原标题:比亚迪之后广汽埃安也进行了针刺试验 车企正着力提升动力电池安全性 

  每经记者 孙磊 每经编辑 裴健如

  继比亚迪、宁德时代之后,又有一家企业对动力电池进行了针刺试验。

  3月10日,广汽埃安发布了弹匣电池系统安全技术,并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。试验结果显示,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(1分钟),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。

  据了解,动力电池针刺试验被称为电池试验界的“珠穆朗玛峰”。新国标GB30381-2020《电动汽车用动力蓄电池安全要求》中明确,针刺触发热失控的试验方法为,将动力电池样品充电至90%SOC(电池的荷电状态)以上,采用直径为3~8mm的钢针,以0.1~10mm/s的速度垂直于电池极片的方向贯穿样品,在针刺点附近布置温度传感器。

  样品发生热失控的判定条件为,监测点的温升速率dT/dt≥1℃/s,并持续3s以上同时电压降超过初始电压的25%,或者是监测点温度达到制造商规定的最高温度。

  当钢针穿透电池后,工程师通过各项指标观察电池1小时,如果所测电池没有发生起火或爆炸则符合试验的要求。

  但值得注意的是,与磷酸铁锂电池相比,通过针刺试验并非三元锂电池的强项。一位来自小鹏汽车的汽车集成工程师曾公开表示,三元锂电池与磷酸铁锂电池在结构上的差异,导致了它们的禀赋不同,三元锂电池在安全性方面的表现不如磷酸铁锂电池是不争的事实。

  对于弹匣电池电池包针刺不起火试验,广汽埃安相关负责人告诉《每日经济新闻》记者,针刺后只有被刺电芯模块热失控,而没有蔓延到其他电芯。

  广汽埃安方面称,弹匣电池采用类似安全舱的设计,电芯在热失控后可有效阻隔和蔓延。同时,当电池检测系统侦测到电芯电压或温度等出现异常时,则会自动启动电池速冷降温系统为电池降温。

  杭州捷能科技有限公司创始人夏军曾公开表示,动力电池系统安全防护设计的主要方法包括阻止能量的不可控释放(预防危害发生)、阻断能量不可控释放的路径(阻止危害发生后的蔓延)以及降低能量不可控释放的破坏(降低危害所造成的损害)。

  同时,业内人士告诉记者,多数自燃事故的原因就在于,电池内部化学反应的产热速率远高于散热速率,大量热量在电池内部积累导致电池温度急速上升,最终引起电池起火或爆炸。而如有系统为电池降温以及阻隔热失控电芯蔓延,电池起火或爆炸概率会大大降低。

  值得一提的是,宁德时代董事长曾毓群在2020世界新能源汽车大会上透露:“宁德时代也已开发出‘不起火只冒烟’的电池。即便一个电芯起火,整个电池包只冒烟,这是直接解决痛点的方案。”宁德时代方面称,这种电池应用了宁德时代最新研发的NP技术,可以确保电池包不燃烧。

  对于从系统层面提升电池包的安全性能,广汽埃安方面认为,电芯安全解决的是电池本质安全,而电池包安全是以系统思维解决从电芯、模组到系统的全方位安全,相比电芯安全更为重要。

  宁德时代方面也曾表示,电池的安全贯穿在电池的整个使用过程中,是一项系统工程,包括电池的单体设计、系统集成、动态监控和系统防护等。

  事实上,车企也在积极通过一些技术途径来提升动力电池使用过程中的安全性。如,宝马X1 PHEV就通过在主导传热的路径上加隔热材料,对热蔓延进行阻隔,形成“防火墙”的效果;合众U则通过电池恒温系统来保证电池安全。

广汽埃安进行针刺试验 车企正着力提升动力电池安全性
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责任编辑:张亚楠