钜大LARGE | 点击量：436次 | 2023年01月06日
极端情况下电池不冒烟 岚图电池安全技术大揭秘
作为自主品牌的龙头公司之一，东风汽车集团在2020年正式公布了旗下新能源高端品牌岚图。其中，岚图品牌旗下首款量产车型岚图FREE，即将于2021年第三季度正式交付。随着推出时间的临近，岚图FREE的详细技术细节信息也得以正式公开。
近日，岚图汽车举办了三元锂电池安全技术分享会，首次向公众展示了岚图FREE（纯电版）的电池包、车体结构以及电气系统的安全技术和安全测试信息。
岚图FREE纯电版采用三元锂电池，其物理特性拥有能量密度高、低温性能好以及倍率特性好等特点。但相应的，由于三元锂电池电化学活性高，相较于磷酸铁锂电池有着更高的安全防护及热管理要求，想要在高性能和高安全上达到平衡，对电池技术和研发有着极大挑战，也是行业公认痛点。
为攻克这一行业难题，岚图针对电池和电气系统安全性投入了巨大研发力量，并在量产电池中实现了三大技术优势，其中包括三维隔热墙技术、BMS独创电池安全监测和预警模型以及高安全电池PACK方法。
三维隔热墙技术
符合Exic IIB T4 Gc防爆标准
充电温度：0~45℃
-放电温度：-40~+55℃
-40℃最大放电倍率：1C
-40℃ 0.5放电容量保持率≥70%
众所周知，动力锂电池包内部是由数量众多的电芯单体组成的。在极端情况下，单个电芯发生热失控后很可能会波及周围电芯，从而引发连锁反应，造成整个电池包冒烟甚至起火爆炸。为了解决这一难题，岚图FREE的电池包应用了行业首创的三维隔热墙技术。
当某个电芯单体发生热失控，三维隔热墙可以确保其释放的能量最小化，防止波及到周围其他电芯，进而防止电池包系统发生热失控。在电芯顶部，还额外布置有耐超过1000℃高温的隔热阻燃层，对乘员舱安全严加防护。
另一方面，隔热阻燃防护层还要考虑电池散热问题。在这方面，岚图FREE采用了小体积电芯，在散热性能方面具有先天优势。同时，每一个电芯的底部都和高效液冷系统接触，以保持电池包拥有稳定的散热能力。
高安全电池PACK方法
实际上，无论是新能源车型还是传统燃油车型，车身的安全结构都是十分重要的技术。合理的前、后车身吸能结构和刚强度乘员舱结构，都是共通的基础结构技术。但和传统燃油车相比，新能源车型电池系统所面对的最大威胁通常来自车身侧面。
因此，岚图FREE的B柱结构，采用了TRB工艺的1500Mpa超高强度钢材；在车门门槛位置，用了双层结构的1500MPa超高强度热成型钢；前后车门内部，还采用了2000MPa热成型钢制成车门防撞梁。这些结构，为岚图FREE构筑了第一道安全防线。
在电池包内部，通过贯穿整个电池包的横、纵交织立体结构，将来自外界的碰撞能量充分地分解和吸收，保护内部电芯免遭碰撞力的伤害。
作为最后一道物理防线，岚图FREE的电池包采用带有铝合金壳体的圆柱电芯，双极均设置有防爆阀，当撞击侵入电池包造成高压回路短路时，电池双极双保险打开，确保电池不起火、不爆炸。
BMS云端卫士独创电池安全监测和预警模型
除了硬件层面的主、被动安全技术，岚图FREE还在软件层面进行了创新。BMS作为新能源车型的软件核心，对电池性能、热管理以及充放电都起着决定性用途，这其中自然也包含了安全性能。
在原有温度电压预警基础上，岚图FREE搭建了精确的电池安全监测和预警大数据模型，基于不同使用场景（例如平原和山区、南北方温度和湿度、高低海拔昼夜温差等），追踪每一台车、每一块电池的使用数据。
系统通过云端大数据库和监测数据的比较，对电池进行诊断、预警和寿命监测等，当系统发现电池监测数据出现异常时，通过云端APP推送及车辆的预警系统，对用户提前预警。同时，系统通过高灵敏度温度探测传感器，实时监测每一个电池的温度，借助高效液冷系统，无论冬夏始终保障电池包在高效率温度区间。
此前，岚图FREE通过了中汽中心动力锂电池安全检测，在电池包热失控触发并发出热事件报警信号后，电池不冒烟、不起火、不爆炸。通过一系列周全的安全防护设计和技术应用，岚图FREE搭载的电池包，实现了目前国内首个拿到不冒烟成绩的三元锂电池。
在中汽研按照新国标要求进行的热扩散试验中，岚图FREE采用的电池包在100%SoC状态下、正常工作温度下开始测试，电池包内被随机选择的某电芯单体，通过加热装置加热到300℃，至发生热失控。
试验触发热失控后5分钟，岚图FREE的电池包系统未出现冒烟、起火、爆炸现象（国标要求：5分钟不起火）；试验过程中，电芯单体达到的最高温度约300℃，并在10分钟后降至50℃；整个电池包外壳完整，拆开外壳后，仅试验电芯受损，周围电芯未受到波及；试验后的电池包被静置观察50天后仍维持不冒烟、不起火、不爆炸状态。
全文总结严苛安全标准构筑成功第一步
从技术和试验结果看，岚图FREE搭载的电池在安全性能方面达到了行业领先水准。作为岚图品牌面向市场投放的首款量产车型，岚图FREE所拥有的高标准安全技术和严苛的安全测试，为其获得市场成功奠定了良好基础。实际上，无论是普通品牌还是高端品牌，汽车产品的安全性一直是用户最为关注的领域。而通过此次技术分享，岚图FREE在电池安全技术领域的突破和取得的成绩，也让我们看到了这个年轻新能源高端品牌的希望。
