这两天盯上电池技术研发的造车企业不少,就在广汽公开做了一次弹匣电池的穿刺实验之后,大众也在其首届动力日上透露了棱柱电芯的开发计划。而在18日,来自东风汽车背景的岚图,又为人们展示了一种新的可能:三元锂电池高温测试,除了不起火,甚至还可以不冒烟。

被动防护:层层优化,兜底“三无”

一般来说,动力电池往往需要先做好硬件防护,再讨论软件能带来的升级。岚图的思路也是如此,为满足动力电池自身的抗冲击、抗扭曲等基本物理性能需求,岚图一连为其准备了五重安全防护:

第一层防护在车身结构本身。以即将在31日预售的岚图FREE为例,其B柱和车门门槛处就用到了屈服强度1500MPa级别的超高强度钢,车门内部的屈服强度还要更高,达到2000MPa。可想而知,在相对更容易造成电池损伤的车身侧面碰撞事故中,高强度材料能为电池带来更完善的防护。

而第二和第三层防护体系,则被岚图安排在电池包上:电池包外壳的高强度、耐冲击设计对应第二层,而其内部专门设计的横向/纵向加强梁则是第三层防护。同理,它们也和第一层防护类似,属于用结构扛伤害的部分。

再往深处,就是缓冲性质的形变吸能空间冗余(第四层)和电芯电极双保险设计(第五层防护)。其中,后者能够在电池包受到撞击侵入、发生高压回路短路时打开保险,尽可能保证电池不起火或爆炸。

考虑到电芯内部的充放电损耗也会对安全性造成影响,岚图还在自家动力电池上应用了所谓的“三维隔热墙”技术。简单来说,这一技术实际上就是通过高分子隔热/阻燃材料包裹电芯,避免因单个电芯热失控而造成火灾或高温快速蔓延。另外,为了保护乘员安全,电池包顶部还被额外添加了一道耐1000℃高温的隔热阻燃层。

实际上,正是由于这种设计,岚图在新电池的热失控试验中只能选择局部加热的手段,因为在重重结构冗余之下,想发生类似穿刺的情境显然更难。而在最终的实验结果上,岚图FREE的电池包也成功达成无冒烟、无起火、无爆炸的“三无”成就。

在硬件上,岚图FREE电池包的安全设计和前不久广汽埃安的“弹匣电池”技术各有千秋:二者不约而同地都选择了电芯之间加强隔热的核心思路,但岚图更关注力学上的冲击防护,而弹匣电池则偏重于加强散热和电芯内部结构的自修复能力。就长期可靠性而言,岚图FREE电池包的安全性可能稍高一些,因为它需要依靠材料性质或系统主动优化的部分更少,可控性更有把握。

主动防护:千人千面,实时监控

在电池包的主动保护上,岚图FREE的BMS有那么一丝互联网思维的影子:和主流系统每个版本的算法和策略都相对固定的模式相比,岚图FREE为BMS也准备了云端大数据库,力图将控制精确到每一台车、每一块电池的使用情况。

举例来说,除了传统的温度、电压预警机制外,岚图FREE的BMS还能根据电池负载、驾驶习惯、车辆所处环境(比如外界温度、湿度、海拔等)的差异进行自适应调整。系统可以通过云端大数据库与监测数据的对比,对电池进行诊断、预警和寿命监测等,一旦发现异常,便能及时通过云端APP和车辆自带的预警系统告警。

此外,整套BMS还能通过高灵敏度温度探测传感器,实时监测每一个电池的温度,并借助高效液冷系统保障电池包在高效率温度区间。根据岚图的介绍,这套BMS对于个体层面的每个车主、每台岚图FREE,都能带来精确度更高的电池保护和评估信息。

强化版标准:斯巴达式修炼

在研发测试阶段,岚图严格的电池验收标准也值得一提。据岚图介绍,目前国际上电动汽车电池安全测试标准共计20余项,岚图汽车在此基础上增加不少于60项,模拟用户极端用车场景,通过火烧、挤压、温度冲击、振动冲击、底部球击、冷却液泄露等严苛测试,以追求电池包全场景安全。

而且,与先前不少电池穿刺/热失控试验不同,岚图对其的验收标准也更为严格,往往采取同一电池包叠加测试的手段进行验证,它可能要先后面对高低温存储、极限温度冲击、等效45万公里带载振动、六向机械冲击、绝缘耐压、泡水等多项考验,全部通过后才算通过验证。自然,能够经历这样斯巴达式考验的电池包,应付一下国标测试毫无压力。

作为一家国资背景的年轻品牌,岚图已经向我们展示了优秀的工程开发能力和研发效率;基于这些打造的岚图FREE本身,是否也会在开启预售的3月31日,带给人们更多意想不到的惊喜呢?