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一场动力电池安全测试引发的思考:我们到底需要怎样的新能源汽车?

2020-05-21 23:40:46·  来源:海峡都市报  
 
车辆,安全永远第一位!一款车,颜值再高,品质再优,配置再齐,动力再强,技术再牛,但缺了安全,全都是零。安全,对于刚刚兴起的新能源汽车领域,显得尤为重要
车辆,安全永远第一位!

一款车,颜值再高,品质再优,配置再齐,动力再强,技术再牛,但缺了安全,全都是零。

安全,对于刚刚兴起的新能源汽车领域,显得尤为重要。

毕竟相对于成熟的传统燃油汽车,新能源汽车只能算是新事物,还有许多方面待克服待完善,用户观望者居多。



此时,如果安全拖了后腿,那对于新能源汽车的发展,将是个十分严峻的考验。

近年来,随着市场保有量的增多,新能源汽车自燃事件频率渐高。尤其是去年发生的某品牌新能源汽车在上海地库发生自燃后爆炸的事故,更让消费者心有余悸。

关于新能源汽车的自燃,各方均将其“元凶”指向——动力电池身上,其中三元锂电池受到的关注较高。由于消费者的里程焦虑,拥有较高续航里程的三元锂电池占据了近年来新能源乘用车市场的主流。然而三元锂电池虽能量密度高但热稳定性相对较差,如果热管理不到位,可能因热失控导致车辆自燃等事故的发生。根据新能源汽车国家大数据联盟统计显示,2019年5月以来出现事故的车辆,86%为三元锂电池,而与电池相关的自燃事故大多与电芯热失控密切相关。

很明显,动力电池的安全性正在严重影响着新能源汽车市场的发展。
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那么,有没有更好的、能够兼顾高续航和高安全的解决方案呢?

3月29日,比亚迪宣布正式推出刀片电池,引发了业界的高度关注。尤其是该刀片电池已成功挑战动力电池安全领域最严苛的针刺测试,显示出其他动力电池无法企及的安全性。有媒体已作出预测,刀片电池将有力撼动当前三元锂电池在新能源乘用车市场的主流地位,动力电池竞争格局行将发生改变。

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而比亚迪集团董事长兼总裁王传福更是豪气万丈,他认为,刀片电池“将彻底终结新能源汽车的安全痛点,引领全球动力电池技术路线重回正道,把‘自燃’这个词从新能源汽车的字典里彻底抹掉。”

一场实验
针刺测试是动力电池安全测试的“珠穆朗玛峰”


在刀片电池正式推出之前,比亚迪在其电池实验室已对其进行了严酷的针刺实验。现场同时对三元锂电池和传统磷酸铁锂电池进行了对比实验。

需要强调的是,针对动力电池的300多项安全测试中,针刺测试是行业内公认的对电池电芯安全性最为严苛的检测手段,可以模拟电池贯穿极度危险情况下的整车安全,被业界评价为动力电池安全测试领域的“珠穆朗玛峰”。

在同样的测试条件下,三元锂电池在针刺瞬间出现剧烈的温度变化,表面温度迅速超过500℃并开始剧烈燃烧,电池表面的鸡蛋被炸飞;传统磷酸铁锂块状电池无明火、有烟,表面温度达到200℃~400℃,电池表面的鸡蛋被烤焦;而刀片电池在针刺穿透后无明火,无烟,电池表面温度仅有30℃-60℃左右,电池表面的鸡蛋无变化。



实验结果清楚地表明,刀片电池以优异的表现高水平通过针刺测试,成功征服动力电池安全测试领域的“珠穆朗玛峰”,其安全性明显高于普通磷酸铁锂和三元锂电池。

一个思考
我们到底需要怎么样的新能源汽车?


对于比亚迪刀片电池在针刺实验中的表现,中国科学院院士欧阳明高分析指出,刀片电池的设计使得它在短路时产热少、散热快,评价刀片电池的表现“非常优异”。


据介绍,和普通磷酸铁锂电池相比,刀片电池采用了长而薄的设计,内部电极极板卷数较少,在针刺实验中,钢针穿透的电极极板数量也就相对较少,所以触发的内部短路发热量也少,电池内部长温速率缓慢加上外壳散热能力较强,刀片电池在针刺实验中整体温度较低,其热失控安全系数较高。



问题来了,目前针刺测试并非国家强制标准,比亚迪刀片电池为何执着于这项测试?事实上,针刺实验在我们的日常用车中具有较强的现实意义。我们都知道,电池包一般布置在车辆的底部,就要面对可能出现的剐蹭问题,如果在高速行车的时候,因为路面不平或者有不明物体挡在路中央,如果躲避不及电池包就可能被划破,甚至有贯穿动力电池的风险。如果此时动力电池是三元锂电池,车辆就有可能着火,发生危险;而如果是刀片电池,即使电池被贯穿也不会自燃,安全系数较高。

因此,我们到底需要怎么样的新能源汽车?答案不言自明。

一点关注
刀片电池或将撼动动力电池竞争格局


除了高安全性外,刀片电池还具备长寿命和长续航等优势。据介绍,刀片电池通过结构创新,在成组时可以跳过“模组”,大幅提高了体积利用率,最终达成在同样的空间内装入更多电芯的设计目标。相较传统的方壳电芯有模组电池包,“刀片电池”的体积利用率提升了50%以上,续航里程达到了高能量密度三元锂电池的同等水平。



值得关注的是,刀片电池一经问世,已获得业界的广泛关注。比亚迪集团副总裁兼弗迪电池董事长何龙透露:“几乎你能想到的所有汽车品牌,都在和我们探讨基于刀片电池技术的合作方案,相信大家很快就能看到、听到刀片电池更多精彩的消息。”



因此,已有多家媒体作出预测,刀片电池将撼动当前三元锂电池在新能源乘用车市场的主流地位,动力电池竞争格局行将发生改变。刀片电池的诞生重新了定义新能源汽车的安全标准, 引领了全球动力电池安全新高度。

另悉,刀片电池只在比亚迪汉纯电车型搭载应用,其他车型暂无规划。作为统领“王朝家族”的旗舰级轿车,比亚迪汉EV综合工况下的续航里程达到605公里,百公里加速3.9秒。
 
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