公安部統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，截止2020年底，國(guó)內(nèi)新能源汽車保有量達(dá)492萬(wàn)臺(tái)，同比增長(zhǎng)29.18%，新能源汽車增量已連續(xù)三年超過(guò)100萬(wàn)臺(tái)。然而，在新能源整車產(chǎn)業(yè)的高增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)下，車輛所搭載的三元鋰電池卻因安全性問題使各大車企“如鯁在喉”。
據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),2020年全年，我國(guó)已發(fā)生20余起搭載三元鋰電池的新能源汽車自燃事故，盡管事故的調(diào)查結(jié)果尚未明確，但面對(duì)如此大概率的安全隱患，車企們?cè)陔姵氐倪x用方面也變得愈發(fā)小心：有人選擇轉(zhuǎn)換為起火點(diǎn)更低的磷酸鐵鋰路線，有人則選擇通過(guò)大量的技術(shù)、研發(fā)投入，從電池包到電芯，徹底改善三元鋰電池的安全劣勢(shì)。顯然，廣汽埃安便屬于后者。
3月10日，廣汽埃安發(fā)布新一代動(dòng)力電池安全技術(shù)——彈匣電池系統(tǒng)安全技術(shù)，通過(guò)電芯材料、結(jié)構(gòu)等方面的多項(xiàng)改善，使電池整包在8MM鋼針的穿刺試驗(yàn)中，依然保持無(wú)起火、無(wú)爆炸的表現(xiàn)。
“針刺試驗(yàn)”意在幾何
針刺試驗(yàn)是將充滿電的電池包放在一個(gè)平面上，用鋼針沿徑向?qū)㈦姵卮檀?，以此模擬電池短路狀況。
現(xiàn)實(shí)中，汽車動(dòng)力電池在遇到劇烈碰撞下，很有可能發(fā)生外物侵入電池內(nèi)部而造成電芯短路的情況，因此，針刺試驗(yàn)是動(dòng)力電池測(cè)試中非常有效、苛刻的一種方法，如果在針刺實(shí)驗(yàn)中電池能做到不起火、爆炸，那么該電池可以說(shuō)具有了相當(dāng)高的安全性。
在本次對(duì)于廣汽埃安的三元鋰(彈匣電池)整包所進(jìn)行的針刺熱擴(kuò)散試驗(yàn)中，電池包不僅達(dá)到了國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)所要求的“熱事故信號(hào)發(fā)出5分鐘后，僅出現(xiàn)短暫冒煙，無(wú)起火和爆炸現(xiàn)象”。同時(shí)，針刺后的電池整包只有被刺電芯模塊熱失控，不僅沒有蔓延到其他電芯,其內(nèi)部結(jié)構(gòu)也依舊完好。
電池安全不止于“芯”
從此前發(fā)生的多起自燃事故來(lái)看，電池自燃多由于電芯出現(xiàn)內(nèi)短路，導(dǎo)致溫度升高、電芯內(nèi)部反應(yīng)產(chǎn)熱最終出現(xiàn)熱失控，隨后蔓延到整個(gè)電池包所致。
針對(duì)這一痛點(diǎn)，廣汽埃安在彈匣電池的設(shè)計(jì)上則基于“防止電芯內(nèi)短路，短路后防止熱失控，以及熱失控后防止熱蔓延”三大需求，提升電池整包的安全性能。
與此前常見的電池包結(jié)構(gòu)優(yōu)化或是簡(jiǎn)單的增加隔熱不同，依賴其核心技術(shù)的研發(fā)，“彈匣電池”在“預(yù)防、阻隔、防治、監(jiān)測(cè)”方面均擁有著完善的解決方案：
此外，搭載彈匣電池系統(tǒng)安全技術(shù)的電池包，相對(duì)于同類普通電池包，體積能量密度提升9.4%，重量能量密度提升5.7%，成本下降10%?？梢哉f(shuō)，彈匣電池是在沒有犧牲續(xù)航和提高成本的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)了高安全、長(zhǎng)續(xù)航、低成本。
向磷酸鐵鋰“Say No”
經(jīng)過(guò)2020年三元鋰電池安全性危機(jī)的“洗禮”，今年，已經(jīng)有多家車企切換路線，推出搭載磷酸鐵鋰電池版本的車型。然而，在這個(gè)芯片缺貨、三元鋰缺貨的 2021 年里，“一夜走紅”的磷酸鐵鋰，或許并非是“拯救”電動(dòng)汽車安全性的“功臣”。
相比三元鋰電池，磷酸鐵鋰因自身材料特性，在受到撞擊和高溫時(shí)起火點(diǎn)較低，更為安全。同時(shí)，對(duì)于用戶來(lái)說(shuō)，磷酸鐵鋰電池降低了購(gòu)車門檻，尤其在電池容量較高的車型上，能夠有效降低購(gòu)車成本。
然而，對(duì)于冬季溫度環(huán)境下的北方用戶而言，這些優(yōu)勢(shì)并未抵消其續(xù)航的不足。基于磷酸鐵鋰自身低溫環(huán)境的不穩(wěn)定性和充放電功率、能耗等方面的劣勢(shì)，磷酸鐵鋰幾乎很難適應(yīng)“北方生活”。2020年冬季，伴隨磷酸鐵鋰車型的盛行，眾多北方用戶也遭遇了異常掉電的困擾，“停了一晚上，掉了20%的電”，“本來(lái)標(biāo)注的400多公里，現(xiàn)在連200公里都開不到”。
種種問題之下，印證了廣汽埃安彈匣電池系統(tǒng)安全技術(shù)的實(shí)際意義：在兼顧三元鋰電池功率、續(xù)航能力、低溫穩(wěn)定性等方面優(yōu)勢(shì)下，提升了用戶用車過(guò)程的安全性以及遭遇碰撞等意外情況下的“處突”能力。
據(jù)官方介紹，今年開始，“彈匣電池”將逐步落地，陸續(xù)搭載于AION全系車型。與此同時(shí)，廣汽埃安的“能源生態(tài)重構(gòu)計(jì)劃”，或許也正式迎來(lái)高速發(fā)展。
對(duì)此，公司內(nèi)部人士曾對(duì)媒體表示：“只談電池就是傳統(tǒng)的模式，要把充電和儲(chǔ)能都包含進(jìn)去，就是一個(gè)生態(tài)，就有文章可以做了。”自年初起，廣汽埃安陸續(xù)公布了包括石墨烯基快充電池以及硅負(fù)極電池兩大全新電池技術(shù)，同時(shí)，在“老家”廣州，其600kW超級(jí)充電站也已經(jīng)逐步落成。
頻頻動(dòng)作之下，昭示出廣汽埃安“破圈”的決心。未來(lái)，伴隨多項(xiàng)能源技術(shù)的問世，廣汽埃安或?qū)⒁蕾噺?qiáng)大的研發(fā)實(shí)力，在動(dòng)力電池領(lǐng)域構(gòu)建出獨(dú)特的“能源生態(tài)”護(hù)城河。
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