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      新能源汽車行業存在“電池安全焦慮” 長城汽車首次揭秘大禹電池技術

      2021-09-27 15:46:40來源:中國汽車報網

      目前新能源汽車行業存在“電池安全焦慮”,特別是目前純電動汽車上廣泛應用的三元鋰電池組在高能量密度之下可能會出現不穩定情況,極端情況下甚至會出現起火爆炸危險。針對如此的電池安全痛點,長城汽車拿出了解決方案。

      9月24日,在“長城汽車大禹電池技術媒體品鑒會”上,長城汽車首次對外詳細揭秘大禹電池技術相關理念和創新技術。同時,長城汽車還宣布大禹電池技術還將免費開放超60項核心技術專利。

      長城汽車在創建了蜂巢易創之后,便對電池組技術進行更深層次的研發。為了順應我國提出的“力爭2030年碳達峰,2060年碳中和”宏偉目標,大禹電池計劃應運而生。

      “該技術以‘大禹治水,堵不如疏’為理念,‘變堵為疏’,采用‘控+導=通’的核心技術原理,搭建4層5維安全矩陣,采取8大創新設計,包括熱源隔斷、雙向換流、熱流分配、定向排爆、高溫絕緣、自動滅火、正壓阻氧、智能冷卻等,覆蓋熱源抑制、隔離、冷卻、排出等各項領域,保障電池不起火、不爆炸。”長城汽車動力電池設計總監曹永強表示。

      那么,長城汽車這套大禹電池技術到底實力如何?總結起來,可以概括為如下三大特征:

      1、技術特:“變堵為疏”

      針對目前行業內主流電池多采用NCM(鎳鈷錳)三元電芯,大禹電池技術有效解決了困擾行業的NCM811高鎳電芯安全問題。

      首先是“控”。

      大禹電池技術從電芯、模組、電池系統、整車四層進行匹配,從電芯測試、系統數據、安全設計、虛擬仿真、測試驗證五個維度設計理念,實現電池熱失控安全全防護。

      這一背后是大禹電池技術布局數十項完全自主研發的核心專利技術,突破電池本征、PACK設計、BMS 3大維度39個熱失控故障節點,全面保障電池安全。

      其次是“導”。

      大禹電池技術通過熱源隔斷、雙向換流、熱流分配、定向排爆、高溫絕緣、自動滅火、正壓阻氧、智能冷卻八大全新設計理念,實現“控+導=通”熱失控安全矩陣,保證在“大容量高鎳電芯”“電池包任意位置”“加熱兩個電芯并連續觸發熱失控”的情況下都能實現不起火、不爆炸,開啟行業電池安全發展新方向,將電池安全提升到全新高度。

      2、安全特:同級最嚴格高鎳電芯的測試

      為驗證大禹電池技術的安全,長城汽車進行了同級別最嚴格NCM811電池熱失控測試,嚴格執行GB 38031-2020《電動汽車用動力蓄電池安全要求》的相關標準和要求,在大容量高鎳電芯、電池包內任意位置觸發多個電芯,模擬熱失控中危險極限場景。

      大禹電池技術開創構建了整包級熱失控燃燒模型,實現氣流和火流多維度擬合仿真,填補業界空白。同時還顛覆了熱失控領域先開發再測試的傳統方式,從源頭就避免了開發過程中的安全弊端和隱患,從根本上保障了電池安全。

      而全數字化熱失控虛擬仿真,有效掌控電池安全設計結果,全面且高效促進電池安全地提升。

      在大禹電池技術創新設計下,電芯內部熱量被迅速導流,完全有效地保障了電池安全。

      3、靈活特:滿足不同化學體系電芯應用

      大禹電池安全技術可有效解決不同化學體系電芯發生熱失控之后的起火、爆炸問題。

      除能量密度可突破190Wh/kg的NCM811三元鋰電池,還包括未來隨著鎳含量提高電池能量密度更高的三元鋰電池。另外也包括三元鋰電池體系的NCA(鎳鈷鋁)電芯及無鈷電芯等,以及不同技術線路的磷酸鐵鋰電池。

      同時,大禹電池技術還可百搭不同PACK的應用技術,滿足未來CTC(Cell to Chassis)電池PACK與融合方式,進一步提升整體剛。

      因此,大禹電池技術的全面應用可以最大程度保障動力電池市場的安全,對于行業和用戶都有著巨大意義。據長城汽車透露,明年大禹電池技術將對長城汽車旗下新能源系列車型開啟全面應用,首款車型為沙龍品牌第一款車型。

      如今以創新技術為發展驅動力的長城汽車,推出大禹電池技術可以說標志著其拉開了推動行業變革的序章,而這套電池技術系統的安全方案,也將為新能源汽車行業發展提供新思路和參考借鑒。而且面對全社會開放專利也展現出長城汽車作為頭部車企的社會責任感。(韓冬)

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