暴力出击!看长安深蓝SL03如何坚守电池安全的底线

暴力出击!看长安深蓝SL03如何坚守电池安全的底线
2022年11月29日 10:02 中国汽研艾迪汽车网

上市33分钟订单破万,上市不到两月累计订单破4万,截止目前,交付上险双双破万。

你可以说长安深蓝SL03是凭借出色的设计和质感赢得用户喜欢,也可以说它是凭借强劲的产品力在20万级新能源轿跑细分市场初步站稳脚跟。但不能被忽视的是,在新能源汽车最为重要的三电系统上,长安深蓝SL03做到了这个级别的塔尖水平。

特别是用户普遍焦虑的电池安全防护,深蓝SL03则是发挥出了长安汽车在新能源领域潜心研发20余年的技术实力。

这一点,我们可以从中国汽研“新能源电池安全魔鬼训练营”中的数十项试验数据发现。

01

避免电池整包热失控,长安深蓝SL03答案:iBC数字电池管理系统

有个事实是:平常大众所讨论的新能源汽车起火、爆炸,指的都是电池发生热失控。

当一个电池单体发生热失控之后,相邻单体受影响后也相继发生热失控,导致热失控蔓延,散发出的大量热量和有害气体会引起电池着火和爆炸,最终引发安全事故。

换句话说,电池组就像一把火柴,热失控就像火柴头过热被点燃,并引发级联反应。对所有新能源汽车生产厂商而言,尽可能的抑制“热失控”是避免整包起火、爆炸的唯一方式。

长安深蓝SL03诞生于EPA1全电数字平台,这是全球首个全电驱动数字平台,是集成了长安汽车多年技术积淀的智慧结晶。

这其中,iBC数字电池管理系统就是EPA1全电数字平台亮点技术之一,通过优选电芯 +数字化过程控制、车+云BMS的双重监控,对电池电芯状态监测,防止电池热失控,将动力电池安全推升到新高度。

02

优选电芯+设立管控,从根基开始做足安全防范

由于电池的特性,当前的技术无法完全避免电芯出现“热失控”,只能通过电芯材料的改进、电池生产工艺的提高来降低电芯发生热失控的概率。

在电芯种类上,长安深蓝SL03选择低镍三元5系、LFP,并对电芯生产过程中的一致性进行管控、建立关键二级物料管控标准(涉及48道工序1196项控制标准)等,从根基开始就做足安全防范。

03

隔离隔热+疏通散热,避免整包热失控

为了防止电芯发生“热失控”后蔓延至整个电池包,就需要通过额外的设计延长电芯热失控连锁反应的时间以及降低热失控发生后的危险性,为驾驶员及乘客提供足够长的逃生时间。

长安深蓝SL03的做法是隔离隔热+疏通散热。

隔离隔热指的是模组与模组之间设置防火垫。长安深蓝SL03采用的是来自于航天科技太空出舱服所用到的气凝胶材质,具备阻燃抗老化、导热系数低,并且在燃烧后不会产生有毒气体等特点。即便是电芯发生热失控,也能有效抑制电池模组之间的蔓延,为乘员的疏散争取更多时间。

疏通散热指的是快速释放电池包高温气体,快速散热使整个电池包降温是缓解危险蔓延的重要机制。长安深蓝SL03采用醇冷高效散热、瞬态泄压技术、超压密封控制、全域防短路技术、定向感压排温和全时感温报警等多种功能温控管理技术,即便在电芯出现热失控的情况下,也能有效规避整包热失控。

举个例子,瞬态泄压技术:通过电池包中精密设计的气体流道结构,快速地将热失控电池模组所喷发出的气体温度降低并排出电池包,减少热失控电池模组对其他电池模组的影响,提升整车的安全性。

在试验中,工程师选择电池包内中心位置的一个电池单体,使用加热装置通过直接接触的方式进行加热。根据监测,加热10分12秒后触发单体电池热失控,BMS同步发出报警信息,没有起火或爆炸发生,顺利通过“热扩散”试验。

试验结果也表明,即便是单个电芯发生热失控,长安深蓝SL03也可以确保整包不起火、不爆炸,车内乘员有充足的时间离开、远离车辆。按照长安深蓝SL03官方的说法,其可以实现主动触发电芯热失控后不起火的安全目标,远高于国标要求的5min逃生时间,为人身财产安全提供有效保障。

04

整包被动防护,获“底部碰撞”安全认证证书

大家都知道,新能源汽车电池有“三怕”,一是怕过充,二是怕使用过程中进水,三是怕碰撞。

新能源汽车在行驶过程中,路况错综复杂,整车需要满足一定的刚度、强度、耐久性、NVH性能要求。同时,电池包作为新能源汽车重要的组成部分之一,同样需要经受各种严苛的工况。

为了进一步的防护电池包,长安深蓝SL03为动力电池设计有前防撞横梁,可以有效减轻电池正碰伤害,而铝制侧碰型材压溃吸能有效应对侧面冲撞。

在中国汽研“新能源电池魔鬼训练营”中,针对长安深蓝SL03进行的模拟碰撞、电池包挤压、振动、浸水等一系列试验来看,长安深蓝都能保证不起火、不爆炸、不漏液。

同时,为了让试验更贴合实际用车场景,还进行了“整车底部碰撞后涉水”试验。

首先,工程师采用刮底测试试验模拟汽车底部与路面剐蹭的情况,再进行托底测试试验模拟底盘遭受撞击的情况,然后再根据国家IPX7防水标准,对长安深蓝SL03汽车电池包进行IPX7防水检测试验,检测刮底托底试验后电池包有无破损情况。

试验结果表明,长安深蓝SL03经过刮底及托底测试,电池包无破损,泄露等情况,并成功通过涉水试验,经验证电池包防护等级仍满足IPX7防护等级。

也因此,长安深蓝SL03成功获得“电动汽车安全涉水(底部碰撞后)”001号认证。

05

主动防护+安全预警,电池包24小时全天候安全监控

在新能源汽车使用时,电池包具备主动安全保护功能以应对各种异常问题,对于乘驾人员而言就是一张无与伦比的安全牌。

比如,夏季高温行驶时电池包能不能监测内部温度情况或者温度过高时给予相应的措施?再比如,当充电桩发生故障时,可能出现电池包过流充电情况,电池包又有怎样的应对?还比如,前面我们提到的新能源电池三怕中的“过充”,如果遇到电池包发生过充和过放时,能否触发主动保护呢?

基于此,中国汽研也针对长安深蓝SL03设置了“电流冲击”挑战,包含过温保护、过流保护、过充/放保护、短路保护试验。

试验结果表明,长安深蓝SL03均成功通过“电流冲击”挑战测试,说明其在各种异常情况下均能触发主动保护功能,满足国家标准要求。

除了系列主/被动抑制、应对热失控的手段以外,长安深蓝SL03还建立了基于SOA的云BMS平台,为用户提供安全预警、性能预控及智慧服务。

结合自学习、无监督的AI大数据算法,辅以车云协同为核心的数字孪生技术,实现了双24小时全天候安全监控,全方位的电池安全对乘员安全是一种让人踏实放心的保障。

为了解决电池安全问题,各个车企都绞尽脑汁。

长安深蓝SL03在这套优选电芯+数字化过程控制、车+云BMS双重监控的数字预控管理方案的加持下,可以确保长安深蓝SL03电芯和电池总成热失控的概率接近零。

其高于国家标准的安全用车保障,也加速了国内新能源汽车行业在车身安全、电池安全等主要安全指标上的进步速度。

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