新能源汽车到底安不安全?这个话题似乎近几年有下降趋势,但最近公布的一季度新能源汽车起火的数据,把这个话题再次拉到新的高度。
年,一季度国内新能源汽车起火共计起,日均7起。
电池安全方面已经成为电池供应商、新能源汽车制造企业首要考虑的事项。新能源汽车从元器件的电芯层级、子系统的电池系统、整车管理+充电和动力系统的系统层级,从内到外决定了一台新能源车的电池是否足够安全。
比亚迪从电芯到模组都已经实现了自研,并且在磷酸铁锂本身不易热失控的前提下,又加入了特殊处理+液冷方案。所以在新能源领域中,能做到把电池热失控的可能性降到更低
接下来比亚迪电池安全方面的优势,可能会被日产的电池安全技术反超,为什么?
比亚迪电池安全性好,由于磷酸铁锂和特殊处理?
比亚迪可以说从造车的最开始阶段就已经规避了电池安全最大的风险点,避开了三元锂电池方案,而是选择了能量密度更低的磷酸铁锂电池开始发力。
对比目前主流新能源车的电池使用来看,磷酸铁锂材料本身就具有散热性好的特点。我们都清楚汽车动力电池对于温度非常敏感,这也是制约电池充电时间快慢的主要原因,所以良好的散热条件对于电池来说是一个非常重要的指标。
自身条件决定,刀片电池散热性能更好?
比亚迪使用的刀片电池,首先是磷酸铁锂材料决定了起性能稳定、其次是有较大的散热面和较薄的厚度决定了散热条件好,两方面决定了刀片电池能够拥有稳定性能+较好的散热条件。再结合比亚迪根据不同厚度的刀片电池快充时电芯、模组的升温来看,厚度做到7-12.5mm时电芯和模组的升温明显降低;随着电芯厚度不断减小,电芯和模组在快充时的温升越来越小。
电芯当结构件,电池碰撞能否安全?
比亚迪对刀片电池的模组设计上,在上下两面都使用了结构胶结合了两块高强度板,让电池包内部有了类似于蜂窝状的结构件;另外,传统电池包在机构件上只有4-5根横梁,而刀片电池让每一个电芯都能充当结构梁。这样一来,在电池底部发生碰撞的时候,电芯可以直接承受一定的力。
关于热失控,比亚迪怎么处理的?
单个电池热失控时,其外壳温度越高,电池间的热扩散会越迅速,这意味着临近的电池也会更快地升温而相继触发热失控,导致电池包的安全系数下降。比亚迪把刀片电池的液冷板布置在电芯上方,在电芯与电芯之间还设计了导热层,这样一来电芯的热交换面积就要比传统电芯大很多,有效的把电芯热量传递给水冷板,再加之本身刀片电池散热性好,刀片电池内部最大的温差控制在1摄氏度以内。即便是电池内部短路,发热量也不会特别的大,更不会有明火、冒烟这些、喷溅电解液、电池体膨胀等现象。
相比于磷酸铁锂电池,三元锂电池的结构性能更不稳定也更容易起火,但这是部分车企实现高密度、高续航里程的唯一选择;例如最近开启预订的日产Ariya,使用的就是三元锂电池,但日产有着一定的纯电技术积累。
日产,是怎没实现三元锂电池的高安全性的?
日产Ariya怎么解决电池安全,靠自研模组?
相比之下,三元锂电池确实容易比磷酸铁锂热失控。普通磷酸铁锂正极材料温度需要达到摄氏度左右才会分解,而三元锂的正极材料温度达到摄氏度之后就会开始分解。那怎么做好三元锂电池的热失控管理,是接下来会成为以三元锂为主的汽车制造商们的发展重点。
日产就是使用三元锂电池方案的其中一员,并且目前做到了电池亿公里0重大事故的安全纪录。包括在日产聆风、日产轩逸纯电以及日产Ariya车型上,使用的都是三元锂电池,日产怎么解决新能源汽车电池安全问题?
先
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