电池绝不起火是伪概念?电池极限更值得关注
伴随着汽车电动化的发展趋势,车电气系统、高压系统、电池系统安全成为了我们不得不去讨论的热点话题,今年早些时候,国家应急管理部曾发布公开数据,2022年第一季度新能源汽车火灾数据共640 起,相比去年同期上升了32%,平均每天就超过7起。触目惊心的充电起火、自燃,甚至爆炸事件,都将矛头指向了新能源汽车的电池安全问题。
有着黑客教父之称的凯文·米特尼克曾经说过,世界上没有绝对安全的系统,其实套用在电池上也不例外,抛开极限聊电池安全就是耍流,也就是说电池包绝不起火实质上是不可能的,所以比起聊电池会不会起火,讨论安全的极限更有意义。电池安全的极限在哪?极限的条件是否足够苛刻?这才是我们需要关注的话题。
前不久,我们观看了一场捷途大圣i-DM的电池包测试,可以说是让我对电池安全评价又有了一场新的认识。这个测试与我们往常看的测试不同,往常车企的电池安全测试公开活动一般都只测电池包,而本次活动中我们测试的捷途大圣i-DM则是国内首次放电状态测电池安全,将电池包与整车连线,在车辆启动状态下进行测试,此时电池包处于放电状态,电池更为敏感,测试条件更为严苛,也更贴近实际用车场景。
本次测试我们一共有四个项目,分别是水泡、高强度挤压、火烧以及高空跌落。
电池浸泡实验:
在整车浸泡试验中,测试人员模拟了车辆遇到暴雨或者积水时的极端情况,要知道国家标准为浸泡30分钟,而在日常用车场景中,遭遇暴雨户外停放一夜,也很少超过12小时。本次试验中,测试人员将捷途大圣i-DM在水位浸没电池包的情况下,整整放置24小时。
在整个测试过程中,电池包不但没有发生短路热失控,启动车辆进行行驶测试,捷途大圣i-DM依然可以正常工作。除此之外,测试人员还测量了电池包的绝缘电阻值,该数据可以有效衡量车辆是否存在漏电情况,测试结果为120兆欧,捷途大圣i-DM电池包的最大工作电压为413伏,换算下来是29万欧/伏,远远大于国标要求的500欧/伏,足以证明车辆电气设备及线路安全,在暴雨天气行驶也完全不用担心。
电池包高空跌落测试:
第二个测试项目为高空跌落实验。测试员将“电池包”从10米高度自由落体,相当于以50km/h的速度直击地面,其难度为国家1米标准的10倍。虽然不是整车的测试,但是单体电池包直接在跌落中接触地面,没有了车身结构的保护,对于电池包的挑战是更大的。
这个实验更多是模拟了车辆在快速行驶时底盘托底受到猛烈撞击,观察整个过程,不难发现电池整包结构并无重大损伤,未发生电解液泄漏、起火甚至爆炸等情况,说明电池表征受到强力冲击下安全性能依然可靠。
200kN高强度挤压
接下来的电池挤压试验着重考察了电池系统在车辆发生碰撞挤压下的安全性能,也就是当车辆发生追尾等安全事故的情况在,电池包的安全性如何。据了解,本次试验的挤压力达到惊人的200kN,是国家标准100kN的两倍。200kN什么概念呢?大概等同于20吨重物的重力,就好比电池受到2辆满载渣土车的冲击。而本次挤压的是电池包的“Y”方向,即车身侧面,模拟的是车辆在受到侧面严重碰撞时,电池包的安全性能。
在经受超强挤压,捷途大圣i-DM的电池包表面仅有轻微变形,但并未出现冒烟起火等情况,说明电池包外壳防护性能良好,能够抵御强力物理侵入,这与车辆系统安全设计、严苛的生产工艺和质量控制也是息息相关的。
1100度高温火烧:
最后一个测试项目是电池火烧实验。电池火烧的国家标准是间接燃烧60秒,直接燃烧70秒。本次测试中,测试员直接采用1100°C的超高温燃烧电池,同时持续时间达到230秒。这不仅仅是比国标多了100秒,而且全程直接燃烧也比国标更为严苛。
尽管如此,捷途大圣i-DM的电池包在测试中也并未出现热失控情况。这得益于其优秀的热阻隔系统的设计,避免更多热量传递到电芯,导致电芯出现热失控。同时,捷途大圣i-DM的电池包还能够在高温时快速泄压,也进一步延长了发生热失控的时间。
总结:
捷途大圣i-DM是基于昆仑智混平台打造的一款混动车型,而昆仑智混平台也是一个为混动车专门打造的平台,所以整体的系统性、结构性是有着的先天优势的,而在电池安全则是在设计之初就已经与整车设计一起考虑进去,从电池的结构包装到智能温控热管理系统都各司其职。
其实无论汽车电气化、智能化如何发展,回归到本质,安全性才是一切发展的基础,这次捷途通过一系列的测试也向我们证明其基础之牢固,也更希望在智能化方面捷途大圣i-DM能有更加先进的技术。