不起火不爆炸 現場震撼體驗嵐圖電池試驗
技術 發布于：2021-09-17 20:24:31
純電動車的電池會發生熱失控是眾多不買電動車人士的主要理由，針對電池安全問題國家也出臺了新國標，新增了電池系統熱擴散試驗，要求電池系統在5分鐘內不起火不爆炸，為乘員預留安全逃生時間。
標準從來都是最低要求，不少車企并不滿足于達到最低要求，像比亞迪的刀片電池、廣汽埃安的彈匣電池都是實現了更高的電池安全。
而有一家車企，它的電池安全標準更高，即使發生電池熱失控，電池包依舊無起火、無爆炸現象發生，它就是嵐圖汽車。
對于電池的測試究竟有多嚴格，很多時候都大家都沒多少概念，這次嵐圖特意將電池的測試項目直面公眾，公開了它的部分測試。
1.擠壓測試
車輛發生碰撞時，電池包往往容易受到擠壓，因此擠壓試驗是驗證電池包結構、內部安全的重要方法。
在實驗室中，我們可以看到一側的柱狀為施壓方向，機器施加200kN的壓力，這相當于兩輛大巴車的重量（國標要求100kN）。
在試驗開始后一度讓我們感到驚愕，好像沒怎么動實驗就結束了，可以看到電池包整體跟實驗前后沒什么區別，基本完好無損，通過仔細看才發現電池側邊的防護框有些許的內凹。
經過10分鐘的靜置后，整個電池包也沒有發生冒煙、著火等跡象，安全通過測試。
2.模擬碰撞測試
在一些交通事故中，車輛碰撞往往并不是電池直接受到撞擊，這個沖擊試驗就是模擬整車碰撞產生的加速度場景，看在強大撞擊力中，車上的電池會發生什么變化。
在實驗裝置中，它可以使電池受到50G的沖擊力，檢驗在這種沖撞下電池內部的安全。
在觀看試驗時大家也著實被“嚇了一跳”，隨著一聲巨響實驗設備瞬間將電池推出，50G的沖擊力著實震撼。
在靜止一段時間后，嵐圖的這個電池包同樣非常安全，沒有冒煙或著火，外殼無破裂無漏液。
3.高溫淋水試驗
這個試驗是采用不同角度的高壓水或者鹽霧柱對電池包進行沖擊，檢驗電池的防水密封性和耐腐蝕能力。
在現場我們也是近距離見證了這一試驗過程，高壓的水柱近距離對準電池包的邊框，持續1分鐘的噴淋，并且切換不同角度。
最后經過靜置我們也看到它的電池包依然安全。
在現場，嵐圖也解釋了為何不用針刺試驗，一方面用戶日常使用場景而言，地面硬物連續刺穿底護板（鋼板）、電池箱體（鋁合金）、電芯殼體（鋁合金）三層金屬防護的概率極低。
另一方面，現在絕大多數起火事故發生是因為電池質量欠佳、過度充電、電池老化引起的單個電芯內短路，加熱觸發的熱擴散試驗能夠涵蓋上述用戶實際用車場景。
也就是說，采用加熱的方式讓電池包產生熱失控讓數據更可控，排除針刺的偶然性。
嵐圖FREE純電版車型采用三星SDI的NCA高鎳8系電芯，這也是國產車中為數不多采用三星SDI電池的車企，而模組和PACK則由東風體系自己設計，嵐圖增程式車型的電芯則是由比亞迪提供。
實現電池包無火，無爆炸的主要原因在于嵐圖在電池技術上的革新，它通過三個方面對電池包進行優化，主要包括電芯三維隔熱墻設計、電池安全監測和預警模型、電池PACK設計。
1.電芯三維隔熱墻設計
眾所周知，三元鋰電池能量密度高，但是缺點就是先天就存在熱失控概率高的問題，在電芯物理屬性短期內無法突破的情況下，通過改變電池結構提升安全性也不失為一個“另辟蹊徑”的良策。
隔熱墻技術是嵐圖電池熱失控不冒煙的核心，其原理是在電池包內，使用超強高分子隔熱阻燃材料，將每個電芯分離，并且單獨三維立體包裹。
即便某個電芯發生熱失控，三維隔熱墻可以將其釋放的能量“關起來”，不至于波及周圍電芯，進而防止電池包系統發生熱失控自燃或者爆炸。
此外，在電芯頂部，嵐圖還額外布置有耐超過1000℃高溫的隔熱阻燃層，防止熱量進一步外泄，保護車內人員安全。
2.電池安全監測和預警模型
在軟件層面，嵐圖也基于BMS云端對電池進行大數據分析和追蹤。
電池包在原有溫度電壓預警基礎上，搭建了精確的電池安全監測和預警大數據模型，追蹤每一臺車、每一塊電池的使用數據。不管車輛跑到最北邊的漠河，還是最南邊的海南，都無法逃脫嵐圖的“監管”。
嵐圖將監測到的數據與云端大數據庫實時對比，當系統發現電池監測數據出現異常時，嵐圖會通過云端APP推送及車輛的預警系統，提醒用戶。
它對電池監測的數據包括壓力、氣壓、煙霧的監測，根據不同情況可以實現提前2小時或一周時間的預警。
3.電池PACK設計
在被動安全上，嵐圖針對電池結構進行了五大設計，包括定制化車身防護、高強框架、壓力傳遞、形變吸能和電池雙保險。
車身防護上，嵐圖在高強度鋼中占比75%，以嵐圖FREE車型為例，它的B柱結構采用了TRB工藝的1500Mpa超高強度鋼材；在車門門檻位置，用了雙層結構的1500MPa超高強度熱成型鋼；前后車門內部，還有行業最高等級的2000MPa熱成型鋼制成車門防撞梁。
核心就一個目的，防止車輛發生碰撞或側翻擠壓電池，保證電池的完整性。
再來看看電池包，它的外殼用上了高強框架，嵐圖通過高強鋁合金框架、帶多條加強筋來強化其耐撞性。根據剛剛現場觀看的試驗過程，該結構可以抵御高達20噸力的擠壓不出事。
除了外殼，電池包內部結構方面，它壓力傳遞：在電池包內部，嵐圖設計了多條橫縱加強梁，使得電池包在受到外力時層層分解，保護內部電芯。
即使撞擊力突破了外部框架，嵐圖還對電池包預設了形變吸能空間，留有超過30mm的形變空間，在電池包受撞擊變形時，保護其中電芯免遭損傷。
電池部分還有雙保險，帶有鋁合金殼體的圓柱電芯，雙極均設置有防爆閥，當撞擊侵入電池包造成高壓回路短路時，電池雙極雙保險打開，確保電池不起火、不爆炸。
進入2021年，我們可以發現新上市的新車基本沒有發生自燃事故，越來越多的車企，在系統層面做到了熱失控不起火的要求。
嵐圖在此基礎上還展開了對下一代電池的研發，它的電池能量密度可以達到330Wh/kg，研究的方向也重點集中在固態電池。
充電技術上嵐圖也有研發方向，就是采用800V充電系統，實現充電10分鐘續航400km的水平。（圖/文/攝：皆電 周建強）
簡介：鋼鐵直男，花式不解風情
