[汽車(chē)之家 技術(shù)] 對(duì)于不少車(chē)企來(lái)說(shuō)NCM811電池顯然是一把雙刃劍,,用的好就能給車(chē)型產(chǎn)品錦上添花,用的不好,,它將帶來(lái)很多安全隱患。尤其是對(duì)于造車(chē)新勢(shì)力們,,一步錯(cuò)滿盤(pán)皆輸,。于是如何更好地保證811電池的安全性?是每個(gè)追逐NCM811電池車(chē)企的“必修課”,。今天我們就看看合眾汽車(chē)這個(gè)造車(chē)新勢(shì)力這堂課上得如何,?
一、當(dāng)我們?cè)谡務(wù)揘CM811電池的時(shí)候,,我們?cè)谡f(shuō)的是什么,?
關(guān)心電動(dòng)車(chē)的朋友們最近會(huì)頻繁聽(tīng)到一個(gè)詞,“811”,。想要追求深入了解的人不禁會(huì)發(fā)出靈魂三問(wèn),。它是誰(shuí),它能干什么,,它怎么了,?實(shí)際上它是三元鋰電池當(dāng)中鎳、鈷,、錳三種金屬材料的比例,,因?yàn)橹坝小?23”、“622”等比例,,所以“811”順利成章成為了它的姓名,,全名為NCM811電池,為了方便我們下面就叫它811電池,。
鎳的成分越高,,反應(yīng)就越活躍,電池釋放的“能量”也就越多,,在同等容量下帶來(lái)的能量密度就越大,。這也是為什么眾多車(chē)企追求811電池的原因之一,它能夠在同等電池容量的情況下,,帶來(lái)更高的能量密度,、更長(zhǎng)的續(xù)航里程,。
國(guó)內(nèi)部分搭載811電池車(chē)型情況一覽表 | |||||
車(chē)型 | 電池組容量(kWh) | 續(xù)航里程(km) | 電池組能量密度(Wh/kg) | 電池供應(yīng)商 | 量產(chǎn)交付情況 |
吉利幾何A | 61.9 | 500 | 182.44 | 寧德時(shí)代 | 已交付 |
廣汽新能源Aion S | 58.8 | 510 | 180 | 寧德時(shí)代 | 已交付 |
廣汽新能源Aion LX | 93 | 650 | 180 | 寧德時(shí)代 | 10月交付 |
啟辰D60EV | 58 | 481 | 171 | 寧德時(shí)代 | 即將交付 |
蔚來(lái)ES6 | 84 | 510 | 170 | 寧德時(shí)代 | 少批量交付 |
2020款小鵬G3 | 66.5 | 520 | 180 | 寧德時(shí)代 | 8月底交付 |
小鵬P7 | 未公布 | 600+ | 未公布 | 比克 | 2020年上市 |
合眾U | 未公布 | 500+ | 180 | 寧德時(shí)代 | 年底上市 |
注:有多個(gè)電池容量版本的車(chē)型以續(xù)航較長(zhǎng)版本車(chē)型做展示
從表中我們可以直觀看到,811電池帶來(lái)的直接優(yōu)勢(shì)——續(xù)航里程更長(zhǎng),,不少車(chē)型NEDC續(xù)航都達(dá)到了600km,。除了傳統(tǒng)車(chē)企,造車(chē)新勢(shì)力也非常愿意追逐811電池,,蔚來(lái)ES6,、2020款小鵬G3、合眾U等都采用寧德時(shí)代的811電池,。因?yàn)樵燔?chē)新勢(shì)力車(chē)型的交付時(shí)間較長(zhǎng),,要保證車(chē)輛的先進(jìn)性,就需要較為前瞻的技術(shù),,且造車(chē)新勢(shì)力產(chǎn)品需要更突出的產(chǎn)品優(yōu)勢(shì)來(lái)彌補(bǔ)品牌認(rèn)知度的不足,。
這也是811電池一直以來(lái)飽受爭(zhēng)議的原因,合眾汽車(chē)工程研究院副院長(zhǎng)鄧曉光先生說(shuō)其實(shí)811電池不是洪水猛獸,,如果將523,、622電池比作是一匹馬,那811電池就是千里馬,,本質(zhì)是一樣的,,只是這匹馬需要一個(gè)好的馬鞍來(lái)匹配。如何打造好馬鞍,,匹配811電池這匹千里馬是合眾汽車(chē)的一眾工程師們一直以來(lái)的工作重點(diǎn),。
二、如何保證811電池的穩(wěn)定性,、控制熱失效,?
保證811電池的安全性主要是解決它穩(wěn)定性差和熱失控的問(wèn)題。解決這兩大問(wèn)題則需要物理方法和軟件方法雙管齊下,。先說(shuō)物理方法,,其中比較重要的是隔熱阻燃。
1,、物理隔熱阻燃
2,、高效電池恒溫系統(tǒng)
軟件層面就是電池的熱管理系統(tǒng),俗稱BMS,,通過(guò)電池恒溫系統(tǒng)讓相對(duì)活躍的811電池穩(wěn)定在合理的工作溫度,。合眾U使用的是液冷冷卻系統(tǒng)系統(tǒng),可以保證電池包內(nèi)部恒溫,,溫度差不大于3℃,。合眾U的電池恒溫系統(tǒng)寒冷環(huán)境下迅速加溫,炎熱環(huán)境下迅速降溫,據(jù)悉,,合眾U電池包從-30℃加熱到15℃需0.7小時(shí),,而從55℃降至35℃需0.5小時(shí),且恒溫系統(tǒng)能耗控制在5%以下,。
3,、高于國(guó)標(biāo)的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)
UL2580電池標(biāo)準(zhǔn)是UL在2011年針對(duì)車(chē)用動(dòng)力電池安全制定,早先在美國(guó),,大部分保險(xiǎn)公司都不敢給電動(dòng)車(chē)提供保險(xiǎn),,因?yàn)樗娘L(fēng)險(xiǎn)性無(wú)法評(píng)估。UL在2011年針對(duì)車(chē)用動(dòng)力電池安全制定了一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證,,即UL2580,,只要通過(guò)了包括UL2580在內(nèi)的三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證,各大保險(xiǎn)公司就會(huì)給電動(dòng)車(chē)進(jìn)行擔(dān)保,。UL2580標(biāo)準(zhǔn)涵蓋了電動(dòng)車(chē)動(dòng)力電池內(nèi)部電芯,、模組、封包在內(nèi)一系列認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn),,該標(biāo)準(zhǔn)相比國(guó)標(biāo)更加嚴(yán)苛也更加完善。
三,、如何解決電池老化問(wèn)題,?
上文說(shuō)到鋰電池內(nèi)部是一個(gè)電化學(xué)發(fā)應(yīng),在使用2-3年之后電芯內(nèi)部會(huì)發(fā)生膨脹,,如果電芯排列不當(dāng)或者設(shè)計(jì)不合理,,電芯內(nèi)部容易發(fā)生結(jié)晶、穿刺,、油液滲漏等問(wèn)題,。這些電池老化的問(wèn)題是不少?gòu)S商容易忽視的問(wèn)題,再加上電動(dòng)車(chē)這幾年才發(fā)展起來(lái),,很多電池老化問(wèn)題還沒(méi)有全包暴露出來(lái),,讓不少人擔(dān)心電動(dòng)車(chē)長(zhǎng)遠(yuǎn)的安全性。
另外合眾的三電工程師都是非常有經(jīng)驗(yàn)的工程師,,例如鄧曉光先生就曾任職上汽集團(tuán)新能源汽車(chē)動(dòng)力系統(tǒng)核心開(kāi)發(fā)部門(mén),,研發(fā)的車(chē)型產(chǎn)品銷量累積有10萬(wàn)余輛。電池老化后的安全問(wèn)題也一直是他關(guān)注的話題,,他表示,,在設(shè)計(jì)合眾電池包的時(shí)候就將老化問(wèn)題考慮了進(jìn)入,比如上面我們說(shuō)過(guò)的在電芯布局時(shí)為膨脹留有空隙,、在軟件層面加強(qiáng)監(jiān)測(cè),、在試驗(yàn)測(cè)試階段加入老化的耐久測(cè)試等。
四、都用811電池如何保證話語(yǔ)權(quán),?
相比這些傳統(tǒng)車(chē)企造車(chē)新勢(shì)力在品牌知名度和出貨量上都沒(méi)有優(yōu)勢(shì),,如何保證他們?cè)陔姵毓⿷?yīng)商這里的話語(yǔ)權(quán)至關(guān)重要。鄧曉光也向我們表示,,合眾汽車(chē)和寧德時(shí)代在811電池上的合作由來(lái)已久,,811電池實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)后,寧德時(shí)代也是將合眾,、廣汽新能源一起放在了第一批供貨名單當(dāng)中,。
當(dāng)然雞蛋不能都放在一個(gè)籃子里,造車(chē)新勢(shì)力同時(shí)也會(huì)向其他電池企業(yè)拋去橄欖枝,。隨著政府補(bǔ)貼退坡,,國(guó)內(nèi)電池市場(chǎng)的開(kāi)放,LG,、三星等電池廠商在國(guó)內(nèi)也開(kāi)始加大產(chǎn)業(yè)布局,,他們可以選擇這些電池廠商的電池以做儲(chǔ)備。
五,、合眾的EPT2.0三電系統(tǒng)
現(xiàn)在來(lái)看,,不管是車(chē)企還是電池廠商對(duì)于811電池的追逐還只是剛剛開(kāi)始。與其說(shuō)是對(duì)811電池的追逐,,不如說(shuō)是對(duì)高能量比,、低成本三電系統(tǒng)的追逐。合眾汽車(chē)在不久前展示的EPT2.0三電系統(tǒng),,它的目標(biāo)就是在提升效率,、降低成本。合眾U是率先使用EPT2.0三電系統(tǒng)的車(chē)型,,2022年進(jìn)化版的EPT3.0系統(tǒng)也會(huì)迎來(lái)量產(chǎn),,兩個(gè)系統(tǒng)規(guī)劃了共5款車(chē)型。
合眾在電池封箱殼體上使用高強(qiáng)度鋁材拼焊,,靈活的模組成箱技術(shù)讓合眾電池包的集成化更高,,可以擴(kuò)展的程度也更高,支持300km-500km不同車(chē)型方案組合,,為降低車(chē)型開(kāi)發(fā)成本打下基礎(chǔ),。
合眾動(dòng)力域控制器達(dá)到ASIL C級(jí)安全功能,安全等級(jí)僅次于飛機(jī)的D級(jí),,有效保證用戶出行安全,,控制器還具有快速迭代平臺(tái)化的特點(diǎn),基本保障合眾電控領(lǐng)域未來(lái)5-8年供應(yīng)安全,。
全文總結(jié):
從前人類在汽車(chē)領(lǐng)域追求的是更快,、更強(qiáng),,現(xiàn)如今人們的追求要加上一個(gè)更長(zhǎng)。這樣看來(lái)“811時(shí)代”注定來(lái)臨,,811電池也好,,未來(lái)固態(tài)電池也罷,人類的最求新技術(shù)的腳步是不會(huì)停止的,。只是在電池技術(shù)發(fā)展的當(dāng)下,,不僅要重視能量密度的提升,安全性與電池循環(huán)次數(shù)同樣不可忽視,�,?梢杂鲆�(jiàn)的未來(lái)811電池的安全性將會(huì)頻頻談起,關(guān)于電池安全性的修煉,,將會(huì)每個(gè)新能源車(chē)企漫長(zhǎng)的一課,。(文/汽車(chē)之家 姜田雙)
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