电池芯的寿命,降低电池芯的短路风险; 高安全电解液通过特殊的电解液添加剂,加热到120℃以上后,在活性物质表面自发聚合形成高电阻特性高分子膜,大大降低热失控反应的发热。 由于这些关键技术的应用,电池的耐热温度上升了30%。
超绝热的电池安全室
通过网状纳米微孔隔热材料和耐高温的上壳体,弹夹电池构建了超强隔热的安全室,最终实现了三元锂电池的热失控不扩散到相邻的电池单元。 另外,由于电池组壳体的耐温度在1400℃以上,因此可以比较有效地保护电池组整体。
急速降温的急冷系统
通过将液冷系统、高速散热路径、高精度热传导路径全部贴合的设计,弹坑电池的散热面积提高了40%,散热效率提高了30%,有效地防止了热量的扩散。
全时管理的第五代电池管理系统
弹匣电池使用车规格级别的最新一代电池管理系统芯片,实现每秒10次的24小时数据采集,比上一代系统提高100倍,采用全天候全覆盖的全时巡检模式监测电池状态。 发现异常时,立即启动电池骤冷系统来冷却电池。
广安方认为,弹载电池是提高动力电池安全性的系统性技术,不是纯粹的结构优化,也不是单纯增加隔热,而是从提高电池本来的安全、加强被动安全、软件主动预防性管理的一系列安全技术,集软硬件于一体,并
用/ S2 /针扎也不会着火
目前,电动汽车领域对整车安全的共识是从单体安全转向系统安全,提高电池组整体安全性能已成为领域的主流。 电池的安全处理是电池的本质安全,但全包的安全是用系统思维处理从电池、模块到系统的各个方面的安全,比电池的安全更重要,也更难实现。
基于“防止电池内短路,防止短路后热失控,防止热失控后热蔓延”的设计思想,弹夹电池使用类似安全室的设计,有效切断热失控电池的蔓延,在检测到电池电压和温度等异常时,自动启动电池快速冷却系统冷却电池
照片:广汽集团
为了验证弹仓电池的安全性,广汽艾利安发布了中国汽车技术研究中心的测试视频,对搭载弹仓电池系统安全技术的整个三元锂电池组进行了针刺热扩散试验。
试验结果表明,广汽耶安的三元锂(弹夹电池)在试验中热事故信号发出5分钟后,略有冒烟,没有起火和爆炸现象。 静置48小时后,电压下降到0v,温度恢复到室温。 针刺后,只有被刺的单元模块热失控,没有扩散到其他单元。 打开电池组后,内部结构完整。
照片:广汽集团
广汽耶安方面表示,弹夹电池之所以成功进行针刺试验,首先是基于上述四项核心技术。 即超高耐热稳定的电池、超绝热的电池安全室、极速降温的骤冷系统、全时管理的第五代电池管理系统。
顺便说一下,弹坑电池增加了大量的安全设计,但在冷却系统、单元设计、包的整体配置等方面进行了全面优化。 搭载弹仓电池系统安全技术的电池组,相对于同类普通电池组,体积能量密度提高了9.4%,重量能量密度提高了5.7%,价格降低了10%。
业界普遍认为,弹夹电池的发布有望重新定义三元锂电池的安全标准,对新能源汽车产业的快速发展具有积极的正面意义。 据悉,从今年开始,“弹匣电池”将陆续搭载在aion的全系车型上。
标题:“广汽埃安发布“弹匣电池”,首次实现三元整包针刺不起火”
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