目前，全球汽車工業(yè)電動(dòng)化趨勢(shì)不可逆轉(zhuǎn)。電池安全不僅是消費(fèi)者購買電動(dòng)汽車時(shí)考慮的重要因素，也是新能源汽車產(chǎn)業(yè)健康持續(xù)發(fā)展的核心基石。廣汽愛安自成立以來，始終將產(chǎn)品質(zhì)量放在首位，懷揣對(duì)安全的敬畏之心，努力成為社會(huì)信賴的企業(yè)。

3月10日，廣汽阿亞恩發(fā)布了新一代動(dòng)力電池安全技術(shù)——雜志電池系統(tǒng)安全技術(shù)。行業(yè)首次意識(shí)到三元鋰電池整包不著火，克服了公認(rèn)的行業(yè)難題，重新定義了三元鋰電池的安全標(biāo)準(zhǔn)。

攻克三元鋰電池安全難題，打造“無火”電池系統(tǒng)安全技術(shù)

目前，磷酸鐵鋰電池和三元鋰電池是全球電動(dòng)車行業(yè)的兩條主流電池技術(shù)路線。磷酸鐵鋰電池因其更長的壽命和更低的成本，被廣泛應(yīng)用于中低續(xù)航車輛。三元鋰電池因其能量密度高、功耗低，主要應(yīng)用于中高續(xù)航車輛。根據(jù)目前市場(chǎng)的實(shí)際使用情況來看，磷酸鐵鋰電池和三元鋰電池在未來很長一段時(shí)間內(nèi)仍將并行發(fā)展。

磷酸鐵鋰電池的安全性已經(jīng)相對(duì)得到認(rèn)可，但是三元鋰電池的安全性仍然是業(yè)界公認(rèn)的痛點(diǎn)和難點(diǎn)。與新能源汽車產(chǎn)業(yè)鏈相關(guān)的企業(yè)也在開展電池安全技術(shù)的研究，“無火”電池技術(shù)是電池安全最重要也是最難攻克的堡壘。

為了驗(yàn)證彈匣電池的安全性，中國汽車技術(shù)研究中心首席專家、國家電池安全標(biāo)準(zhǔn)起草人之一劉世強(qiáng)博士帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)對(duì)搭載彈匣電池系統(tǒng)安全技術(shù)的三元鋰電池進(jìn)行了整體封裝針刺熱擴(kuò)散試驗(yàn)。測(cè)試結(jié)果顯示，測(cè)試過程中熱事故信號(hào)發(fā)出5分鐘后，只有短暫的冒煙，沒有著火和爆炸。靜置48小時(shí)后，電壓降至0V，溫度恢復(fù)至室溫。針刺后，只有被刺傷的電池模塊發(fā)熱失控，沒有蔓延到其他電池。打開電池包裝，觀察內(nèi)部結(jié)構(gòu)是否完好。這是業(yè)內(nèi)首次實(shí)現(xiàn)三元鋰電池整包通過無火針刺測(cè)試，三元鋰電池安全性取得歷史性突破。

如今，電動(dòng)車行業(yè)對(duì)車輛安全的共識(shí)已經(jīng)從單一安全轉(zhuǎn)變?yōu)橄到y(tǒng)安全，提高電池包的安全性能成為行業(yè)主流趨勢(shì)。安全超越“芯”，樹立電池系統(tǒng)安全新標(biāo)桿。

目前電池自燃大多是由于電芯內(nèi)部短路導(dǎo)致溫度升高，電芯內(nèi)部反應(yīng)產(chǎn)生的熱量最終失控，進(jìn)而蔓延到整個(gè)電池組。電池安全解決的是電池的本質(zhì)安全，而整包安全用系統(tǒng)的思維解決從電池、模塊到系統(tǒng)的全方位安全，比電池安全更重要，也更難實(shí)現(xiàn)。

廣汽愛安的彈匣電池是一項(xiàng)提高動(dòng)力電池安全性的系統(tǒng)化技術(shù)。不是單純的結(jié)構(gòu)優(yōu)化，也不是單純的增加隔熱，而是從電池的本質(zhì)安全提升到被動(dòng)安全增強(qiáng)，再到軟件的主動(dòng)防控的一整套安全技術(shù)。也是軟硬件一體化的智能安全技術(shù)，具有超高的防御能力。

彈匣電池基于“防止電芯內(nèi)短路，短路后防止熱失控，熱失控后防止熱擴(kuò)散”的設(shè)計(jì)思路，采用類似安全艙的設(shè)計(jì)，能有效阻斷熱失控電池的擴(kuò)散，并在檢測(cè)到電池電壓或溫度異常時(shí)，自動(dòng)啟動(dòng)電池快速冷卻系統(tǒng)對(duì)電池進(jìn)行冷卻。

彈匣電池有四項(xiàng)核心技術(shù):

第一，超高耐熱穩(wěn)定電池。該電芯通過陰極材料納米包覆和摻雜技術(shù)的應(yīng)用，可有效提高熱穩(wěn)定性，防止熱失控；電解液中新型添加劑的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了SEI膜的自我修復(fù)，從而提高電池壽命，降低電池短路風(fēng)險(xiǎn)。高安全性電解質(zhì)，通過特殊的電解質(zhì)添加劑，在加熱到120℃以上時(shí)，在活性物質(zhì)表面自發(fā)聚合形成具有高阻抗特性的聚合物膜，大大降低了熱失控反應(yīng)產(chǎn)生的熱量。這些關(guān)鍵技術(shù)的應(yīng)用使電芯的耐熱溫度提高了30%。

二、超級(jí)隔熱的電池安全艙。通過網(wǎng)狀納米多孔隔熱材料和耐高溫上殼，彈匣電池構(gòu)筑了一個(gè)超隔熱安全艙，最終三元鋰電池電芯失控，不擴(kuò)散到相鄰電池。同時(shí)，電池組的上殼可以承受1400℃以上的高溫，從而有效保護(hù)整個(gè)電池組。

第三，快冷系統(tǒng)配合快冷。通過全貼合液冷系統(tǒng)、高速散熱通道、高精度導(dǎo)熱路徑的設(shè)計(jì)，使彈匣電池散熱面積增加40%，散熱效率提升30%，有效防止熱量擴(kuò)散。

第四，全時(shí)控制的第五代電池管理系統(tǒng)。采用最新一代電池管理系統(tǒng)芯片，可實(shí)現(xiàn)每秒10次全天候數(shù)據(jù)采集，比上一代系統(tǒng)提升100倍，并可24小時(shí)全覆蓋的全時(shí)巡視模式監(jiān)控電池狀態(tài)。當(dāng)發(fā)現(xiàn)任何異常時(shí)，立即啟動(dòng)電池快速冷卻系統(tǒng)來冷卻電池。全時(shí)巡視模式和異常自救的應(yīng)用，重新定義了三元鋰電池主動(dòng)安全的標(biāo)準(zhǔn)。

雖然彈匣電池加入了大量的安全設(shè)計(jì)，但同時(shí)在散熱系統(tǒng)、電芯設(shè)計(jì)、整體封裝布局等方面進(jìn)行了全面的優(yōu)化。搭載彈匣電池系統(tǒng)安全技術(shù)的電池組與同類普通電池組相比，體積能量密度提高9.4%，重量能量密度提高5.7%，成本提高10%。因此，彈匣電池在不犧牲電池壽命和增加成本的情況下，實(shí)現(xiàn)了高安全性、長電池壽命和低成本。

長期的R&D投資和技術(shù)積累創(chuàng)造了80多項(xiàng)發(fā)明專利。

廣汽愛安之所以能在電池安全領(lǐng)域取得重大突破，主要得益于廣汽在電氣化技術(shù)上的長期資源投入和技術(shù)積累。早在2011年，廣汽就開始了電氣化技術(shù)的研究和應(yīng)用，并推出了國內(nèi)首款中重型混合動(dòng)力汽車。在電氣化技術(shù)的研究上，廣汽已經(jīng)發(fā)展了10多年，形成了大量的技術(shù)成果和人才儲(chǔ)備。

該雜志電池由廣汽研究院、廣汽硅谷R&D中心和世界頂級(jí)電池專家共同研發(fā)。由600多人組成的國際頂級(jí)R&D團(tuán)隊(duì)傾力打造，其中博士超過60人，體現(xiàn)了廣汽愛安電池安全的最高技術(shù)水平。廣汽從動(dòng)力電池過流保護(hù)、抑制電池發(fā)熱方法、電池?zé)崾Э乇O(jiān)測(cè)預(yù)警等方面進(jìn)行研發(fā)，形成了國際領(lǐng)先的專利群體，其中專利80余項(xiàng)，占發(fā)明的70%以上。為新能源汽車產(chǎn)業(yè)的健康可持續(xù)發(fā)展提供了解決方案。

目前，廣汽擁有業(yè)內(nèi)領(lǐng)先的電池實(shí)驗(yàn)室、專業(yè)測(cè)試場(chǎng)和電池組生產(chǎn)車間，具備電池組自主設(shè)計(jì)制造能力。經(jīng)過不斷迭代優(yōu)化，廣汽自主研發(fā)的BMS電池管理系統(tǒng)已升級(jí)至第五代，并應(yīng)用于彈匣電池技術(shù)。同時(shí)，AION系列產(chǎn)品擁有超過10萬用戶，每天產(chǎn)生超過1500萬公里的行駛里程，帶來海量電池運(yùn)行數(shù)據(jù)，為彈匣電池的研發(fā)提供堅(jiān)實(shí)的數(shù)據(jù)支撐。系統(tǒng)級(jí)電池安全技術(shù)成為廣汽愛安的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)和實(shí)力。

“彈匣電池”將于今年陸續(xù)搭載在所有AION車型上，踐行AI陪伴移動(dòng)出行的品牌初心。

廣汽愛安雜志《電池系統(tǒng)安全技術(shù)》的發(fā)布具有里程碑意義，標(biāo)志著電池安全上升到了一個(gè)新的高度，尤其是三元鋰電池的安全性取得了歷史性的突破，重新定義了三元鋰電池的安全標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)全球新能源汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展具有重要意義。廣汽愛安再次以世界級(jí)的創(chuàng)新科技為客戶帶來“先進(jìn)科技享受”。

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