江淮新能源“蜂窩電池”五層技術(shù)破解被動(dòng)安全難題

江淮新能源選擇并堅(jiān)持高比能小容量圓形電池技術(shù)路線，通過(guò)三階段產(chǎn)業(yè)實(shí)踐，基于電芯爆炸車輛不失火的理念，研發(fā)出五層次高安全蜂窩電池技術(shù)方案，解決車規(guī)級(jí)動(dòng)力蓄電池?zé)崾Э匕踩诵碾y題。

動(dòng)力電池安全是新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展持續(xù)關(guān)注的焦點(diǎn)，主機(jī)廠和電池廠都在積極開(kāi)發(fā)動(dòng)力電池?zé)崾Э匕踩刂平鉀Q方案。

隨著新能源汽車銷量持續(xù)增長(zhǎng)和動(dòng)力電池能量密度提升，電池?zé)崾Э匕踩L(fēng)險(xiǎn)陡增。目前全球范圍內(nèi)尚無(wú)法實(shí)現(xiàn)杜絕電芯爆炸的主動(dòng)安全，因而通過(guò)技術(shù)升級(jí)實(shí)現(xiàn)電芯爆炸，電池包不起火的被動(dòng)安全成為了主機(jī)廠研究的重點(diǎn)。

在逸飛激光冠名的專場(chǎng)上，江淮新能源技術(shù)總監(jiān)秦李偉作了題為“蜂窩電池”-車規(guī)級(jí)動(dòng)力蓄電池?zé)崾Э乇粍?dòng)安全解決方案的主題演講。

秦李偉表示，江淮新能源選擇并堅(jiān)持高比能小容量圓形電池技術(shù)路線，通過(guò)三階段產(chǎn)業(yè)實(shí)踐，基于電芯爆炸車輛不失火的理念，研發(fā)出五層次高安全蜂窩電池技術(shù)方案，解決車規(guī)級(jí)動(dòng)力蓄電池?zé)崾Э匕踩诵碾y題。

具體而言，第一層，電芯定向爆炸。聯(lián)合電芯供應(yīng)商，優(yōu)化設(shè)計(jì)電芯殼體厚度、正極蓋帽小孔板和密封圈結(jié)構(gòu)、負(fù)極刻痕結(jié)構(gòu)與爆炸閥值，隔膜增加陶瓷涂覆，確保電芯定向爆炸，杜絕側(cè)面爆炸和殼體局部熔洞。

第二層，模組內(nèi)電隔離與熱隔絕。模組結(jié)構(gòu)蜂窩狀，單元化管理電芯，類似新冠病毒隔離措施，單個(gè)電芯爆炸后能量釋放受控，模組無(wú)外短路，不爆炸，不起火。

第三層，簡(jiǎn)易電池包相鄰模組間安全隔離。模組間防護(hù)和電池包排氣路徑設(shè)計(jì)結(jié)合。

第四層，電池包機(jī)械結(jié)構(gòu)可靠。發(fā)明了一種輕質(zhì)高強(qiáng)阻燃塑料上殼體和高強(qiáng)度電池下殼體，確保電池包受撞擊時(shí)保護(hù)內(nèi)部模組結(jié)構(gòu)。

第五層，整車，“機(jī)-電-熱”耦合。電控系統(tǒng)實(shí)時(shí)檢測(cè)電池包安全狀態(tài)，電芯一旦爆炸，立即開(kāi)啟智能溫控中心，迅速降低電池包溫度，同時(shí)向遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)上報(bào)電池故障。

秦李偉表示，經(jīng)過(guò)近萬(wàn)次爆炸試驗(yàn)，蜂窩電池技術(shù)方案可以實(shí)現(xiàn)一顆電芯爆炸，電池包不起火。截至2020年11月，該方案在江淮汽車2萬(wàn)輛車近四年使用，累計(jì)監(jiān)控識(shí)別6例電芯爆炸故障車輛，均未起火。

秦李偉表示，相比刀片電池／CTP電池包，基于不規(guī)則電池包空間，使用LFP電芯的“蜂窩”電池技術(shù)的通用性、熱管理性能等優(yōu)勢(shì)突出；使用三元電芯的“蜂窩”電池技術(shù)在安全、通用性、成組效率、熱管理性能等優(yōu)勢(shì)比較突出。

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