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威马4天烧3辆,IPO再度生变,电池安全问题该当何解?

功夫汽车 珠水云山 2022-01-05
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12月23日,海南海口市某条街道旁边的威马EX5再次发生自燃,直接将旁边的车辆也一起烧了个底朝天。

这也是继12月20日郑州自燃,12月22日海南三亚自燃之后,威马在4天之内发生的第3起自燃事故。2020年10月,威马也曾经发生过“3连烧”,当年的事故甚至直接让威马的上市之路无限期推迟,没想到时隔一年多居然旧事重演。

威马4天烧3辆,IPO再度生变,电池安全问题该当何解?


关于威马的自燃问题,大部分都指向了它的动力电池供应商。虽然年销量只有4万多辆,但威马的电池供应商有足足四家,分别是中兴高能、瑞浦能源、塔菲尔以及宁德时代。这一方面是为了保证供货安全,另一方面也是为了实现更好的成本控制。但从输出的结果来看,似乎并不尽如人意。

到底动力电池的安全问题该如何解决呢?其实友商们还是做了不少工作的,可以供威马借鉴。

(1)广汽埃安弹匣电池,构筑超强隔热“安全舱”

与威马一样,广汽埃安也是采用三元锂电池的大户,毕竟这种电池能量密度高,并且低温性能也比较出色。但埃安可没有把安全问题拱手让给供应商,它对电芯模块进行了重新设计,将这种新型电池命名为“弹匣电池”。

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弹匣电池的设计分为四个部分,首先是电池电芯的设计,它采用了全新的正极材料配方、电解液以及隔膜材料,让电芯本身的耐热性能提升了30%;然后是给电芯模组构筑超强隔热的安全舱,通过耐高温的上壳体和网状纳米孔隔热材料将一个个安全舱做成“弹匣”状,把热失控牢牢限制在单个“弹匣”内。

再就是可以实现主动降温的速冷系统了,它的液冷系统比普通动力电池冷却效率高出40%,一旦出现热失控,可以快速实现冷却;然后是最后一步,全时管控的第五代电池管理系统,它可以进行每秒10次的不间断数据采集,随时保持“巡逻”状态,一旦发现异常就快速启动液冷系统。

严格来说,埃安也并没有改变电芯本身的性质,它只是通过这种极致的设计,让电池失控的风险降到了最低。

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直接看结果吧,埃安的弹匣电池包可以直接“参加”针刺试验,在遭遇钢针穿刺之后,电池包只出现了短暂冒烟,并没有起火了爆炸。而且静置48小时后,电池内部电压直接降至0V,温度维持在正常室温水平,这对于三元锂电池的安全性来说,堪称历史性的突破。

简言之就是,弹匣电池将电芯模组牢牢限制在了各个“弹匣”内,不管碰撞也好,针刺也好,局部升温也好,它都只会影响到单个的“弹匣”,而不会扩散到整个电池包,更不会像威马一样把整个车辆烧光了。

(2)通用Ultium电池,wBMS系统可监控、可升级

通用也拥有非常丰富的电动车制造经验,它在1996年就推出了业内首款量产纯电动车EV1。甚至是国内的泛亚技术中心,也早在2001年就完成了“凤凰”燃料电池概念车研发工作。通用最新的Ultium电池,也融入了通用自己的安全设计理念。

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首先是电芯配方的设计,Ultium电池采用了通用优化配方的三元锂电芯,相比普通电芯热稳定性提升了10%左右,而且具备低衰减、长寿命的优势。其次它的电芯之间采用了“隔热墙”专利以及集成式专利液冷系统,并且还有大面积防爆阀、防拉弧等多重保护。

全新的井字形高强度框架结构,让它的电池包抗挤压能力达到了国标的3倍,此外还有IP67防尘防水能力以及IP6K9K高压喷水防护能力,让它的密封性达到了新的水准。

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更令人惊喜的还有它的wBMS无线电池管理系统,这种新技术减少了电池内部90%的线束,减重的同时让电池的体积能量密度大大增加,并且降低了故障率故障率。通过无线通信去监管每个电芯和电池模组的表现,让它的精准度达到了电芯级别。其他的电池包,要整个区域故障系统才能有所察觉,通用Ultium电池单个电芯失控都能识别,这让它的监控精准度大大提升。

当然,既然是无线电池管理系统,它的底层架构是支持软件更新的,也就是说通用Ultium电池是支持OTA升级的,这在业内也是首次。

总的来说,通用Ultium电池算是各项防护技能的集大成者,最大限度保障电池的安全。

(3)比亚迪刀片电池,无模组设计颠覆行业认知

作为新能源领域的领导者,比亚迪对于电池安全设计也非常看重,不过它并不是像埃安、通用一样去围追堵截,而是干脆改变了电芯的材料。

比亚迪的动力电池其实是磷酸铁锂电池,但它通过自己特殊的设计,使它做到了与三元锂电池相当的能量密度,这就是大家熟知的“刀片电池”。

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虽然磷酸铁锂电池本身的能量密度不如三元锂电池,但它在稳定性方面其实是比三元锂电池要强得多的。这个也很好理解,毕竟本质上稳定就是因为化学性质不够活跃,这也影响到了它的能量密度。

利用它的这一特点,比亚迪在打造刀片电池时,直接跳过了“模组”这一概念,就是由电芯直接组成电池,而不是先成组,再通过模组形成电池包。这样一来,虽然磷酸铁锂电池本身的能量密度不占优势,但它在更小的空间内放入了更多的电芯,体积利用率提升了足足50%,做到了与三元锂电池相近的能量密度。

当然,比亚迪通过特殊的设计,让电芯本身可以承受巨大的压力而不变形。这种新型电池几乎彻底杜绝了自燃,毕竟它的本质其实是磷酸铁锂电池,本身就与自燃这个词关联性不大。

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比亚迪也比较爽快,推出之初就把刀片电池拉去做了针刺试验,实际上它的表现不仅远强于三元锂电池,相比传统的磷酸铁锂电池也更加优秀。

关键是这种新型电池的优势还不仅仅只是安全,实际上它的寿命还极长,甚至首度提出了“百万公里电池”的概念。实际上刀片电池的循环寿命可以达到3000次以上,换算到比亚迪汉EV身上,意味着它可以支持至少120万公里的行驶里程,这在业内也是相当领先的。

(4)功夫拍案

埃安、通用、比亚迪,都是业内电池技术比较领先的厂家。比亚迪就不用多说了,造电池甚至在造车之前,通用也有20多年的技术积累。至于埃安,它的技术积累也不容小觑,甚至最近中航锂电的崛起,背后也有埃安的影子。

威马想解决自燃问题,不妨可以多向这几家学学。毕竟以威马现在的状态,融资破纪录仍然看不到上市的希望,它可能真的已经“烧不起”了。


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