永不起火、永不爆炸,长城大禹电池是怎么做到的?| 汽智
你对电动车的印象如何?你会买电动车吗?为什么会/不会?
相信面对这样关于电动车的三连问,每个人都有不同的答案。的确,随着电动车的普及,不少消费者都开始逐步接受电动车。但不能否认的是,即便国家政策、市场大环境都对电动车十分利好,也还是有很多人无法接受电动车、或是在买车时首选燃油车。
究其原因无非是围绕两个字展开,电池。
一方面是续航问题。但其实这个问题相对比较好解决,随着动力电池技术的飞速发展,续航里程甚至已经能够满足远途出行,并且随着充电桩的普及,充电问题也在逐步得到缓解。
但另一方面,也是让消费者对电动车更望而止步的,就是安全问题,却仍是制约电动汽车发展的关键因素。近几年来,频繁发生的自燃、爆炸问题,不断发酵着关于电动车电池安全与否的讨论。
毫无疑问,消费者需要真正安全,能够保证驾驶安全的电动。因此近年来,电动车众多核心技术之一的电池,也成为了众多厂商发力的重点,比如长城汽车就带来了大禹电池。
听到“大禹”大家应该很熟悉,但“大禹电池”则是长城汽车带来的全新动力电池技术,而这个名字的由来,其实就是将大禹治水的传统文化理念和电池技术,进行了一个现代化的巧妙融合。
8项核心技术,电池永不起火/爆炸
事实上,目前市场当中,很多厂家生产的电池都有热失控的风险,很难完全意义上的避免。但在大禹电池技术沟通会上,长城汽车动力电池设计总监曹永强表示,大禹电池技术将能够在热失控发生后,采取合理措施,在电池正常生命周期内永不起火、永不爆炸。
而关于长城汽车是如何做到的,曹永强也在随后的分享中详细解读了关于大禹电池的8项核心技术,分别是热源隔断、双向换流、热流分配、定向排爆、高温绝缘、自动灭火、正压阻氧、智能冷却。
热源隔断通过电芯隔断和模组防护,为电池提供了双重防护。不仅有效解决了传统气凝胶不耐冲击的痛点,还可阻止火焰冲击和长时间传热传导。防护罩设计定向排爆出口,还能快速将模组内部高温气火流排出,避免模组内部热蔓延。
双向换流是通过对多种类换流通道设计方案仿真模拟,实现换流强度和比例的精准化设计,有效控制热源按预定轨迹流动,减少对相邻模组的热冲击,避免因热失控过程中产生的大量高温、高压气火流,再次引燃。
热流分配是通过搭建燃烧模型、热力学与流体力学拟合仿真、冲击强度和压力计算等虚拟技术应用,实现气火流在不同结构通道内的均匀分布。
定向排爆则是“大禹电池”的最核心技术,通过分流、导流、换流将火源快速引导至灭火通道并安全排出。目前已攻克了通道内压力和流量均匀化调节的难点,消除了热量集中,使气火流在通道内分层均匀流动。
自动灭火是在定向排爆出口设置多层不对称蜂窝状结构,实现火焰快速抑制和冷却,并通过多点化、均布化、小型化设计,可以有效减小体积、降低重量,提升降温效果。
正压阻氧是根据蜂窝孔径及单位气体质量流量,保持包内压力始终高于包外,避免因氧气进入导致二次燃烧。
高温绝缘是为了消除热失控过程中的高温对铜排线束造成绝缘损伤,防止高压起弧损伤金属箱体,对高压连接及高压安全区域进行高温绝缘防护设计。
智能冷却则是当电池管理系统识别到电芯已触发热失控,通过BMS和云端双重监控,确保整车快速开启冷却系统,抑制热扩散。采用单张大冷板与箱体集成设计方案,有效避免管路因高温泄漏和爆裂问题,并且根据电芯和模组热失控温度状态,智能调节冷却系统的开闭时间、流速、流量等,实现不同热失控条件下、高效冷却策略。
写在最后
可以看到,大禹电池在电池技术领域,取得了相当大的突破,而这也从很大程度上说明,长城汽车在新能源战场上,已经摩拳擦掌、蓄势待发了。
因此,在大禹电池技术发布现场,官方也重点提及了长城汽车在新能源市场的布局与目标。2025年,实现全球年销量400万辆,其中80%为新能源汽车;来五年,累计研发投入达到1000亿元,力争2045年全面实现碳中和。
而从2022开始,长城汽车旗下所有品牌的新能源车,无论纯电、混动还是氢能,全部换装大禹电池。其中首搭项目就是即将亮相的长城高端品牌沙龙的第一款车型。
同时值得一提的是,官方还宣布,大禹电池技术数十项专利,将对全社会免费开放。而这,也足以见得长城汽车推动新能源汽车的发展、推进新能源汽车行业的电池安全技术进步的决心与魄力。
采写 | 唐唐
编辑 | 敬远之
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