#岚图的琥珀云母电池是什么# 比亚迪有刀片电池,广汽埃安有弹匣电池,那么岚图的琥珀与云母电池又是什么呢?
说到锂电池安全,我们常听到“热失控”这个词:机械滥用、电滥用、热滥用都可能导致热失控发生【图1】
第一次听到这个说法时,我心理是有些不爽的: 不就是电池碰撞、短路、过热后可能起火吗? 干嘛要用“热失控”这个文绉绉、吊书袋的怪词呢?
后来才知道,热失控并非普遍意义上的“易燃物+火源“的起火,而是具有“链式反应“的特征。
链式反应的第一个含义是指,电池的副反应通常是放热的,若散热条件不好,放热的副反应有可能引起更高温度的副反应,甚至达到450度引起电解液燃烧。也就是:副反应1放热→温度达到T2→副反应2放热→温度达到T3→副反应3放热→热失控【图2】
链式反应的第二个含义是指,单体电池的热失控会大量放热,若单体电池之间的隔热/散热条件不好,热量有可能引发相邻电池的热失控,进而引发整个模组(module)甚至整个电池包(Pack)的热失控。2019年的上海特斯拉自燃事故中,总共烧掉了4个模组,如果不是采取了消防措施,大量喷水使其降温,最可能的结果是其他模组也被引燃烧光【图3】
与“易燃物+火源“的起火事故相比,锂电池热失控的“链式反应“特征其实要相对温和一些,也就为我们提供了锂电池安全管理的思路,大体上就是:
1. 电池包保护:尽可能保护电池不受侵害,特别是碰撞导致的挤压、穿刺。
2. 算法诊断:电芯放热副反应的早期阶段,早发现、早扼杀。
3. 防止热扩散:单体电芯热失控之后,采取“就地隔离”措施,防止蔓延扩散到其它电芯。
4. 降低损失:若电池包的整体热失控难以阻止,首先要保证乘员安全,其次是降低事故规模。
平时我们见到的电动汽车热失控事故,大都是火热汹汹;甚至就连消防队来了也于事无补,很多情况下只能静静等它烧完。这样看来,电池热失控实在是太凶猛了,根本无法阻挡啊!【图4】
俗话说,千里之堤,毁于蚁穴 —— 除非能提前找到蚁穴并填上;星星之火,可以燎原 —— 除非将火扑灭在将起之时。
实际上,电池热失控“链式反应”的特征暗示了:单个电芯的起火,夸张点说我拿块布就能将其制服;如果能将单体电芯“就地隔离”,杜绝从热失控到热扩散,整个电池包也就没有大碍。
岚图的“三维隔热墙”就是充分利用热失控的“链式反应”特征,力图将单体电芯的热失控“就地隔离”,从而保护整个电池包的安全【图5】
“琥珀”与“云母”,则是岚图实现“三维隔热墙”的技术手段。
琥珀电池:在岚图FREE的纯电版电池包中,填充了有机硅聚合物+低密度隔热材料+阻燃剂的复合材料,形成高效的隔热阻燃绝缘层,使得每个电芯单元像“琥珀”一样处于充分包裹中【图6】【图7】
具体效果就是单个电芯热失控了、不小心“发烧”了,但在“就地隔离”的措施下,不会扩散到周围的电芯。
云母电池:在岚图FREE的增程版电池包中加入层状Al-Si云母和气凝胶,且电芯和云母、气凝胶会像云母石一样层叠堆积,因而命名为“云母电池”【图8】
云母的特点是耐高温,可以防止热失控的进一步蔓延,特别是防止明火对热扩散的加速效果。特斯拉也采用了相似的方案【图9】
通过拆车试验室了解到:市面上另外一家主流增程电动车型就采用了宁德时代的整包供应,供应商包圆了设计与制造,主机厂只要采购就行。
正如电池专家 @工科男老王 所说,这种模式的好处是:省时、省力,花钱就行;弊端就是设计话语权不掌握在自己手里,特别是供应商还是非常强势的宁德时代【图10】
你可能会说,供应商是大厂就行,水平也很高;至于设计话语权,那重要吗?在我看来,设计话语权决定了产品能否反映出品牌调性 —— 一款30多万的豪华SUV,理应加入更多的安全设计,但供应商不一定响应你的这些需求。下面这款车就没有防火隔热设计、也没有防爆阀设计,反正不影响通过国标【图11】【图12】
岚图FREE从一开始就推出了增程版与纯电版,说明做好了面向未来的电池技术储备,这些储备同时也可以反哺当前的增程版电池技术方案。既有增程又有纯电,研发难度更严苛、研发投入更大;仅从技术角度来讲的话,岚图作为“国家队”更值得信赖。#微博新知博主#
