不起火電池做良心電池 “五層防護(hù)系統(tǒng)”締造欣旺達(dá)

隨著新能源汽車的快速發(fā)展，電池行業(yè)都在孜孜不倦地探索。近日，一直以高品質(zhì)定位，秉持制造“良心電池”理念的欣旺達(dá)“不起火的欣旺達(dá)方案”也橫空出世，其有圖、有真相的真實(shí)實(shí)驗(yàn)視頻在網(wǎng)絡(luò)上迅速爆紅。

“電池包不起火、不蔓延”正日益成為“值得信賴電池供應(yīng)商”的標(biāo)配。業(yè)內(nèi)分析人士指出，電動(dòng)汽車一定要保證絕對安全，而不僅僅是安全達(dá)標(biāo)。從用戶角度看，動(dòng)力電池的安全意味著即使電動(dòng)汽車整夜充電也不能有風(fēng)險(xiǎn)；從電池供應(yīng)商角度看，安全則要求電池這個(gè)能量包裝在車上之后不會(huì)被觸發(fā)險(xiǎn)情。

01

五層安全防護(hù)系統(tǒng)

然而，安全說起來容易做起來難。據(jù)了解，欣旺達(dá)“不起火電芯”采用了鎳5X三元材料體系，具備高熱穩(wěn)定性的安全基因。但這僅僅是第一步?！鞍踩且惶追浅?fù)雜的系統(tǒng)化工程，考驗(yàn)的是每個(gè)公司的綜合水平，欣旺達(dá)是通過5000多條的安全設(shè)計(jì)要素，和4000條以上的＊＊＊，才達(dá)成了系統(tǒng)性的安全。”欣旺達(dá)電池研究院院長陳斌斌表示。

據(jù)陳斌斌介紹，欣旺達(dá)的安全型電池系統(tǒng)解決方案是基于5層安全設(shè)計(jì)模型的邏輯和理念構(gòu)建起來的，層層遞進(jìn)，每一層都做了相應(yīng)的防護(hù)，最終達(dá)成這個(gè)系統(tǒng)的整體安全。具體來說，第一層是電芯本征的安全，通過優(yōu)化電芯本身的材料安全、熱安全和機(jī)械安全三個(gè)層面，來保證整個(gè)電芯的設(shè)計(jì)安全，并有多達(dá)169項(xiàng)專利予以支撐。

“第二層是主動(dòng)安全防護(hù)，其實(shí)就是我們通常講的BMS電池管理系統(tǒng)。欣旺達(dá)的BMS非常出色，擁有58項(xiàng)專利，來保證這套系統(tǒng)的技術(shù)領(lǐng)先性，其主要有四個(gè)核心技術(shù)?！标惐蟊筮M(jìn)一步介紹。

第一個(gè)，就是對電芯工作狀態(tài)的估算叫作SOX，可以做到全環(huán)境3％以內(nèi)的精度；第二個(gè)是對電芯的控制策略，實(shí)現(xiàn)適時(shí)的、全生命周期控制；第三個(gè)是主動(dòng)安全系統(tǒng)本身，欣旺達(dá)可以達(dá)到ASILD等級，也是最高安全等級；第四個(gè)具有欣旺達(dá)的特色，被譽(yù)為“先知先覺”的預(yù)警系統(tǒng)。就是在安全事故發(fā)生以前一段時(shí)間，就能預(yù)測有怎樣的概率會(huì)發(fā)生安全事故。接下來可以做更精準(zhǔn)的診斷或者檢修，來杜絕安全事故的發(fā)生。    

陳斌斌介紹說，在保證電芯本征安全，并設(shè)計(jì)有主動(dòng)安全防護(hù)措施的基礎(chǔ)上，“欣旺達(dá)方案”還設(shè)計(jì)了三層被動(dòng)安全防護(hù)措施。其中，第三層和第四層主要是在模組層級的安全防護(hù)設(shè)計(jì)，包括阻隔、遏制以及疏導(dǎo)技術(shù)。

具體來說，即電芯發(fā)生單體熱失控以后，阻隔熱量的傳遞保證相鄰的電芯，或者整個(gè)系統(tǒng)不會(huì)發(fā)生安全事故；疏導(dǎo)則是把熱量定向地排出到系統(tǒng)以外，以保證整個(gè)系統(tǒng)安全。陳斌斌表示，兩層模組層級的安全防護(hù)設(shè)計(jì)，可以進(jìn)一步管理安全事件的演進(jìn)，把失效控制在可接受的范圍內(nèi)。

除此之外，“欣旺達(dá)方案”設(shè)計(jì)邏輯中還有一項(xiàng)終極安全防護(hù)設(shè)計(jì)——那就是第五層的人身安全防護(hù)設(shè)計(jì)。比如在電池上蓋板設(shè)計(jì)中，采用耐高溫材料防護(hù)人身安全；在國內(nèi)首次應(yīng)用消防接口設(shè)計(jì)，一旦電芯發(fā)生熱失控，能夠快速給電池系統(tǒng)降溫，來降低財(cái)產(chǎn)損失。

“欣旺達(dá)不起火的安全技術(shù)設(shè)計(jì)方案，是一套完整體系。包括安全預(yù)警技術(shù)、精準(zhǔn)檢測和快速診斷技術(shù)，以及熱蔓延遏制技術(shù)，可以做到低鎳體系，模組層級不發(fā)生熱蔓延；高鎳體系，系統(tǒng)層級不會(huì)發(fā)生熱蔓延，使之成為了名副其實(shí)的、安全不起火的電池系統(tǒng)?！标惐蟊罂偨Y(jié)道。

02

應(yīng)用安全整體解決方案

通過介紹，我們已經(jīng)感受到欣旺達(dá)“五層安全防護(hù)系統(tǒng)”的強(qiáng)大。從另一個(gè)角度來看，把電池設(shè)計(jì)、安全生產(chǎn)出來之后，在實(shí)際應(yīng)用中對其合理的使用、有效的管控和規(guī)范化的維護(hù)，也是保證電池安全的關(guān)鍵。

據(jù)欣旺達(dá)動(dòng)力電池?cái)?shù)據(jù)分析研究院總經(jīng)理姜久春介紹，從現(xiàn)實(shí)使用情況來看，有很多電池在濫用情況下，都有可能造成熱失控。除了外力作用的情況下，電芯出現(xiàn)熱失控主要有兩個(gè)方面原因：第一個(gè)就是電池的異常衰退；另外一個(gè)由于偶然的觸發(fā)，有可能把電池缺陷放大，從而導(dǎo)致熱失控的發(fā)生。

“因此，欣旺達(dá)對于電池應(yīng)用端的整體解決方案，結(jié)合了云端大數(shù)據(jù)分析、地面檢測和信號分析的方法，從而很好地解決了電池實(shí)際應(yīng)用中的安全問題。”姜久春表示。

具體來說，就是將電池衰退機(jī)理和大數(shù)據(jù)分析融合，可以準(zhǔn)確識別出異常衰退電池；把云端分析和地面檢測相融合，可以準(zhǔn)確地識別出故障電池；把信號分析和邊緣計(jì)算相融合，可以對電池?zé)崾Э剡M(jìn)行預(yù)警。

據(jù)姜久春介紹，目前欣旺達(dá)已經(jīng)成功研發(fā)出動(dòng)力電池大數(shù)據(jù)監(jiān)控平臺、電池安全綜合評估軟件和電池安全專用檢測設(shè)備，構(gòu)建了完整的動(dòng)力電池安全預(yù)警體系。該系統(tǒng)對于電池異常老化和熱失控的識別率分別達(dá)到100％和70％以上，為電池的健康狀態(tài)評估、故障診斷和維保提供了強(qiáng)有力的支撐。

目前，欣旺達(dá)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了自有動(dòng)力電池的全生命周期安全監(jiān)管，凡是公司出廠的電池都在平臺監(jiān)控之下，同時(shí)該平臺也為其他行業(yè)客戶服務(wù)?！暗侥甑讘?yīng)該有30萬輛車的數(shù)據(jù)接入到我們系統(tǒng)?！苯么和嘎墩f。

不難看出，欣旺達(dá)為了實(shí)現(xiàn)電池安全可謂“用心良苦”，同時(shí)成績也有目共睹。

“我們作為電池人，第一個(gè)要做良心電池，不要給我們的消費(fèi)者和社會(huì)造成傷害。第二個(gè)我們確實(shí)要不斷創(chuàng)新，不斷提升能量密度、循環(huán)壽命、快充性、耐熱性，給我們的社會(huì)和用戶帶來價(jià)值。”欣旺達(dá)副總裁梁銳感慨地表示。

撰稿：采編部

來源：電池中國

來源：電池中國網(wǎng)