“相当远”是多远?简单说,埃安正探寻无人踏足之境。3月30日,埃安发布了新一代动力电池组技术“弹匣电池2.0”,并用一场史无前例的枪击测试,再一次定义了电池安全标准。相对初代弹匣电池,前者不像是版本迭代,更是一次颠覆性的技术更新。果然,对冠军最有力的挑战,就是自我挑战。
埃安副总经理席忠民
新能源品牌的护城河,评判标准永远是有没有“原创的科技、领先的科技、独占的科技”。市场日趋“内卷”的当下,一向有“卷王“之称的埃安,以引领行业的创新技术,卷出电池安全新高度。
弹匣电池2.0推出的当天,就引发了行业震动,不仅刷新公众对于电池安全的认知,还让业内看到,电池安全为核心的技术,已经达到了两年前不敢想象的高度。
热兵器破坏试验,只有弹匣电池2.0能扛住
随着电动车普及,电池安全已经成为消费者关注的第一选项。继比亚迪磷酸铁锂刀片电池开展针刺试验后,埃安2021年行业首次实现三元锂电池整包针刺不起火,重新定义了三元锂电池安全标准。
从当前相关电动车自燃数据看,电池安全依然是行业的痛点和难题。尽管弹匣电池已历经逾100亿公里各种极端路况考验,安全充电零自燃,但将安全当做信仰刻在骨子里的埃安,决不容许千万分之一的风险存在。
为此,埃安对电池安全提出了更高的要求,不仅要解决针刺场景下的不起火,还要考虑极端情况下的电池热失控防护难题。
埃安选择了一种非常直观的试验方式,让消费者和业内同时体会到,弹匣电池2.0的安全水准——枪击试验。
如果说埃安当年实现三元锂电池整包针刺不起火,其高度堪比“攀登珠峰”,那么此次枪击测试不起火的难度,就是电池安全领域的“载人登月”。这是因为,枪击试验创造了比针刺试验苛刻得多的破坏条件。
事实上,针刺试验的确覆盖了比实际撞击更严苛的外部侵彻条件。
一般的撞击,即便连续突破了后杠、底盘纵梁、吸能区、PACK上盖和支撑梁的保护,也属于钝击,对于电池模组更多呈现的是挤压。其失效模式(或者热失控),即迫使其正负极之间的介质变形,从而内部短路。
针刺则相对更粗暴,通过一个针尖,汇聚为更强的压强,刺穿介质,直接创造了内部短路通道。电池内部短路的结果,如果只冒烟、不起火或者延迟很久才起火(必须无爆燃),足够人员逃生,就已经非常优秀了。这说明电池技术通过热隔离、泄压等手段,很好地控制、延缓了热失控。
针刺进针速度不超过10mm/s,刺入单芯不超过20%,创口虽然达到8mm,但芯体结构基本完整。在埃安看来,这还不够极端。
瞬间大动能、“高侵彻力”的外部冲击下,三个电芯结构同时遭受物理破坏,热失控瞬间释放能量相对针刺提升5倍。这个时候,电芯能否依然能延缓、减慢热失控的发生(鉴于物理大面积破损,内部短路已经不可避免,只是烈度问题)?
埃安想出了枪击这个条件,看上去匪夷所思,其思路意在模拟瞬间冲击量级在2800焦耳以上,只有5.56mm步枪实弹射击才能达致(手枪弹的枪口动能不足),这样就造成了超过60mm创口直径。
如果作为超越国标和行标的针刺试验还有跟进者,眼下采取射击破坏试验的,目前只有一个玩家。
由于高动能带来的侵彻压强和速度(动量),射击造成的创口大、撕裂深。换言之,是冷兵器和热兵器带来的跨代差异。热失控防御也必须在方案级别上做本质提升。就像铁皮盾牌能防御弓箭,而防御枪弹,就必须用凯夫拉防弹衣。
主被动Buff叠出新高度
弹匣电池2.0的“凯夫拉”是什么?
在弹匣电池的四大安全技术基础上,2.0又发育出新的隔热技术,即纳米陶瓷,隔离在正负极之间。当发生极端事件,介质被击穿时,这个耐热层提升了正负电极的界面稳定性,阻止内部短路(实际上也起到替代介质的作用)。如果内部短路不能避免,双重耐热层以自己温升为代价,延缓热量传递过程,起到阻燃作用。