最近幾年,因為動力電池的安全問題頻發,所以很多車企都在動力電池上下了很大心思,畢竟安全才是一款純電動車最大的豪華,于是乎,一大批命名五花八門的動力電池先后問世了。
魔方電池
2022年6月13日,上汽集團首款全球車--MG名爵木蘭舉行了首發亮相暨技術溝通會,但發布會上除了木蘭還有另一位主咖:魔方電池。
魔方電池是一款標準電池包,為方便換電,長寬統一,高度略有差別。電池包的長和寬是固定的--1300mm*1690mm;高度有三種:分別為110mm、125mm和137mm。除換電帶來的補能速度提升、里程選擇多樣性和電池維護等普遍優勢外,上汽正試圖打造一個在任何一個換電站都可以的,更具通用性的換電生態。
其電池包采用LBS躺式電芯和先進CTP技術,躺式電芯最大的特點,就是超高集成度,即電池包空間利用率大幅提高。整車空間利用率更大,同時能將電池能量密度做到180Wh/kg,效能得到大幅提高。
大禹電池
2021年9月24日,長城汽車發布了大禹電池。大禹電池并非是材料的創新,它也不是一個電池包,而是系統性的集成技術。而這也意味著,長城汽車未來設計出來的不同類別的新能源車型,它都能夠靈活提供不同的電池包。
那么相較其他電池技術,大禹電池技術的不同點又在哪里?
長城汽車動力電池設計總監曹永強介紹,很多車企設計方案都是以阻隔、封堵為主,但如果熱量達到一定的程度,很容易引起相鄰電池產生熱失控。大禹電池技術不同,它主要是進行疏導,將熱失控的熱源通過精準的計算,快速疏導出電池包外。
簡單來講,除傳統思路中的熱源隔斷、冷卻外,大禹電池技術還考慮到熱失控萬一發生時的快速排熱問題。具體來看,大禹電池技術主要包括熱源隔斷、雙向換流、熱流分配、定向排爆、高溫絕緣、自動滅火、正壓阻氧和智能冷卻等8個全新設計理念。其中“定向排爆”是大禹電池最核心的技術,它可以通過分流、導流、換流將火源快速引導至滅火通道并安全排出。
另外,大禹電池技術開創性構建了整包級熱失控燃燒模型,實現氣流和火流多維度擬合仿真,也顛覆了熱失控領域先開發再測試的傳統方式,從源頭就避免了開發過程中的安全弊端和隱患,從根本上保障了電池安全。
琥珀/云母電池
2021年9月17日,嵐圖汽車舉辦了嵐圖電池安全技術發布會,并在會上發布了琥珀和云母雙電池系統,兩種不同的電池系統將分別應用于嵐圖FREE純電版和增程版車型。
兩大電池系統的相同點在于都擁有超高的安全性能,這是一套以高安全、高性能為方向的主/被動安全綜合技術解決方案。其中包含了三維隔熱墻技術、PACK五層安全防護和嵐圖專屬云BMS。
兩者的區別在于三維隔熱墻的材料及結構不同。
琥珀電池系統是在電池包內填充特殊的有機硅復合材料,結合有機硅聚合物+低密度隔熱材料+阻燃劑,起到有效的隔熱、阻燃、絕緣的效果,每個電芯單元像琥珀一樣被包裹著。
云母電池系統搭載在增程車型中,由于電池的不同,電能的傳輸路徑不同,所以是在電池包內加入層狀Al-Si云母和氣凝膠,電芯和層狀Al-Si云母云母、氣凝膠會像云母石一樣層疊堆積。
彈匣電池
2021年3月10日,廣汽埃安發布新一代動力電池安全技術--彈匣電池系統安全技術。彈匣電池是從電芯本征安全提示,到被動安全強化,再到主動安全防控的一整套安全技術。彈匣電池四大核心包括了超高耐熱穩定的電芯、超強隔熱的電池安全艙、極速降溫的速冷系統以及全時管控的第五代電池管理系統。
在以往,三元鋰電池的電芯只要有一個起火,那剩下的電芯基可以說是一個都跑不掉,速度太快,根本來不及閃。而廣汽埃安的彈匣電池就是要把電芯起火的苗頭扼殺在搖籃中,讓它沒法燃,即便是燃了,也不能傳遞給其它的電芯。彈匣電池號稱首次實現了三元鋰電池的針刺不起火,重新定義三元鋰電池的安全標準。在結構上,采用了彈匣安全艙的設計,其電池模組看上去就像一個個彈匣安置在電池包之中,也正是因此被命名為彈匣電池。它將每個電池包里的單獨電芯都獨立在安全艙之內,這樣就可以有效地阻隔熱失控電芯的蔓延。
果凍電池
2020年12月2日,蜂巢能源舉辦了自己的電池日活動,發布了旗下熱失控系統性解決方案--冷蜂,用“果凍電池+熱阻隔電池包+蜂云平臺”來系統性防范電池熱失控。
果凍電池是一款基于無鈷正極材料和電解液材料打造的凝膠電池,有高電導、自愈合、阻燃等特點,能在幾乎不降低電性能的同時阻止熱擴散。簡單理解,果凍電池就像喜之郎果凍一樣,即使用小刀劃開,之后也能夠慢慢愈合,這樣的好處是可以使導其電性能更好。
蜂巢能源表示,果凍電池的耐熱溫度提高至150°C,在實驗室樣品滿電針刺測試中,可實現不起火、不冒煙、自愈合。另外,在果凍電池的電芯基礎上,蜂巢能源在電池PACK環節,通過泄壓、噴發物控制、降溫、報警、隔熱等多種方式,來實現PACK安全防護,進一步防范動力電池熱失控的風險。
刀片電池
2020年3月29日,在深圳衛視的《超級發布會》欄目中,比亞迪正式發布了大家期盼已久的刀片電池。
刀片電池采用磷酸鐵鋰正極材料,比亞迪通過對結構的創新,在成組時可以跳過模組,大幅度提高了體積利用率,最終達成在同樣的空間內裝入更多電芯的設計目標。相較傳統的有模組電池包,刀片電池的體積利用率提升了50%以上,續航里程已經達到了高能量三元鋰電池的同等水平。在大幅提升系統質量能量密度以及體積能量密度的同時,由于去掉了模組這一層中間結構,使得電池系統的復雜度大幅下降,由此也帶來了更高的產品穩定性和更低的故障率。
新能源汽車發展到現在,可謂是百花齊放,百家爭鳴。不管何種命名的電池,他們的核心都是汽車企業想把電池技術牢牢把握在自己手里,而不想受制于人。同時控制上下游產業鏈,從而獲得更大的利潤,以及更大的議價空間。
而這些電池不管使用了什么技術,他們的發展方向都是類似的,那就是更加安全,更快充電,更長里程,更低成本!而至于這些不同的電池技術,誰才會成為最終贏家,還是需要市場來說話!
參考資料:
1、電動汽車觀察家,《推出魔方電池,上汽布下換電大局》
2、知行動力,《三問長城大禹電池,它的優勢體現在哪?》
3、優視汽車,《動力電池之爭,扒一扒刀片電池、彈匣電池、大禹電池的怎么回事?》
4、電動知家,《蜂巢發布“果凍電池”,無鈷電池接受全球預定!》
5、有駕,《將電池安全做到極致,比亞迪“刀片電池”正式發布!》
6、太平洋汽車網,《嵐圖發布琥珀和云母雙電池系統解決電池安全問題》
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