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安全測試“如同兒戲”？是測試太水還是嵐圖太安全？

2021-09-19 23:31:42·  來源：汽車測試網(wǎng)  
　
繼比亞迪刀片電池與廣汽埃安彈匣電池以針刺試驗(yàn)對(duì)外證明電池安全性后，嵐圖汽車也在外界的見證下，在天津中國汽車技術(shù)研究中心對(duì)自己的電池做了多項(xiàng)試驗(yàn)，但并不
繼比亞迪“刀片電池”與廣汽埃安“彈匣電池”以針刺試驗(yàn)對(duì)外證明電池安全性后，嵐圖汽車也在外界的見證下，在天津中國汽車技術(shù)研究中心對(duì)自己的電池做了多項(xiàng)試驗(yàn)，但并不包括針刺試驗(yàn)。

9月17日，嵐圖汽車在天津中國汽車技術(shù)研究中心舉辦了嵐圖電池安全技術(shù)發(fā)布會(huì)暨眾測挑戰(zhàn)，發(fā)布了嵐圖自研的電池系統(tǒng)技術(shù)，其中“琥珀”和“云母”兩種電池系統(tǒng)首次亮相，并進(jìn)行了擠壓、碰撞、高溫淋水等安全測試。

相比燃油車，對(duì)于一輛電動(dòng)汽車來講，相信大家首先關(guān)注的往往不是車身結(jié)構(gòu)，而是電池安全。嵐圖汽車CEO盧放博士表示：作為新能源‘國家隊(duì)’，嵐圖更為務(wù)實(shí)，秉持用戶安全至上的價(jià)值觀，將‘用戶理念’作為企業(yè)的戰(zhàn)略級(jí)選擇，從用戶安全、用戶價(jià)值、用戶體驗(yàn)、用戶共創(chuàng)四個(gè)維度出發(fā)，成為可持續(xù)的用戶型科技企業(yè)。

當(dāng)天的現(xiàn)場參觀，只有電池?cái)D壓、模擬碰撞和高溫淋水測試三個(gè)項(xiàng)目，除了模擬碰撞稍微開始讓人有點(diǎn)心情緊張，但最后卻只是電池彈射出十幾米就停在那沒有任何異狀，甚至讓現(xiàn)場有媒體脫口而出“就這？”。

確實(shí)，相對(duì)于之前所經(jīng)歷過的那幾場其它車企胸口碎大石一般的整車對(duì)撞、鋼針穿刺等刺激的電池包試驗(yàn)，嵐圖的這幾個(gè)測試項(xiàng)目看起來的確“如同兒戲”。

至于大家想看更“刺激”的針刺實(shí)驗(yàn)，這次沒安排上。嵐圖官方的解釋是，一是在用戶日常使用場景中，地面硬物連續(xù)刺穿底護(hù)板（鋼板）、電池箱體（鋁合金）、電芯殼體（鋁合金）三層金屬防護(hù)的概率極低。

在實(shí)際應(yīng)用場合，異物刺入電池包內(nèi)部導(dǎo)致電池發(fā)生短路，而針刺測試能夠很好的反應(yīng)電池短路的發(fā)生情況，當(dāng)鋼針刺入時(shí)，鋼針提供了電池內(nèi)部短路的通路，電池的電能轉(zhuǎn)化為熱能，并存儲(chǔ)在電池內(nèi)部，短路造成短時(shí)間內(nèi)能量的集中爆發(fā)和釋放，有可能產(chǎn)生冒煙、漏夜，甚至起火爆炸。通過電池材料、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的改進(jìn)，高能量的鋰離子電池是能夠通過針刺測試的。當(dāng)針刺入電池時(shí)，電池內(nèi)部形成很對(duì)短路通路，它實(shí)際上同時(shí)模擬了內(nèi)短路和外短路兩種過程。

二是現(xiàn)在絕大多數(shù)起火事故發(fā)生的主要原因在于電池質(zhì)量欠佳、過度充電、電池老化引起的單個(gè)電芯短路。而通過加熱模擬觸發(fā)內(nèi)部短路造成的熱擴(kuò)散實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蚋珳?zhǔn)地覆蓋用戶實(shí)際使用場景，讓電池包產(chǎn)生熱失控時(shí)的數(shù)據(jù)更可控。

現(xiàn)場眾測：擠壓/碰撞/水淋
1.擠壓測試
眾所周知，車輛發(fā)生碰撞事故時(shí)，電池包往往容易受到擠壓，因此擠壓試驗(yàn)是驗(yàn)證電池包結(jié)構(gòu)、內(nèi)部安全的重要方法。

試驗(yàn)?zāi)康模耗M整車碰撞之后的侵入場景。
挑戰(zhàn)超國標(biāo)：以半徑達(dá)75mm的剛性半圓柱體，以200 kN（國標(biāo)要求是100kN）的力擠壓，保持10分鐘，觀察1小時(shí)。
試驗(yàn)結(jié)果：電池包不起火、不爆炸，電池安全通過測試。
2. 模擬碰撞測試
其實(shí)在一些交通事故中，車輛碰撞往往并不是電池直接受到撞擊，這個(gè)沖擊試驗(yàn)就是模擬整車碰撞產(chǎn)生的加速度場景，在強(qiáng)大撞擊力中，車上的電池會(huì)有什么樣的變化。



試驗(yàn)?zāi)康模耗M整車碰撞產(chǎn)生的加速度場景?！　?/span>
挑戰(zhàn)超國標(biāo)：加速度50g/60ms（國標(biāo)最大28g/60ms）；然后觀察兩小時(shí)；　　
試驗(yàn)結(jié)果：電池包無泄漏、外殼無破裂、電池包無起火或爆炸現(xiàn)象；絕緣電阻不小于100Ω/V。
3. 高溫淋水試驗(yàn)
這個(gè)試驗(yàn)是采用不同角度的高壓水或者鹽霧柱對(duì)電池包進(jìn)行沖擊，檢驗(yàn)電池的防水密封性和耐腐蝕能力。

試驗(yàn)?zāi)康模耗M高溫高壓洗車場景。
挑戰(zhàn)超國標(biāo)：75-85℃、10MPa（國標(biāo)強(qiáng)檢無）的高溫高壓水流沖擊電池包接插件及各個(gè)密封面，時(shí)間3分鐘，拆開電池包檢查。
試驗(yàn)結(jié)果：電池系統(tǒng)未進(jìn)水，電池包無起火、無爆炸。

嵐圖電池技術(shù)解析：
此次推出的“琥珀”和“云母”兩大電池系統(tǒng)就是嵐圖雙動(dòng)力路線的方案，其中“琥珀”電池系統(tǒng)應(yīng)用于嵐圖FREE純電版，而“云母”電池系統(tǒng)應(yīng)用于嵐圖FREE增程版。

知識(shí)點(diǎn)1：“琥珀”和“云母”兩種電池系統(tǒng)到底有何不同呢？
其實(shí)主要區(qū)別就在于三維隔熱墻的材料及結(jié)構(gòu)不同。其中，“琥珀” 電池系統(tǒng)的三維隔熱墻技術(shù)是在電池包內(nèi)填充特殊的有機(jī)硅復(fù)合材料，這種材料的特點(diǎn)是結(jié)合有機(jī)硅聚合物+低密度隔熱材料+阻燃劑，形成高效的隔熱阻燃絕緣層，使得每個(gè)電芯單元像“琥珀”一樣處于充分包裹中；“云母” 電池系統(tǒng)三維隔熱墻技術(shù)，是在電池包內(nèi)加入層狀A(yù)l-Si云母和氣凝膠，且電芯和云母、氣凝膠會(huì)像云母石一樣層疊堆積。

知識(shí)點(diǎn)2：嵐圖電池管理系統(tǒng)的秘籍之一，自研BMS系統(tǒng)
同時(shí)，嵐圖汽車堅(jiān)持用戶安全至上的原則，開發(fā)了云端BMS系統(tǒng)，使得電池系統(tǒng)的安全得到了進(jìn)一步提升。目前電動(dòng)汽車搭載的車端電池管理系統(tǒng)即BMS，局限于本車的電池管理，本地存儲(chǔ)和計(jì)算能力有限，無法對(duì)車輛的電池系統(tǒng)提供長期精確的安全管理，嵐圖汽車在全系車型具備BMS OTA功能的基礎(chǔ)上，開發(fā)了嵐圖專屬云BMS，能夠?qū)崿F(xiàn)同時(shí)在線服務(wù)百萬輛車并且提供全生命周期的電池健康和安全管理。

通過建立云端故障監(jiān)控模型，嵐圖專屬云BMS能夠?qū)Σ煌挠脩魣鼍凹右詤^(qū)分，基于過去收集的歷史運(yùn)行工況和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，嵐圖由云端大數(shù)據(jù)平臺(tái)進(jìn)行分析、診斷和預(yù)警電池故障，實(shí)現(xiàn)7*24小時(shí)在線跟蹤，并通過APP對(duì)電池系統(tǒng)可能出現(xiàn)的異常推送安全預(yù)警，做到提前2小時(shí)對(duì)冒煙、起火、爆炸等關(guān)鍵故障預(yù)測，對(duì)3級(jí)故障做到提前一周預(yù)警。同時(shí)，嵐圖專屬云BMS還從充放電倍率、深度和環(huán)境因素等多個(gè)維度建立了一套完備的電池健康評(píng)價(jià)體系，向用戶提供最優(yōu)的電池系統(tǒng)維護(hù)和保養(yǎng)建議，持續(xù)跟蹤分析電池狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)更優(yōu)的電池系統(tǒng)管理策略和效果，延長電池系統(tǒng)使用壽命。隨著車輛接入量增加和使用時(shí)間增長，嵐圖專屬云BMS故障預(yù)測和壽命預(yù)測模型還能不斷優(yōu)化模型參數(shù)，提升預(yù)測精度，做到越用越“聰明”。

知識(shí)點(diǎn)3：PACK安全防護(hù)設(shè)計(jì)

在被動(dòng)安全防護(hù)上，嵐圖采用了PACK五層安全防護(hù)，由定制化開發(fā)的車身防護(hù)，結(jié)合高強(qiáng)框架、壓力傳遞、形變吸能和電芯雙保險(xiǎn)，一共采取了五層電池安全結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。

車身防護(hù)：由于汽車的前后部都有足夠的緩沖吸能空間，對(duì)于電池系統(tǒng)而言，側(cè)面通常是面臨威脅最大的方向。嵐圖FREE車型的B柱結(jié)構(gòu)，采用了TRB工藝的1500Mpa超高強(qiáng)度鋼材；在車門門檻位置，用了雙層結(jié)構(gòu)的1500MPa超高強(qiáng)度熱成型鋼；前后車門內(nèi)部，還有行業(yè)最高等級(jí)的2000MPa熱成型鋼制成車門防撞梁。最強(qiáng)的車身防護(hù)，這是嵐圖對(duì)電池系統(tǒng)的第一層防護(hù)。

高強(qiáng)框架：在高強(qiáng)度車身的內(nèi)部，電池包外殼采用高強(qiáng)鋁合金框架、帶多條加強(qiáng)筋的特殊設(shè)計(jì)，讓整個(gè)電池包結(jié)構(gòu)更強(qiáng)、更耐撞擊。在嵐圖的安全測試中，電池包可以抵御高達(dá)20噸力（相當(dāng)于一輛輕型坦克的重量）的擠壓而不發(fā)生安全事件。高強(qiáng)度耐沖擊的電池包外殼，是嵐圖FREE對(duì)電池系統(tǒng)的第二層防護(hù)。

壓力傳遞：電池包系統(tǒng)的防護(hù)設(shè)計(jì)不止步于外殼。在電池包內(nèi)部，嵐圖設(shè)計(jì)了與車身結(jié)構(gòu)相匹配的多條橫縱加強(qiáng)梁，通過橫亙整個(gè)電池包的橫縱交織立體結(jié)構(gòu)，將來自外界的碰撞能量充分地分解與吸收，保護(hù)內(nèi)部電芯免遭碰撞力的傷害。高效的壓力傳遞，這是嵐圖對(duì)電池系統(tǒng)的第三層防護(hù)。

形變吸能：假設(shè)遭受到罕見的、過于猛烈的撞擊，無法完全避免電池包遭受碰撞壓力，嵐圖還對(duì)電池包預(yù)設(shè)了形變吸能空間，留有超過30mm的形變空間，在電池包受撞擊變形時(shí)，保護(hù)其中電芯免遭損傷。高效的形變吸能，這是嵐圖對(duì)電池系統(tǒng)的第四層防護(hù)。

電芯雙保險(xiǎn)：嵐圖為電芯開發(fā)了獨(dú)特的防爆閥和熔斷裝置。一旦有極端的撞擊侵入，電芯造成短路或電芯內(nèi)壓力增加，電芯池雙保險(xiǎn)能立即啟動(dòng)保護(hù)作用，切斷電池內(nèi)短路回路，釋放額外壓力，確保電池不起火、不爆炸。電芯雙保險(xiǎn)，這是嵐圖對(duì)電池系統(tǒng)的第五層防護(hù)。

素材來源：第一電動(dòng)汽車網(wǎng)、新浪汽車、汽車測試網(wǎng)
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