弹匣电池是广汽埃安在2021年3月发布的动力电池安全技术,以将电池置于形似弹匣的安全舱内而得名。2年后的今天,广汽埃安正式发布弹匣电池技术2.0,通过对电芯、模组以及整包层级的设计优化,进一步提升了电池安全系数。在发布会上,埃安还公布了子弹射击满电电池包试验报告,子弹穿过电池包外壳上的预留射击开口,打穿了3个电芯,导致电芯瞬间内部短路和爆裂性破坏,电池包只冒烟没起火,静置24小时候温度降至室温,表现出了非常高的安全系数。那么弹匣电池技术2.0通过什么黑科技来实现高安全系数的呢?下面我们一起来了解一下。
● 埃安昊铂系列车型或成为首款搭载弹匣电池技术2.0的车型
根据厂家公布的信息,首款搭载弹匣电池技术2.0的车型将会是埃安旗下的昊铂系列车型。至于是Hyper SSR还是Hyper GT,埃安没有细说。
不过能够肯定的一点是,弹匣电池技术2.0初期将会搭载在一些旗舰级或者豪华级车型上,以覆盖这种新电池技术的研发与制造成本。
● 三大技术突破彰显代际差异
弹匣电池技术2.0相比上一代技术,增加了超稳电极界面、阻热相变材料以及电芯灭火系统这三项创新性安全技术,进一步提升了电池的安全系数。这三项技术在中国市场主流电池系统中并不多见,这体现了埃安在电池技术上的自研和创新能力。
由于可避免了电芯起火,所以即使发生内部短路,电芯的温升速率也会有所下降,最高可达20%,从而减缓了热扩散速度。
这种相变材料的相变潜热相对常规材料提升了10倍,能在温度维持不变的基础上通过气泡蒸发原理吸收大量的热量,配合网状纳米隔热材料,整体的隔热性能大幅度提升40%。
这套系统可以对电芯顶部和底部同时冷却,整体冷却效率提升了80%,同时降低了75%的电池包上盖板温度,进一步避免了电池包温度向乘员舱传递。
灭火剂可以在吸热气化的同时,捕捉燃烧链式反应的自由基,形成惰性气体氛围,结合埃安的热失控气体排放处理技术,可以消除排气中的火星和99.5%的PM10颗粒物。这套技术就如同电池包里面的“微型消防队”,进一步提升了电池包的安全系数。
根据官方的数据,以上技术的应用,让弹匣电池技术2.0的综合热失控管理能力提升了5倍, 可有效控制多个电芯同时热失控带来的风险。
● 子弹射击试验细节
接下来我们来盘一盘这次埃安的子弹射击电池试验的细节。关注新能源汽车的朋友可能会了解到,当前国标动力电池安全试验的标准包含针刺、跌落、燃烧、冲击等,其中针刺是最高的电池车规级安全标准,它要求电池在被8mm钢针的穿刺后5分钟不起火,能达成这一指标的电芯少之又少。
在试验过程中,步枪会在距离电池包15m的位置发射子弹。相比针刺试验0.1mm/s的穿透速度,子弹设计时的穿透速度达到975000mm/s,是针刺的97.5万倍。同时,在子弹穿透电芯的过程中,巨大的能量会在电芯上留下直径大于60mm的创口,电芯的结构也会爆裂性损坏。而且针刺试验标准只需要模拟单电芯穿刺即可,而子弹射击则会同时导致多于2块电芯被击穿而发生热失控。
在射击试验后,电池包发生了冒烟