前两天看了一篇知乎大V关于奥特能平台电池的结构分享,才知道原来奥特能平台的电池有这么牛气。在介绍奥特能平台电池之前,我们首先也不要神话外资品牌的道德品质,因为天下资本家都是一般黑。他们之所以会重视安全问题,肯定都是被逼的。那么为什么会说外资品牌相对会更重视安全问题呢?
因为这种大厂之前经历的召回与索赔实在太多了,被罚怕了。就比如说同为美系品牌的福特,就曾经因臭名昭著的“平托门”收到了巨额罚单(除了所有事故的赔偿外,还有350万美元的惩罚性赔偿,而且这可是70年代的350万美元)。对于“平托门”感兴趣的小伙伴,可以轻易地通过网络搜索了解到这件事的前因后果,这里只做简要讲述: “平托门”之所以名气如此之大,不仅仅是因为福特的设计缺陷,更因为福特的计算方式,即认为即便进行事故赔偿造成的损失也比修改缺陷的产品召回少得多,这种将生命进行金钱量化算计的行为激怒了当时的舆论。有过之前的黑历史为鉴,考虑到惩罚性罚款后,美国车企如果不在设计时,从源头上重视安全,最后因索赔和召回,造成的损失肯定要比设计时省下的钱要多得多。因此,重视安全也是权衡利弊下的抉择。
大家都知道锂电池危险,特别是电池自燃造成的损害很大,而且速度很快。所以为了避免电池发生自燃;或者说如果自燃实在无法避免,尽量延缓电池自燃的速度,还是很有必要的。所以,奥特能平台的电池,就从这两个方面下功夫。
第一个就是如何选用电池的形状和材料。为什么大多数厂家的电池都采用块状或者圆柱状?因为对于电池单体来说,这样的结构对单体而言表面积相对较小,单体自身的强度也相对更高。一旦发生事故,电池单体因变形产生热失控的风险也更小。
第二个就是电芯之间的热隔绝。如果某块电芯因为种种原因(如短路、被刺穿等)产生热失控,那么电芯间的结构就要一方面帮助这块电芯尽快散热,另一个就是阻止这块电芯的热传导到其他电芯上,从而尽量阻止事故的发生,或者是控制事故的影响范围。奥特能平台的电池在这个层面上采用了两层防护,一个是电芯件的液冷散热,其散热管道流经电芯侧面,相比仅流经电池上下面的散热方式,这样的接触面积更大,热传导效率显然更高。
除了散热,电芯之间的热隔绝同样重要,奥特能平台的电芯之间填充了气凝胶。说起气凝胶,这绝对是个好东西,相信很多人都看过一张火烤放花气凝胶的一张图,可见气凝胶强悍的隔热能力。采用这种材料作为电芯之间的隔热材料,能够最大程度上抑制电芯之间的热扩散。
第三个就是模组与电池包的排气系统。电芯在热失控时,除了电池包内的空气会因受热而迅速膨胀外,受损电芯本身也会产生大量气体。如果这些气体郁结在电池包内无法排出,首先不说高温高压环境会对其他电芯造成影响,就说高压包本身也是一个定时炸弹。奥特能电池包在模组和电池包两个层面都设计了快速排气通道及防爆阀,避免危险的发生。
第四个就是电池壳体内的布线。如果大家关注过电池起火新闻的话,那么应该会对前几年的某新势力品牌起火事故还有印象。其原因就是由于模组内的线束走向不当导致壳体安装时有挤压线束表皮,导致绝缘失效的风险。这是一种对电池包来说相当经典的失效模式。奥特能的应对方法,就是砍掉了电池包内的通讯线束,取而代之的则是通过蓝牙方式进行无线通讯。由于铁制电池壳体提供了相对封闭的电磁屏蔽环境,使得电池包内的蓝牙通讯安全性反而更高。
第五个就是电池壳体的密封。玩过电池的都知道,如果把碱性电池直接丢入水中,都有可能发生危险,就更别说能量密度更高的锂电池。如果电池壳体密封不良,那么一旦电池因为某种原因(比如说车辆涉水)进水,那么其带来的风险是可以想象的。奥特能电池壳体采用了全自动机器人打胶,不仅在打胶前对接触面实施等离子去污,在打胶过程中实施轨迹及质量的实时监控,而且在打胶后进行100%气密性检查,从而确保电池包良好的密封性。
第六个就是电池壳体本身的强度了。对于做梦都想着可以尽量延长续航里程的纯电车型设计者来说,如何尽量降低车辆的风阻系数或者车重,都是个不错的方法。为此,很多设计师也把手伸向了电池包。电池包壳体采用铝材甚至复合材料。这些材料在平日里的强度还是够用的,可一旦发生了事故冲击,材料的强度还是难以与高强度钢相媲美的。奥特能电池采用高强度井字形结构的壳体,使用了多根1500MPA 超高强度钢横梁,高强度钢占比约61%,进一步提升了电池包的安全系数。
奥特能电池包的高强度钢壳体
最后一点,就是厂家在电池包上面覆盖了一层热隔离防火毯,这也是保证座舱安全的最后一道屏障,一旦以上的防护措施全部失效,防火毯的存在也可以尽量延长热失控电池热量传导到车舱内部的时间,从而为乘客提供宝贵的逃生时间。
感觉如果自主品牌的电池能做到这种程度,早就吹爆了。感觉通用不太敢宣传这些内容,很可能是鉴于现在的舆论环境,美系品牌不敢太过高调,毕竟宣传自主品牌好现在是政治正确。
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