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再“刺”弹匣电池,终结技术路线之争
汽车 汽车公社    2021-05-21 17:58

表面上,弹匣电池的出现,为行业提出了一种全新的解决电池安全问题思路,终结了行业技术路线之争。更为深层次的就是,弹匣电池技术的铺开,无疑是为整个广汽埃安贴上了一个“技术控”的全新标签。

“电气化”已是全球汽车行业的发展共识。那么,当各个国家纷纷官宣,以环保为基调,将在不同的时间节点上,全面践行电动化的既定规划时,对于从传统中一路走来的中国车企来说,积极拥抱电化,既是时代推演的结果,亦是各个能否谋定未来的关键。

是啊,经过数年来强有力的市场洗炼,新能源产业发展中事关纯电汽车的技术迭代、消费心理,乃至政策导向都得到了深刻的教育。但在其中,若从整个技术端的进阶去看,将共识化为现实,势必会在动力电池的研发层面,面临相对棘手的发展难题。

再“刺”弹匣电池,终结技术路线之争

一方面,如何在里程焦虑、动力衰减的使用问题上找到突破点,是推动电动车走向私人市场的关键,那另一方面,如何用创新技术手段解决使用安全方面的难题,更是所有车企必须为之努力的方向。

广汽埃安,作为一家刚刚宣布从传统车企中独立而出的新能源车企,的确有着从营销到市场的弥足经验。但这并意味着,期待在技术端形成自我优势,就不是当下亟需完成的使命。而从解决里程焦虑到使得动力电池安全可控,想必也是广汽埃安这一阶段为之努力的方向。

所以,倘若说,广汽埃安于今年3月,重磅发布全球首创弹匣电池系统安全技术(简称“弹匣电池”),是预示着行业将正式走入三元锂电池整包针刺不起火,并重新定义三元锂电池安全标准的新节点。

再“刺”弹匣电池,终结技术路线之争

那今日,随着广汽埃安再次发布磷酸铁锂(弹匣电池)针刺试验,刷新磷酸铁锂电池安全新高度,更表明了,手握如此技术手段的广汽埃安,或将带领整个动力电池产业进入一个全新的发展纪元。

针刺试验“赋能”弹匣电池

众所周知,动力电池最为核心的就是安全问题,不仅是整个新能源发展中所有矛盾里面最难解决和最棘手的问题,亦是关乎社会安全的关键。尽管完善电池安全终将涉及能量密度、循环、快充等复杂的系统难题,可站在这个不可逆的时代风口,选择急切奔向未来的广汽埃安,已然作出了充分的准备。

动力电池是储存能量的装置,能量分为两个部分:一是可逆的进行转换,在充放两端可逆的进行。二是本身的能耗,在发生氧化反应时能够释放热量。故而,从电池设计角度来讲,要想保证动力电池的安全性,无疑是一个系统性的工程。

再“刺”弹匣电池,终结技术路线之争

此前,为了验证“弹匣电池”的安全性,中国汽车技术研究中心有限公司首席专家、国家电池安全标准起草人之一刘仕强博士带领团队,对搭载了弹匣电池系统安全技术的三元锂电池整包进行了针刺热扩散试验,实现了三元锂电池安全性的历史性突破。

作为电动车电池检测里面最严苛的实验,针刺实验,顾名思义就是,将3-8毫米的钢针垂直穿过电池包,若将针留在电池后,整个电池包不起火,即可视为安全性过关。

试验结果显示,广汽埃安的三元锂(弹匣电池)整包在试验过程中热事故信号发出5分钟后,仅出现短暂冒烟,无起火和爆炸现象。静置48小时后,电压降至0V,温度恢复至室温。针刺后只有被刺电芯模块热失控,没有蔓延到其他电芯。

再“刺”弹匣电池,终结技术路线之争

这件事究竟难在哪里?三元锂电池,能量密度高,但热稳定性差。在被动受到外部破坏时,出现“热失控”的几率和严重程度都远比磷酸铁锂电池更大。那么,既然埃安能以弹匣电池技术攻克这一难关,是否就意味着,事关稳定性本就更强的磷酸铁锂电池,其安全性就无需再做升级?

广汽埃安的答案自然是否定。

这不,在验证弹匣电池技术在应对三元锂电池安全性上有了突破性的进展后,不过数月,广汽埃安又将这一技术和磷酸铁锂电池相结合。

再“刺”弹匣电池,终结技术路线之争

在本次向外界透露的试验中,广汽埃安采用了以磷酸铁锂(普通电池)整包和磷酸铁锂(弹匣电池)整包进行对比的测试方案。而试验条件同样选择了国标最严苛的试验条件,即在8mm最粗钢针直径和100%SOC电量的条件下,进行针刺试验。

试验结果显示,磷酸铁锂(普通电池)整包在钢针刺入电芯触发热失控后,出现了电压下降、温度上升现象,最高温度为329.4℃,且出现冒烟现象,持续16分钟;而磷酸铁锂(弹匣电池)整包被刺后,最高温度仅为51.1℃,静止48小时后,单体电压降至0V,温度降为室温,且无冒烟、无起火和爆炸现象,电池包状态稳定。打开电池系统外壳,其内部结构完好。

很显然,即便对比之前进行过同样实验的比亚迪刀片电池,此次埃安搭载弹匣电池系统安全技术的磷酸铁锂整包,所拿出的出色表现,还是刷新了磷酸铁锂电池的安全新高度。

再“刺”弹匣电池,终结技术路线之争

多技术路线并行,充分且必要

在此之前,纵观整个动力电池行业的发展,事关三元锂电池和磷酸铁锂电池的技术路线之争和市场之争,从来就未曾停歇过。

过去大家一直在讨论三元锂电池和磷酸铁锂电池谁才是未来?一边说,磷酸铁锂电池自重大、能量密度低、低温环境下续航里程缩水严重。一边又说,三元锂电池成本昂贵,热稳定性差,不适合高频次充电。

换言之,出于市场上所出现的各种需求,各个新能源车企在选择动力电池的技术发展路径下,无疑是伤透了脑筋,操碎了心。

再“刺”弹匣电池,终结技术路线之争

前有像特斯拉在LG化学和宁德时代之间辗转腾挪,后有比亚迪全力押宝在磷酸铁锂电池。但行至当下,广汽埃安弹匣电池的出现,似乎解决了选三元锂电池还是磷酸铁锂电池的难题。

你可以说,在大规模市场验证之前,谁都难对市面上出现的各类新兴电池技术无从判定。可鉴于技术端的分析,必须承认的是,弹匣电池系统所拥有的超高耐热稳定的电芯、超强隔热的电池安全舱、极速降温的速冷系统、全时管控的第五代电池管理系统等四大核心技术,确实能从电芯本征安全提升、被动安全强化、主动安全防控三大方面提升电池的系统安全性能。

况且,随着弹匣电池全面赋能动力电池产业,此前关于各种用车环境的纠结实则可以一并扫除。

再“刺”弹匣电池,终结技术路线之争

三元锂在同等续航(600km)情况下,电池整包的重量能比其它磷酸铁锂电池减重超过100-150kg,相当于1.5-2个成年人的体重。整车的轻量化,能够让车辆的操控性能和加速性能得到明显提升,适合追求驾控性能和超长续航的客户;其次,三元锂电池在低温环境下的续航能力比磷酸铁锂电池高约10%,在冬季会实现更长的续航表现。

反之,磷酸铁锂则具有4000+次的超高循环寿命,是其他三元锂电池的两倍,同时成本更低,适合有高频次充电需求的客户。

甚至可以说,在这一刻,面对出行市场or私人市场,追求家用or专注玩乐,南方or北方,动力电池发展对技术路径的抉择,随着埃安的入局,不再变得向过去那般非此即彼。弹匣电池是目前行业唯一能同时兼顾三元锂和磷酸铁锂两大技术路线电池安全的技术,更是解决所有车企所处技术困境的良方。

再“刺”弹匣电池,终结技术路线之争

最后再将视线投射在广汽埃安本身。作为一家发展新能源很早的企业,在去年也实现独立运营的企业,广汽埃安在多年的市场征战中,亦将年销量拉升到6万余辆,可对于更广大的用户群体来说,没有特斯拉那样的科技标签,也没有蔚来那样的粉丝经济,埃安还是缺少了一些性格。

所以,表面上,弹匣电池的出现,让不同化学体系电池都实现了安全不起火,为行业提出了一种全新的解决电池安全问题思路,终结了行业技术路线之争,全面满足用户在不同出行场景下的需求。更为深层次的就是,弹匣电池技术的铺开,无疑是为整个广汽埃安贴上了一个“技术控”的全新标签。而这个对于一个誓要与特斯拉、蔚来这些行业第一阵营,共耕新能源市场的车企来说,至关重要。

 

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责任编辑: 4126TJ

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