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嵐圖汽車研發的琥珀雲母電池怎麼樣?

作者:由 羊咩咩 發表于 繪畫時間:2022-09-16

有幸參加了這兩塊電池的釋出會,所以寫文章給大家報道一下::

1.為什麼叫琥珀、雲母電池?

與比亞迪刀片電池、埃安彈匣電池命名規則類似,嵐圖全新發布的琥珀、雲母兩大電池系統並非採用了琥珀和雲母兩大材料,而是這兩款電池中所採用的隔熱材料顏色和形態酷似琥珀和雲母。

據嵐圖汽車科技有限公司新能源技術總監黃敏介紹,“

琥珀”和“雲母”電池系統均選用的是三元鋰電芯,也就是之前對外公佈的三星 SDI 的 NCA 811 三元鋰電池。

嵐圖汽車研發的琥珀雲母電池怎麼樣?

從技術來看,“琥珀”電池系統和“雲母”電池系統的技術區別在於三維隔熱牆的材料及結構不同。

“琥珀” 電池系統的三維隔熱牆技術,是在電池包內填充特殊有機矽複合材料,這種材料的特點是結合有機矽聚合物+低密度隔熱材料+阻燃劑(1000℃以上),形成高效的隔熱阻燃絕緣層,每個電芯單元像“琥珀”一樣處於充分包裹中,也是將其命名為“琥珀”的原因。

嵐圖汽車研發的琥珀雲母電池怎麼樣?

琥珀電池實物圖,中間包裹的是圓柱電芯

“雲母” 電池系統三維隔熱牆技術,是在電池包內加入層狀Al-Si雲母和氣凝膠,且電芯和雲母、氣凝膠會像雲母石一樣層疊堆積,“雲母”命名源於此。

事實上,電池的起火或爆炸,根本原因是單個電芯起火後,波及周圍電芯進而導致整個電池系統熱失控,從而發生自燃、爆炸等情況。

三維隔熱層和琥珀包裹隔熱層就像為每個電芯量身定製了“安全倉”,就算某個電芯出現“暴躁”情況,也只能老實呆在自己的“單間”內。

2.包裹後的安全性怎麼樣呢?

據黃敏介紹,全新設計的電池系統在按新國標進行的電池系統熱擴散試驗中,電池單體發生熱失控後,琥珀、雲母兩大電池系統技術,不僅可以實現“5分鐘不起火”,還能進一步分別做到30分鐘乃至靜置50天“不起火、不爆炸”。

計算下來,這個系統成績超過國家標準6倍,高於行業普遍的17分鐘熱失控時間近1倍。

當然除了電池電芯阻燃技術之外,嵐圖還對電池包殼體防護、電芯防爆閥、雲BMS等多個方面進行了創新迭代,電池安全性全面提升。

拿電池包外殼防護舉例,嵐圖採用了僅次於航空級的高強鋁合金框架、帶多條加強筋的特殊設計,讓整個電池包結構更強、更耐撞擊。

嵐圖汽車研發的琥珀雲母電池怎麼樣?

在我參與的側向擠壓實驗中,半徑達75mm的剛性半圓柱體,以200 kN(相當於20噸,兩臺大巴車的重量)的力擠壓到電池到側面(B柱位置),保持10分鐘,觀察1小時,實驗結果是電池包不起火、不爆炸。

嵐圖汽車研發的琥珀雲母電池怎麼樣?

這是我在中汽中心實驗室拍攝畫面顯示,藍線代表時間與侵入形成,紅線代表接觸面的壓力,可見紅線的最大值是200KN。

該實驗的目的是模擬整車碰撞之後電池被侵入場景, 實驗結果證明嵐圖電池包外殼確實堅硬無比。

除此之外,與上述擠壓實驗一樣,我參與觀看的每一項嵐圖電池包測試標準都高於國標一倍以上,簡稱高於行業要求一倍以上的超高安全電池。

例如高溫淋水實驗,國標要求是在75-85℃、10MPa(國標強檢無)的高溫高壓水流衝擊電池包接外掛及各個密封面,時間3分鐘,拆開電池包檢查電池系統未進水,電池包無起火、無爆炸。

嵐圖汽車研發的琥珀雲母電池怎麼樣?

嵐圖測試標準是高溫淋水6分鐘,測試結果:拆開電池包檢查電池系統未進水,電池包無起火、無爆炸。

或者是在模擬碰撞實驗中,國標要求最大加速度為28g/60ms,然後觀察兩小時,要求電池包無洩漏、外殼無破裂、電池包無起火或爆炸現象,絕緣電阻不小於100Ω/V。

嵐圖汽車研發的琥珀雲母電池怎麼樣?

嵐圖測試標準是加速度50g/60ms,測試結果是電池包無洩漏、外殼無破裂、電池包無起火或爆炸現象,絕緣電阻不小於100Ω/V。

全程高於行業一倍標準的測試實驗直接向行業和消費者證明了嵐圖兩大電池技術的可靠性,有效的推動了三元鋰電池被動安全技術發展。

3.釋出可成長型雲BMS

過往行業發生的電池自燃事件指出一個方向,即電池包在受到撞擊後並不會立刻自燃,如果日常電池包被撞擊後,BMS能及時預警,那麼大部分電池包安全隱患都能被提前解除。

事實是,目前行業的大部分BMS都是單機版,其功能的可靠性依賴於單車本身資料,以及本地儲存和算力,能力十分有限。

嵐圖汽車研發的琥珀雲母電池怎麼樣?

為了給電池包提供高算力,全生命週期的BMS主動安全系統,嵐圖汽車還開發出了一套雲端BMS系統,按照黃敏所講,嵐圖雲BMS有以下4大優勢:

1.傳統車端BMS只能提供單臺車資料計算、3-5天短期資訊儲存,嵐圖雲BMS所有車輛資料共通,可對電池資料進行分析和永久儲存。

2.基於大資料,嵐圖雲BMS,從基於專家規則庫的故障閾值檢測和基於熵值演算法的離群檢測兩個維度,建立了雲端故障監控模型,可提前2小時對冒煙、起火、爆炸等關鍵故障預測;對電池內短路、欠壓等故障,能做到提前一週預警。

3.嵐圖雲BMS建立了一套完備的電池健康評價體系,可以對電池80% 和70%的壽命點進行預測,準確度高達95%(相當於站在當前點,預測10年後的電池健康狀態的誤差不會超過5%),從而向用戶提供電池系統維護和保養建議,讓電池使用週期更長久。

4。 嵐圖雲BMS還擁有自學習功能,隨著車輛接入量增加和使用時間增長,嵐圖雲BMS故障預測和壽命預測模型,還能不斷最佳化模型引數提升預測精度,越用越“聰明”。

從行業來看,雲BMS已經成為行業趨勢,嵐圖此次推出雲BMS系統證明了自己研發實力還是OKK的。

4。研發團隊

高安全電池技術的背後是嵐圖優秀的電池研發團隊,據羊咩咩在現場採訪瞭解,此次釋出的琥珀、雲母電池系統技術系嵐圖汽車科技有限公司新能源技術總監黃敏帶隊開發。

黃敏畢業於北京航空航天大學工學博士,2009年以來一直從事純電、增程、混動乘用車的新能源系統及核心總成開發,曾參與奧迪首款混動車、奧迪e-Tron及東風自主品牌新能源車型開發,2019年後在嵐圖負責新能源技術開發,主導開發嵐圖FREE、ESSA架構的新能源系統及核心總成。

嵐圖汽車研發的琥珀雲母電池怎麼樣?

嵐圖汽車科技有限公司新能源技術總監黃敏

黃敏表示:

“目前,嵐圖已經構建了一支年輕但富有經驗的電池研發團隊,其中60%以上擁有碩士及博士學位,很多人曾經長期服務於CATL等20多家知名公司,也有從美國、英國、德國學成歸來的年輕人。

5。總結

在會後的交流中,黃敏表示,新能源為中國品牌創造了重大機遇,加入嵐圖汽車讓自己的很多技術想法得以實現,這是自己第一次登臺演講,有些緊張,但更多的是激動。

從市場來看,目前,“琥珀”電池系統應用於嵐圖FREE純電版,採用高品質、高能量密度的鋁殼圓柱電芯,整車的NEDC續航里程達到505公里。

雲母”電池系統應用於嵐圖FREE增程版,採用高品質的三元鋰電池,透過與由高效穩定的1。5T 四缸發動機為核心構成的增程器相連,化身為動態行駛的“蓄水池”,不斷吸收油增程器產生的電能,最終讓整車的NEDC續航里程達到驚人的860公里。

面向未來,黃敏透漏:“嵐圖汽車將在超行業安全標準的基礎上量產高鎳三元軟包電池,實現完全無熱失控;還會開發第二代基800V高壓充電及SiC技術,實現充電10min續航400km的目標。”

整個技術體系還是很強的。

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