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汽車人彈匣上膛,“卷王之王”卷出電池安全新高度

在電池安全技術上,埃安正探尋無人踏足之境。

文 /《汽車人》張敏

4月2日,在電動汽車百人會上,埃安副總經理席忠民表示:“只要自燃數據不歸零,安全變革就永無止境。”

行業論壇可以務虛,做企業必須務實。埃安在推動電池安全技術的道路上,走得“相當遠”。

“相當遠”是多遠?簡單說,埃安正探尋無人踏足之境。3月30日,埃安發布了新壹代動力電池組技術“彈匣電池2.0”,並用壹場史無前例的槍擊測試,再壹次定義了電池安全標準。相對初代彈匣電池,前者不像是版本叠代,更是壹次顛覆性的技術更新。果然,對冠軍最有力的挑戰,就是自我挑戰。

埃安副總經理席忠民

新能源品牌的護城河,評判標準永遠是有沒有“原創的科技、領先的科技、獨占的科技”。市場日趨“內卷”的當下,壹向有“卷王“之稱的埃安,以引領行業的創新技術,卷出電池安全新高度。

彈匣電池2.0推出的當天,就引發了行業震動,不僅刷新公眾對於電池安全的認知,還讓業內看到,電池安全為核心的技術,已經達到了兩年前不敢想象的高度。

熱兵器破壞試驗,只有彈匣電池2.0能扛住

隨著電動車普及,電池安全已經成為消費者關註的第壹選項。繼比亞迪磷酸鐵鋰刀片電池開展針刺試驗後,埃安2021年行業首次實現三元鋰電池整包針刺不起火,重新定義了三元鋰電池安全標準。

從當前相關電動車自燃數據看,電池安全依然是行業的痛點和難題。盡管彈匣電池已歷經逾100億公裏各種極端路況考驗,安全充電零自燃,但將安全當做信仰刻在骨子裏的埃安,決不容許千萬分之壹的風險存在。

為此,埃安對電池安全提出了更高的要求,不僅要解決針刺場景下的不起火,還要考慮極端情況下的電池熱失控防護難題。

埃安選擇了壹種非常直觀的試驗方式,讓消費者和業內同時體會到,彈匣電池2.0的安全水準——槍擊試驗。

如果說埃安當年實現三元鋰電池整包針刺不起火,其高度堪比“攀登珠峰”,那麽此次槍擊測試不起火的難度,就是電池安全領域的“載人登月”。這是因為,槍擊試驗創造了比針刺試驗苛刻得多的破壞條件。

事實上,針刺試驗的確覆蓋了比實際撞擊更嚴苛的外部侵徹條件。

壹般的撞擊,即便連續突破了後杠、底盤縱梁、吸能區、PACK上蓋和支撐梁的保護,也屬於鈍擊,對於電池模組更多呈現的是擠壓。其失效模式(或者熱失控),即迫使其正負極之間的介質變形,從而內部短路。

針刺則相對更粗暴,通過壹個針尖,匯聚為更強的壓強,刺穿介質,直接創造了內部短路通道。電池內部短路的結果,如果只冒煙、不起火或者延遲很久才起火(必須無爆燃),足夠人員逃生,就已經非常優秀了。這說明電池技術通過熱隔離、泄壓等手段,很好地控制、延緩了熱失控。

針刺進針速度不超過10mm/s,刺入單芯不超過20%,創口雖然達到8mm,但芯體結構基本完整。在埃安看來,這還不夠極端。

瞬間大動能、“高侵徹力”的外部沖擊下,三個電芯結構同時遭受物理破壞,熱失控瞬間釋放能量相對針刺提升5倍。這個時候,電芯能否依然能延緩、減慢熱失控的發生(鑒於物理大面積破損,內部短路已經不可避免,只是烈度問題)?

埃安想出了槍擊這個條件,看上去匪夷所思,其思路意在模擬瞬間沖擊量級在2800焦耳以上,只有5.56mm步槍實彈射擊才能達致(手槍彈的槍口動能不足),這樣就造成了超過60mm創口直徑。

如果作為超越國標和行標的針刺試驗還有跟進者,眼下采取射擊破壞試驗的,目前只有壹個玩家。

由於高動能帶來的侵徹壓強和速度(動量),射擊造成的創口大、撕裂深。換言之,是冷兵器和熱兵器帶來的跨代差異。熱失控防禦也必須在方案級別上做本質提升。就像鐵皮盾牌能防禦弓箭,而防禦槍彈,就必須用凱夫拉防彈衣。

主被動Buff疊出新高度

彈匣電池2.0的“凱夫拉”是什麽?

在彈匣電池的四大安全技術基礎上,2.0又發育出新的隔熱技術,即納米陶瓷,隔離在正負極之間。當發生極端事件,介質被擊穿時,這個耐熱層提升了正負電極的界面穩定性,阻止內部短路(實際上也起到替代介質的作用)。如果內部短路不能避免,雙重耐熱層以自己溫升為代價,延緩熱量傳遞過程,起到阻燃作用。

而且,內部短路發生後,熱量會導致短路點附近的“復合集流體”坍縮,變成斷路。這壹復合物的采用,相當於讓電池內部攜帶了“保險絲”。

埃安與中國航天合作,在電池模組外部部署了“相變材料”。這種材料利用自身“相”(固態-液態、液態-氣態)的改變,來吸收大量熱量,而溫度變化很慢(其相變潛熱相對常規材料提升了10倍)。

與之配合的雙層(電池頂部和底部)冷卻系統,將電池散熱面積提升了100%,冷卻效率提升50%。

如此,彈匣電池2.0疊了四重新增熱防禦,但埃安技術團隊還不滿意,他們居然開發出主動防禦技術。此舉打破了人們的認知:電池熱防護只能依靠被動防禦。

在電池PACK內部隔離出滅火腔,裏面儲存了溫度穩定性強的滅火劑。如果被動防禦無法阻止熱失控,低熔點合金打造的“隔墻”就會被融掉,滅火劑瞬間釋放出來,精準地噴淋到失控電芯上。最絕的是該滅火劑生成惰性氣體,包裹失控電芯,阻止起火。

與此同時,產生的氣體和火星,以及99.5%的PM10顆粒物,都通過氣體排放處理技術消除。滅火的同時不忘環保,真有妳的,埃安。

埃安聲稱彈匣電池2.0的每壹塊電芯,都自帶“消防隊”,其實更像不用呼叫就能到位的自動噴淋系統。

憑借這壹手段,埃安成了全球唯壹的PACK級主動安全方案供應商。還嫌不夠,似乎是疊Buff有點上癮,他們已經部署了第六代雲端BMS,在後臺監控電池健康,無論車處於什麽狀態。

埃安表示,目前雲端AI,對內部短路識別能力門檻為200Ω級,遠高於10Ω的風險線。這相當於,每壹輛埃安車,都是前線戰鬥機,而雲端AI則充當了預警機,通過Link通訊鏈路,向“戰鬥機”下達安全行動的指令。

安全手段上卷到極致,埃安以實際部署表明自己沒有“吹牛”。

兌現技術願景,“吹過的牛”都實現了

曾經,埃安立下的壹些技術目標,在別人看來過於不切實際甚至玄幻,被認為是吹牛。

2021年的時候,廣汽埃安總經理古惠南,承諾埃安品牌將實現1000公裏續航、新安全高度的電池方案、超級快充(A480,480kW)。

當時大家還不知道什麽叫“新安全高度”的電池,尚未引起太多關註。但對1000公裏續航和480kW快充,大家並不陌生。時隔2年後,已經有廠商做到某個單項技術,譬如1000公裏續航(盡管仍然只是產品規劃)和6C快充。但是,值得壹提的是,同時在以上三個維度做到的,只有埃安。

我們可以猜測壹下,當時埃安在做承諾的時候,其實這三項技術都已經布局並且進展順利,距離商業化只隔了層窗戶紙。在新能源技術上,廣汽研很早就已經積累了壹大批專利和工程應用方法。但因為信息差或難以抵達的技術想象力,外界多數人並不能很好理解到。

現在放出的彈匣電池2.0試驗視頻和數據,讓人震驚之余也由衷感嘆,埃安還是踏實做實業的!

埃安高調的背後是底層技術取得進展的胸有成竹。敢想敢幹而又務實篤行的埃安人,用行動和結果兌現了承諾。

即便目標跨越如此之大,看上去很難,但埃安實際上都做到了。這些全球領先的“黑科技”,徹底解決了電動車消費痛點,也是埃安持續領先行業的底氣。

繼承與創新,身臨無人之境

彈匣電池2.0不是憑空拿出來的,技術跨越度再大,也需要對上壹代技術有良好的繼承性。2011年埃安就開始電動化技術的研究和應用,形成大量的技術成果和人才儲備。

叠代到今天,有了初代技術搭載超40萬輛、經歷100億公裏各種極端路況考驗,以及包括6800萬次安全充電零自燃的基礎。彈匣電池2.0在其上應運而生,體現了埃安自研實力的強大。

市場則是終極裁判,2022年埃安年銷量27.1萬輛;今年2月銷量30086輛,同比增長253%,環比增長195%;3月銷量更是突破4萬輛大關,進入規模效應新階段。市場展現出認可埃安產品思路和安全理念的姿態。

但埃安並不滿足於此,憑借“2023春夏新品發布”,乘勝追擊,擴大市場領先優勢。

埃安發布了2023款AION Y Plus與2023款AION S Plus,並推出壹系列重磅用戶權益。AION V Plus和AION LX Plus,也推出了最高金融貼息10000元與最高置換補貼6000元的優惠政策。同時,根據廣州市新壹輪新能源補貼政策,埃安旗下所有車型再獲6000-10000元不等補貼,優惠力度之大,前所未有。可以預見,埃安即將掀起新壹輪熱銷潮,達成年銷60萬輛銷量目標勝券在握。

在技術開發上,埃安沒有閉門造車。埃安投資109億元成立因湃電池科技公司,在這個平臺上,與贛鋒鋰業和寒銳鈷業等頭部材料端供應商達成戰略合作,不但將技術卷向新高度,還謀求打通電池研產銷服的奇經八脈。

假以時日,埃安電池會不會以授權生產的方式,提供給其他主機廠使用,我們不能輕易否認這個可能性。不僅僅是EV領域,此前傳出埃安AH8項目與華為合作模式變更的信息,更能印證埃安的ICV研發實力。

實際上,埃安的雄心不止於此。埃安還在籌備三元鋰電池整包槍擊試驗,將通過不斷的突破創新,加速徹底終結用戶電池安全痛點。

在苛刻的環境條件下達到軍工級標準,彈匣電池2.0的使用範圍,將不再局限於鋪裝道路和民用。未來,彈匣電池2.0將為用戶在賽道、越野、探險等極限用車場景,帶來更加安全的體驗,也為水下、航空航天等應用,提供了可能性。

科技樹首先點在“安全”上,埃安出手穩準狠。埃安對於電池安全技術追求已到近乎偏執的程度,安全已經成為埃安品牌價值的重要體現。

彈匣電池2.0也將逐步搭載於昊鉑車型,實現量產應用,在此基礎上,埃安營造高端品牌形象順理成章。

此前,科創獨角獸埃安在A輪引戰中獲得183億元融資、超千億估值,今年來密集發布技術,打開了資本市場更多想象空間。

深深植根於技術沃土,埃安已全面進入技術井噴期,後發力量將更驚人。電池安全技術的突破,是加速純電動汽車普及,乃至推動整個能源生態變革的關鍵。未來,彈匣電池持續進化,將從電池安全防護進階為能量控制。

埃安對電池安全、新能源發展的貢獻,不止在商業運營的層面。版權聲明本文系《汽車人》原創稿件,未經授權不得轉載。

本文來自易車號作者汽車人傳媒,版權歸作者所有,任何形式轉載請聯系作者。內容僅代表作者觀點,與易車無關

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