鉅大LARGE | 點擊量:919次 | 2021年04月29日
廣汽埃安缺少對電池的敬畏之心
導語:關于廣汽埃安來說,技術數量從來都不是短板,問題在于能否將技術安全應用好,這才是關鍵所在。
去年,因發生多起電動汽車自燃,廣汽埃安被扣上了不安全的帽子。但是從今年一系列動作來看,廣汽埃安似乎要親手把這個帽子摘掉。在三月披露彈匣電池技術后,在四月九日的廣汽科技日中,廣汽埃安將再次向外界展示硅負極電池相關技術、超級快充電池技術等等電池方面的研發成果。
關于為何如此執著電池技術開發,廣州埃安新能源汽車有限公司總經理古惠南表示,“主機廠研究電池,并保持和電池廠共同發展是必然的趨勢,二者并存的關系。”作為主機廠,廣汽埃安對電池技術的執著,我們表示由衷欽佩。但是鑒于去年事故頻發,我們也由衷建議,電池技術本就不是主機廠長板,自己參與研究沒問題,但在應用時也要保留更多敬畏之心。
1、通過針刺≠整車安全
三元鋰離子電池一直以能量密度高、循環壽命長、不懼低溫的優點被新能源市場青睞,為了打消消費者的“續航焦慮”,追求更高的續航能力,許多車企都會選擇能量密度高的三元鋰離子電池。從未來趨勢去研判,磷酸鐵鋰離子電池重要集中在低端車市場,而三元鋰會更多聚集在高端車市場。
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
盡管三元鋰離子電池市場看好,卻有一個令廣大車企頭痛的缺點——高溫下穩定不足,三元材料的脫氧溫度是200°C,這導致三元鋰離子電池在內部短路、電池外殼損壞的情況下容易引發燃燒、爆炸等安全事故。一旦發生這類情況,對某個新能源車企甚至是對整個新能源圈來說都是不小的打擊,這會使更多的用戶因擔心用車安全而不敢踏足新能源圈。
為此,各車企瞄準了電池最難的測試——針刺測試。2020年三月份比亞迪公布刀片電池時,進行了不同動力鋰電池電芯的針刺測試,結果顯示,在同樣條件下的三元鋰離子電池未能通過測試,而比亞迪刀片電池則順利通過測試。不過,因為刀片電池仍然是磷酸鐵鋰,所以此次測試遭到業內人士的詬病,拿低密度、高安全的磷酸鐵鋰離子電池跟高密度、低安全的三元鋰離子電池做針刺測試沒有可比性。
同年五月份,寧德時代做了兩次“有意思的”三元鋰針刺試驗。第一次試驗視頻中,用于穿刺的鋼針并未穿透電池,而是被保護電池的鋼板折斷了。關于這個結果,網友并不買賬,但寧德時代其實是想說,正常情況下,不會有鋼針穿透電池包殼體的事件發生,更何況去針刺里面的電芯?寧德時代這個說辭和實驗并非沒有道理。
隨后在第二次試驗中,寧德時代分別展示了5系、8系三元鋰離子電池的針刺試驗過程,視頻中兩款電池均未發生起火、燃爆現象。同時,寧德時代公布了此次試驗視頻并配文:寧德時代早在2017年就已掌握三元電芯通過針刺測試的技術,但是為何沒有推廣?通過針刺測試=電池安全嗎?作為全球第一的動力鋰電池廠商,寧德時代的反問發人深省。
再就是今年三月初,廣汽埃安公布了彈匣電池系統安全技術,并對搭載了彈匣電池系統安全技術的三元鋰離子電池整包進行了針刺熱擴散實驗。試驗結果顯示,經試驗的整包電池僅出現冒煙現象(1分鐘)、最高溫度686.7°C,內部結構完好,未發生熱蔓延,無起火和爆炸現象。這也是業內首次進行量產三元鋰離子電池通過針刺實驗,對三元鋰離子電池的安全發展進行了顯著推動。
值得一提的是,寧德時代與比亞迪的針刺試驗都是由自己主導,而這次廣汽埃安選擇由第三方,也就是我國汽車技術研究中心首席專家、國家電池安全標準起草人之一的劉仕強帶隊進行的整包電池針刺熱擴散實驗,這樣的試驗結果相對來說具有一定客觀性。但就像寧德時代所說,通過針刺實驗就證明電池安全嗎?顯然不是,電池安全是多方面因素構成的,針刺只是其中一個代表。
2、連推三項電池技術,應用效果有待驗證
從年銷量不足6000輛到如今超6萬輛,廣汽埃安年銷量在新能源汽車市場中占比逐漸上升,但截至2020年末,其在新能源汽車市場占有率仍未超過5%。深諳電池技術的重要性,廣汽埃安將把市場突破重點轉向了電池技術革新。AIONY剛剛公布完畢,彈匣電池熱度還未過去,廣汽埃安又在籌謀兩項電池技術。
日前,廣汽埃安公布了一則預告,預告顯示,廣汽將于四月九日的廣汽科技日中向外界展示硅負極電池相關技術、超級快充電池技術等等電池方面的研發成果。廣汽埃安還透露,由廣汽集團自主研發的硅負極相關技術,可在體積更小、重量更輕的情況下,綜合續航能力最高提升至1000公里(NEDC),而超級快充電池技術結合高功率超充設備最快8分鐘可充電80%。
相較之前很多電池技術只是停留在實驗室階段,廣汽埃安這些技術一個核心點在于都能迅速量產。根據目前已知的消息,廣汽埃安超級快充電池技術將首先應用在AIONV車型上,續航里程為500公里,可實現8分鐘充電80%,預計九月份投產;而硅負極電池則會搭載在AIONLX車型上,NEDC續航里程高達1000公里,也有望在今年年內投產。
一口氣公布三項電池革新技術,分別從電池安全、續航里程、超級快充三個方面下手,解決新能源汽車續航、充電速度兩大痛點,廣汽埃安的口氣看似不小。但是否真如宣傳的這般美好,還得看實際應用效果。因為關于廣汽埃安來說,技術數量從來都不是短板,問題在于能否將技術應用好,這也是關鍵所在。
針刺測試的重要目的是模擬鋰離子電池在內短路情況下的安全性,一旦發生內短路,整個電池會通過短路點進行放電,大量的能量短時間內通過短路點進行釋放,引起溫度快速升高,導致正負極活性物質分解和電解液燃燒,嚴重的情況下會導致電池起火和爆炸。那么,在已知三元鋰離子電池材料不耐高溫的情況下,要預防因短路而出現的高溫引發起火和爆炸現象,廣汽埃安的彈匣電池究竟做了什么?
常規的動力鋰電池包一般只有集成包的外部保護殼,電芯與電芯之間沒有進行隔絕,很容易一個挨著一個被點燃。而所謂彈匣電池,即在每一節電芯外部均配上一個像彈匣相同的“保護殼”,假如其中一節電芯熱失控,不至于快速引發其它的電芯發生連鎖反應。雖然無法改變三元材料,但從物理結構上進行隔熱,也可以稱得上是創新之舉。
據官方介紹,除了隔熱創新,彈匣電池還新增了對每一節電芯的熱管理檢測,假如檢測到電池周圍的高溫會自動啟動降溫系統進行迅速降溫。有了第一層的隔熱保護,再加上單個電芯監測及相對應的降溫系統,彈匣電池似乎聽起來確實“安全”了許多。
根據廣汽埃安公布的三元鋰(彈匣電池)整包針刺試驗視頻中可以看到,經刺穿后的彈匣電池熱失控冒煙了,但熱事故信號發出5分鐘后整包電池包并未發生起火、爆炸現象,靜置48小時后,單體電壓降至0V,溫度降至室溫,仍無起火和爆炸現象。試驗后經檢查,僅針刺位置上方外殼漆皮受熱脫落,外觀良好,內部結構完好。
然而,這只是實驗室的測試結果,究竟實測情況如何,還得看實車落地使用結果,這才是衡量彈匣電池是否安全的重要基準。在業內看來,廣汽埃安去年之所以頻頻自燃,問題并不在電芯本身,而是廣汽埃安對電池的匹配與應用方式偏激進,由此可見廣汽埃安對電動汽車的風險評估能力仍有待加強。所以,即便現在應用了“不自燃”的彈匣電池,倘若這種應用技術的內在方式仍然偏激進,自燃問題依然無法幸免。