[汽車之家 技術(shù)] 對于不少車企來說NCM811電池顯然是一把雙刃劍,用的好就能給車型產(chǎn)品錦上添花,,用的不好,,它將帶來很多安全隱患。尤其是對于造車新勢力們,,一步錯滿盤皆輸,。于是如何更好地保證811電池的安全性?是每個追逐NCM811電池車企的“必修課”,。今天我們就看看合眾汽車這個造車新勢力這堂課上得如何,?
一,、當(dāng)我們在談?wù)揘CM811電池的時候,,我們在說的是什么?
關(guān)心電動車的朋友們最近會頻繁聽到一個詞,,“811”,。想要追求深入了解的人不禁會發(fā)出靈魂三問,。它是誰,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,,在同等容量下帶來的能量密度就越大,。這也是為什么眾多車企追求811電池的原因之一,它能夠在同等電池容量的情況下,,帶來更高的能量密度,、更長的續(xù)航里程。
國內(nèi)部分搭載811電池車型情況一覽表 | |||||
車型 | 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 | 寧德時代 | 已交付 |
廣汽新能源Aion S | 58.8 | 510 | 180 | 寧德時代 | 已交付 |
廣汽新能源Aion LX | 93 | 650 | 180 | 寧德時代 | 10月交付 |
啟辰D60EV | 58 | 481 | 171 | 寧德時代 | 即將交付 |
蔚來ES6 | 84 | 510 | 170 | 寧德時代 | 少批量交付 |
2020款小鵬G3 | 66.5 | 520 | 180 | 寧德時代 | 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 | 寧德時代 | 年底上市 |
注:有多個電池容量版本的車型以續(xù)航較長版本車型做展示
從表中我們可以直觀看到,,811電池帶來的直接優(yōu)勢——續(xù)航里程更長,,不少車型NEDC續(xù)航都達(dá)到了600km。除了傳統(tǒng)車企,,造車新勢力也非常愿意追逐811電池,,蔚來ES6、2020款小鵬G3,、合眾U等都采用寧德時代的811電池,。因?yàn)樵燔囆聞萘囆偷慕桓稌r間較長,要保證車輛的先進(jìn)性,,就需要較為前瞻的技術(shù),,且造車新勢力產(chǎn)品需要更突出的產(chǎn)品優(yōu)勢來彌補(bǔ)品牌認(rèn)知度的不足。
這也是811電池一直以來飽受爭議的原因,,合眾汽車工程研究院副院長鄧曉光先生說其實(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好的馬鞍來匹配。如何打造好馬鞍,,匹配811電池這匹千里馬是合眾汽車的一眾工程師們一直以來的工作重點(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題。解決這兩大問題則需要物理方法和軟件方法雙管齊下,。先說物理方法,,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,,通過電池恒溫系統(tǒng)讓相對活躍的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,而從55℃降至35℃需0.5小時,,且恒溫系統(tǒng)能耗控制在5%以下,。
3、高于國標(biāo)的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)
UL2580電池標(biāo)準(zhǔn)是UL在2011年針對車用動力電池安全制定,,早先在美國,,大部分保險公司都不敢給電動車提供保險,因?yàn)樗娘L(fēng)險性無法評估,。UL在2011年針對車用動力電池安全制定了一個標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證,,即UL2580,只要通過了包括UL2580在內(nèi)的三個標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證,,各大保險公司就會給電動車進(jìn)行擔(dān)保,。UL2580標(biāo)準(zhǔn)涵蓋了電動車動力電池內(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)相比國標(biāo)更加嚴(yán)苛也更加完善。
三,、如何解決電池老化問題,?
上文說到鋰電池內(nèi)部是一個電化學(xué)發(fā)應(yīng),,在使用2-3年之后電芯內(nèi)部會發(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,、油液滲漏等問題,。這些電池老化的問題是不少廠商容易忽視的問題,再加上電動車這幾年才發(fā)展起來,,很多電池老化問題還沒有全包暴露出來,,讓不少人擔(dān)心電動車長遠(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)新能源汽車動力系統(tǒng)核心開發(fā)部門,,研發(fā)的車型產(chǎn)品銷量累積有10萬余輛。電池老化后的安全問題也一直是他關(guān)注的話題,,他表示,,在設(shè)計(jì)合眾電池包的時候就將老化問題考慮了進(jìn)入,比如上面我們說過的在電芯布局時為膨脹留有空隙,、在軟件層面加強(qiáng)監(jiān)測,、在試驗(yàn)測試階段加入老化的耐久測試等。
四,、都用811電池如何保證話語權(quán),?
相比這些傳統(tǒng)車企造車新勢力在品牌知名度和出貨量上都沒有優(yōu)勢,如何保證他們在電池供應(yīng)商這里的話語權(quán)至關(guān)重要,。鄧曉光也向我們表示,,合眾汽車和寧德時代在811電池上的合作由來已久,811電池實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)后,,寧德時代也是將合眾,、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籃子里,,造車新勢力同時也會向其他電池企業(yè)拋去橄欖枝,。隨著政府補(bǔ)貼退坡,國內(nèi)電池市場的開放,,LG,、三星等電池廠商在國內(nèi)也開始加大產(chǎn)業(yè)布局,他們可以選擇這些電池廠商的電池以做儲備,。
五,、合眾的EPT2.0三電系統(tǒng)
現(xiàn)在來看,不管是車企還是電池廠商對于811電池的追逐還只是剛剛開始,。與其說是對811電池的追逐,,不如說是對高能量比、低成本三電系統(tǒng)的追逐。合眾汽車在不久前展示的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)的車型,,2022年進(jìn)化版的EPT3.0系統(tǒng)也會迎來量產(chǎn),,兩個系統(tǒng)規(guī)劃了共5款車型。
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不同車型方案組合,,為降低車型開發(fā)成本打下基礎(chǔ),。
合眾動力域控制器達(dá)到ASIL C級安全功能,安全等級僅次于飛機(jī)的D級,,有效保證用戶出行安全,,控制器還具有快速迭代平臺化的特點(diǎn),基本保障合眾電控領(lǐng)域未來5-8年供應(yīng)安全,。
全文總結(jié):
從前人類在汽車領(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更長,。這樣看來“811時代”注定來臨,,811電池也好,未來固態(tài)電池也罷,,人類的最求新技術(shù)的腳步是不會停止的,。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,。可以遇見的未來811電池的安全性將會頻頻談起,,關(guān)于電池安全性的修煉,,將會每個新能源車企漫長的一課。(文/汽車之家 姜田雙)
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