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3月10日，廣汽埃安發(fā)布新一代動(dòng)力電池安全技術(shù)——彈匣電池系統安全技術(shù)（簡(jiǎn)稱(chēng)“彈匣電池”），行業(yè)首次實(shí)現了三元鋰電池整包針刺不起火，攻克了公認的行業(yè)難題，重新定義三元鋰電池安全標準。

攻克三元鋰電池安全難題，打造“不起火”的電池系統安全技術(shù)

目前，磷酸鐵鋰電池和三元鋰電池是全球電動(dòng)車(chē)行業(yè)的兩大主流電池技術(shù)路線(xiàn)。磷酸鐵鋰電池因為壽命更長(cháng)、成本更低，在中低續航車(chē)型中得到廣泛的應用；而三元鋰電池因為能量密度高、整車(chē)電耗低，主要在中高續航車(chē)型中應用。根據當前市場(chǎng)實(shí)際使用情況來(lái)看，磷酸鐵鋰電池、三元鋰電池兩種技術(shù)路線(xiàn)，在未來(lái)很長(cháng)一段時(shí)間內仍將并行發(fā)展。

磷酸鐵鋰電池的安全性大家已相對認可，但三元鋰電池的安全目前仍然是行業(yè)公認的痛點(diǎn)和難點(diǎn)。新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)鏈相關(guān)企業(yè)也都在開(kāi)展電池安全技術(shù)的課題攻關(guān)，而“不起火”電池技術(shù)則是電池安全最重要、也是最難攻克的一座堡壘。

為驗證彈匣電池的安全性，中國汽車(chē)技術(shù)研究中心首席專(zhuān)家、國家電池安全標準起草人之一劉仕強博士帶領(lǐng)團隊，對搭載了彈匣電池系統安全技術(shù)的三元鋰電池整包進(jìn)行了針刺熱擴散試驗。試驗結果顯示，廣汽埃安的三元鋰（彈匣電池）整包在試驗過(guò)程中熱事故信號發(fā)出5分鐘后，僅出現短暫冒煙，無(wú)起火和爆炸現象。靜置48小時(shí)后，電壓降至0V，溫度恢復至室溫。針刺后只有被刺電芯模塊熱失控，沒(méi)有蔓延到其他電芯。打開(kāi)電池整包，觀(guān)察內部結構完好。這是行業(yè)首次通過(guò)三元鋰電池整包針刺不起火試驗，三元鋰電池安全性取得了歷史性的突破。

安全不止于“芯”，樹(shù)立電池系統安全新標桿

如今，電動(dòng)車(chē)行業(yè)對于整車(chē)安全的共識已由單體安全轉向系統安全，提升電池整包的安全性能已成為行業(yè)的主流趨勢。

當前電池自燃多由于電芯出現內短路，導致溫度升高、電芯內部反應產(chǎn)熱最終出現熱失控，隨后蔓延到整個(gè)電池包所致。電芯安全解決的是電池本質(zhì)安全，而整包安全是以系統思維解決從電芯、模組到系統的全方位安全，相比電芯安全更為重要，也更難實(shí)現。

廣汽埃安的彈匣電池，是一個(gè)專(zhuān)門(mén)提升動(dòng)力電池安全性的系統性技術(shù)，它不是純粹的結構優(yōu)化，也不是簡(jiǎn)單的增加隔熱，而是從電芯本征安全提升、到被動(dòng)安全強化、再到軟件主動(dòng)防控的一整套安全技術(shù)，同時(shí)也是一個(gè)軟硬件一體化、具備超高防御能力的智能安全技術(shù)。

基于“防止電芯內短路，短路后防止熱失控，以及熱失控后防止熱蔓延”的設計思路，彈匣電池采用類(lèi)似安全艙的設計，可有效阻隔熱失控電芯的蔓延、當偵測到電芯電壓或溫度等出現異常時(shí)，自動(dòng)啟動(dòng)電池速冷降溫系統為電池降溫。

超高耐熱穩定的電芯，電芯通過(guò)正極材料的納米級包覆及摻雜技術(shù)的應用，能有效提升熱穩定性，防止熱失控；電解液新型添加劑的應用實(shí)現了SEI膜的自修復，從而改善電芯壽命，降低電芯短路風(fēng)險；高安全電解液，通過(guò)特殊電解液添加劑，在加熱至120℃以上時(shí)，在活性材料表面自發(fā)聚合形成高阻抗特性聚合物膜，大幅降低熱失控反應產(chǎn)熱。這些關(guān)鍵技術(shù)的應用，使電芯的耐熱溫度提升了30%。

超強隔熱的電池安全艙，通過(guò)網(wǎng)狀納米孔隔熱材料和耐高溫上殼體，彈匣電池構筑了超強隔熱的安全艙，最終實(shí)現三元鋰電芯熱失控不蔓延至相鄰電芯。同時(shí)，電池包上殼體能耐溫1400℃以上，從而有效保護電池整包。

極速降溫的速冷系統，通過(guò)全貼合液冷系統、高速散熱通道、高精準的導熱路徑的設計，彈匣電池實(shí)現了散熱面積提升40%，散熱效率提升30%，有效防止熱蔓延。

全時(shí)管控的第五代電池管理系統，通過(guò)采用車(chē)規級最新一代電池管理系統芯片，可實(shí)現每秒10次全天候數據采集，相比前代系統提升100倍，以24小時(shí)全覆蓋的全時(shí)巡邏模式，對電池狀態(tài)進(jìn)行監測。發(fā)現異常時(shí)，立即啟動(dòng)電池速冷系統為電池降溫。全時(shí)巡邏模式和異常自救的應用，重新定義了三元鋰電池主動(dòng)安全的標準。

彈匣電池雖然增加了大量的安全設計，但同時(shí)在冷卻系統、電芯設計、整包布置等方面進(jìn)行全面優(yōu)化。搭載彈匣電池系統安全技術(shù)的電池包，相對于同類(lèi)普通電池包，體積能量密度提升9.4%，重量能量密度提升5.7%，成本下降10%。因此，彈匣電池是在沒(méi)有犧牲續航和提高成本的基礎上，實(shí)現了高安全、長(cháng)續航、低成本。

長(cháng)期研發(fā)投入和技術(shù)積累，鑄就80余項發(fā)明專(zhuān)利

廣汽埃安之所以能在電池安全領(lǐng)域實(shí)現重大突破，主要源自廣汽在電動(dòng)化技術(shù)方面長(cháng)期的資源投入和技術(shù)積累。早在2011年，廣汽就開(kāi)始了電動(dòng)化技術(shù)的研究應用，并推出了國內首款中重度混合動(dòng)力車(chē)型。在電動(dòng)化技術(shù)研究方面，廣汽的研發(fā)已經(jīng)超過(guò)了10年，并形成了大量的技術(shù)成果和人才儲備。

彈匣電池由廣汽研究院、廣汽硅谷研發(fā)中心、世界頂級電芯專(zhuān)家領(lǐng)銜開(kāi)發(fā)，超過(guò)600人組成的國際頂級研發(fā)團隊傾力打造，其中博士超過(guò)60位，體現了廣汽埃安電池安全的最高技術(shù)水平。廣汽從動(dòng)力電池過(guò)流保護、電池熱抑制方法、電池熱失控監控及預警等方面進(jìn)行研究開(kāi)發(fā)，形成了國際領(lǐng)先的專(zhuān)利群，包含80多項專(zhuān)利，發(fā)明占比超過(guò)70%。為新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)健康可持續發(fā)展提供了廣汽埃安的解決方案。

目前，廣汽已擁有業(yè)內領(lǐng)先的電池試驗室、專(zhuān)業(yè)測試場(chǎng)和電池Pack生產(chǎn)車(chē)間，具備獨立的電池包自主設計和生產(chǎn)制造能力。廣汽自主研發(fā)的BMS電池管理系統經(jīng)過(guò)持續迭代優(yōu)化，已經(jīng)升級到第五代，并應用在了彈匣電池技術(shù)上。同時(shí)，AION系列產(chǎn)品擁有超10萬(wàn)用戶(hù)，每天產(chǎn)生超1500萬(wàn)公里的行駛里程，帶來(lái)了海量的電池運行數據，為彈匣電池的研發(fā)提供了堅實(shí)的數據支撐。系統級的電池安全技術(shù)，已經(jīng)成為廣汽埃安的獨特優(yōu)勢和強項。

“彈匣電池”今年開(kāi)始將會(huì )在A(yíng)ION全系車(chē)型上陸續搭載，踐行有AI相伴的移動(dòng)出行的品牌初心。（張世釗）