发布网友 发布时间:2022-04-19 20:54
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热心网友 时间:2022-05-12 21:10
中国是新能源汽车大国,电动车已成为车市中不可缺少的一员。随着电动汽车保有量的提升,自燃问题也层出不穷,新能源汽车安全问题始终备受重视。如何让动力电池更安全?“只冒烟、不起火”已经成为动力电池领域的新动向。
今年五月,《电动汽车用动力蓄电池安全要求》(GB38031-2020)发布,并将于2021年1月1日起实施。其中,新标准增加电池系统热扩散试验,要求电池单体发生热失控后,电池系统在5分钟内不起火不爆炸,为乘员预留安全逃生时间。
因此,宁德时代、比亚迪等电池供应商陆续推出安全解决方案。日前,动力电池企业欣旺达“只冒烟、不起火”动力电池解决方案正式亮相。
欣旺达通过视频展示其“只冒烟、不起火”电池包实验,通过加热一颗电芯,引起热失控冒烟,实验结果显示,周边电芯温度升高但不触发热失控。
欣旺达动力电池包“只冒烟、不起火”是如何做到的呢?欣旺达电池系统研究院院长陈斌斌指出,动力电池安全主要从本征安全、主动安全和被动安全三个方面来解决。
欣旺达2008年便进入动力电池领域,2015年开始研发动力电芯,2018年开始量产动力电芯。经过多年的技术积累和在动力电池安全方面的深入研究,欣旺达形成了系统化的动力电池安全解决方案。
从材料上来看,欣旺达“只冒烟、不起火”动力电池包选择的是高稳定性的镍5X三元材料体系,相比行业同等能量密度的正极材料,其产热低20%、正极释氧温度高30℃,能量密度与目前811高镍体系接近,材料安全性更有优势。
与本征安全需要靠设计、制造不同,主动安全则需要靠控制来实现。欣旺达数据研究中心的总经理姜久春指出,欣旺达电池应用端的整体解决方案,结合了云端、地面检测和信号分析等方法,具体可以概括为“三个融合”“三个时间尺度”和“三个核心方法”。
姜久春表示,第一是机理和大数据分析融合,可准确地识别出异常衰退电池;第二则是把云端和地面检测设备相融合,可以准确地识别出故障电池;第三是信号分析和边缘计算相融合,从而实现安全预警。
总体而言,欣旺达主动安全解决方案,结合云端、地面检测以及信号分析的方法,从而很好地解决电池安全问题。姜久春指出,欣旺达开发了一套高精度的SOX算法,全生命周期SOC估算精度小于3%。此外,BMS可提前对电芯进行精准诊断,对热失控进行提前预警,预判电池的潜在危险杜绝安全事故发生。
在被动安全方面,陈斌斌指出,欣旺达主要通过机械系统设计实现安全保障。比如,即便车辆发生碰撞等事故,电池系统内部不会被破坏,或者即使电池热失控,也不会出现自燃事故。
值得一提的是,目前行业内只有欣旺达、宁德时代、比亚迪几家企业量产“只冒烟、不起火”电池。不过,与比亚迪刀片电池和宁德时代811电池不同的是,欣旺达动力电池方案独树一帜。
欣旺达推出的不起火电池基于高稳定性镍5X材料,能量密度不输811电池,但是材料层级热稳定性更为突出,安全性更为显著。与磷酸铁锂电池相比,三元电池的能量密度优势也显而易见。在三元电池仍旧为主流的当下,5系材料应用将会有明显增长。
欣旺达电子股份有限公司副总裁梁锐强调,欣旺达希望通过推出动力电池安全解决方案,消除消费者的担心,促进我国新能源汽车在中国实现更大范围的推广,也希望欣旺达在动力电池市场的影响力进一步提升,同时给客户带来更大的价值。
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