[ EV知道 實(shí)驗(yàn)室 ]廣汽埃安的獨(dú)立無疑是成功的，無論品牌的辨識度、戰(zhàn)略的構(gòu)建，還是產(chǎn)品的打造，都獲得了較高的評價(jià)，這一點(diǎn)從銷量上就能夠看出來。2020年埃安銷量達(dá)60033輛，同比增長43%；2021年4月，埃安銷量達(dá)8309輛，同比增長110.4％；今年累計(jì)銷量達(dá)25985輛，同比增長117.4％，拿下了一張漂亮的銷量成績單。究其原因，編輯認(rèn)為最重要的是廣汽埃安既有出身傳統(tǒng)車企的根基，又能夠徹底擁抱互聯(lián)網(wǎng)，在質(zhì)量、智能與服務(wù)三個(gè)方面進(jìn)行深耕。近期，廣汽埃安在電池方面也有了新動作。

廣汽埃安發(fā)布新一代動力電池安全技術(shù)——彈匣電池系統(tǒng)安全技術(shù)（簡稱“彈匣電池”），號稱重新定義三元鋰電池安全標(biāo)準(zhǔn)，整包針刺不起火——這不是廣汽埃安頭一回說的這么玄乎了。

今年1月，廣汽埃安曾在其官方平臺發(fā)布石墨烯電池宣傳海報(bào)，醒目的 “8分鐘可充滿80%”、“NEDC續(xù)航1000公里”引人眼球。在海報(bào)發(fā)出之后，廣汽埃安及其新電池技術(shù)迅速成為行業(yè)熱議焦點(diǎn)，隨之而來的是大量質(zhì)疑，大部分人認(rèn)為這是噱頭。至于這究竟是對石墨烯電池的又一次消費(fèi)，還是廣汽埃安真的能夠打通技術(shù)、成本，甚至整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈的壁壘，我們只有靜待量產(chǎn)車的問世了。

回到彈匣電池身上來，它究竟又是何方神圣？是商業(yè)炒作還是具備實(shí)際意義的技術(shù)突破呢？

彈匣電池是什么？怎樣做到“提升安全性”？

彈匣電池采用了類似子彈匣的結(jié)構(gòu)，將電芯放入結(jié)構(gòu)（整個(gè)電芯隔熱艙采用航天納米技術(shù)，可承受1400℃高溫）中，實(shí)現(xiàn)安全性的提升，這個(gè)技術(shù)可以應(yīng)用于磷酸鐵鋰和三元鋰兩種材料的電池包中。

眾所周知，目前在電動乘用車領(lǐng)域，動力電池基本集中在磷酸鐵鋰電池與三元鋰電池兩種。磷酸鐵鋰電池，成本低、循環(huán)壽命長、安全性較高，但能量密度相對較低，續(xù)航較短；三元鋰電池，能量密度高、續(xù)航比較長，但制約它的是安全性。很多企業(yè)在提升三元鋰電池的安全策略上下功夫，雖然不時(shí)傳來一些突破，但相關(guān)問題始終沒有得到徹底解決。

在電池技術(shù)難以突破的當(dāng)下，運(yùn)用彈匣電池技術(shù)，能夠把每個(gè)電池包里的單獨(dú)電芯都獨(dú)立置于安全艙之內(nèi)，通過網(wǎng)狀納米孔隔熱材料和耐高溫上殼體設(shè)計(jì)，有效阻隔熱失控電芯的蔓延，避免由于電芯出現(xiàn)內(nèi)短路導(dǎo)致溫度升高、電芯內(nèi)部反應(yīng)產(chǎn)熱最終出現(xiàn)熱失控，隨后蔓延到整個(gè)電池包的自燃事件。

（彈匣電池模組與普通電池模組熱失控分析對比）

當(dāng)然，如果僅僅是物理結(jié)構(gòu)上的設(shè)計(jì)優(yōu)化也是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，需要一套包含軟硬件一體化的安全技術(shù)解決方案?；谏弦欢挝覀冋劦降脑O(shè)計(jì)思路，彈匣電池采用類似安全艙的設(shè)計(jì)，當(dāng)偵測到電芯電壓或溫度等出現(xiàn)異常時(shí)，能夠自動啟動電池速冷降溫系統(tǒng)為電池降溫。通過全貼合液冷系統(tǒng)、高速散熱通道、高精準(zhǔn)的導(dǎo)熱路徑的設(shè)計(jì)，散熱面積提升40%，電池散熱效率提升30%，不僅在日常使用時(shí)能夠保障電芯工作在合理溫度延長電芯壽命，同時(shí)在電芯發(fā)生熱失控時(shí)有效防止熱蔓延。

在軟件方面，廣汽埃安通過采用最新一代車規(guī)級電池管理系統(tǒng)芯片，可實(shí)現(xiàn)每秒10次全天候數(shù)據(jù)采集，相比前代系統(tǒng)提升100倍?？梢?4小時(shí)對電池狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測，發(fā)現(xiàn)異常時(shí)，立即啟動電池速冷系統(tǒng)為電池降溫。

通過上述這一系列硬件、軟件上的技術(shù)加持，彈匣電池大幅提升了三元鋰電池系統(tǒng)的安全性。而且更值得一提的是，安全艙的加入，并沒有影響電池的能量密度。據(jù)廣汽埃安官方介紹，搭載彈匣電池系統(tǒng)安全技術(shù)的電池包，相對于同類普通電池包，體積能量密度提升9.4%，重量能量密度提升5.7%，成本還下降10%。

其實(shí)，彈匣電池和比亞迪的刀片電池技術(shù)路線類似，都是調(diào)整電池包的組合模式，改善整體空間利用率，并通過電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)、冷卻系統(tǒng)等方面的設(shè)計(jì)提升了安全性。

針刺實(shí)驗(yàn)結(jié)果令人滿意

去年3月，比亞迪在刀片電池發(fā)布之際，曾以“針刺試驗(yàn)”證明刀片電池的可靠，效果可觀。今年3月，廣汽埃安也采用了這種證明方式，通過針刺熱擴(kuò)散測試，對安全性進(jìn)行驗(yàn)證。只不過比亞迪刀片電池針對的是磷酸鐵鋰電池，而廣汽埃安針對的是采用彈匣電池技術(shù)的三元鋰電池。

現(xiàn)階段，我國對電動汽車動力蓄電池安全實(shí)施的是2020年5月12日發(fā)布的GB 38031-2020《電動汽車用動力蓄電池安全要求》，于2021年1月1日正式實(shí)施。該標(biāo)準(zhǔn)對之前實(shí)施的GB/T31485— 2015及GB/T31467.3—2015進(jìn)行了部分修改與升級。

測試中采用了8mm直徑的鋼針，并將電池包充至滿電狀態(tài)。鋼針越粗，電芯內(nèi)部短路越嚴(yán)重，能量越滿，熱失控的情況越劇烈。通過將鋼針刺入電池包內(nèi)部，造成電池內(nèi)部短路，進(jìn)而促發(fā)電池?zé)崾Э?，可以對電池包的安全性進(jìn)行實(shí)際的檢驗(yàn)。

試驗(yàn)中雖然電芯單體的最高溫度達(dá)到了686.7℃，但搭載彈匣電池技術(shù)的三元鋰電池包在發(fā)出熱事故信號后的5分鐘后僅出現(xiàn)了短暫的冒煙，并未發(fā)生起火和爆炸現(xiàn)象，滿足了GB 38031-2020《電動汽車用動力蓄電池安全要求》對電池單體發(fā)生熱失控后5分鐘內(nèi)不能起火爆炸的要求，為乘員預(yù)留出了逃生時(shí)間。在靜置48小時(shí)后，被刺電芯的電壓已經(jīng)降至了0V，溫度也恢復(fù)至室溫。此時(shí)再打開電池包觀察，內(nèi)部的結(jié)構(gòu)依舊保持完好，僅有被刺電芯模塊出現(xiàn)了熱失控現(xiàn)象，沒有蔓延到其他電芯。由此可見，彈匣電池技術(shù)對于熱失控的范圍和危害程度，起到了明顯的抑制作用。

5月20日，廣汽埃安再次對彈匣電池進(jìn)行針刺試驗(yàn)，這回試驗(yàn)對象換成了化學(xué)性質(zhì)更穩(wěn)定的磷酸鐵鋰電池包。

試驗(yàn)結(jié)果顯示，磷酸鐵鋰（普通電池）整包在鋼針刺入電芯觸發(fā)熱失控后，出現(xiàn)了電壓下降、溫度上升現(xiàn)象，最高溫度為329.4℃，且出現(xiàn)冒煙現(xiàn)象，持續(xù)16分鐘；而磷酸鐵鋰（彈匣電池）整包被刺后，最高溫度僅為51.1℃，靜止48小時(shí)后，單體電壓降至0V，溫度降為室溫，且無冒煙、無起火和爆炸現(xiàn)象，電池包狀態(tài)穩(wěn)定，打開電池系統(tǒng)外殼，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)完好。

從試驗(yàn)數(shù)據(jù)上看，電池包在針刺后反應(yīng)的劇烈程度遠(yuǎn)小于普通磷酸鐵鋰電池包，進(jìn)一步提升了磷酸鐵鋰電池系統(tǒng)的安全性。

全文總結(jié)：整體而言，彈匣電池在一定程度上實(shí)現(xiàn)了三元鋰電池安全性的大幅提升，同時(shí)也為今后的技術(shù)路線提供了更多的參考，即：除了在電芯的安全上下功夫外，還可以從系統(tǒng)集成、動態(tài)監(jiān)控和系統(tǒng)防護(hù)等角度進(jìn)行系統(tǒng)性的安全設(shè)計(jì)。遺憾的是，目前行業(yè)對三元鋰電池本身依然沒有本質(zhì)上的突破。不過這對于消費(fèi)者層面來說已經(jīng)足夠，能夠保障對于車內(nèi)人員最重要的5分鐘，并且最大程度上控制電池包不會整個(gè)起火，進(jìn)而燒毀車輛。據(jù)了解，彈匣電池今年開始將會在 AION 全系車型上陸續(xù)搭載，到時(shí)自有消費(fèi)者的檢驗(yàn)。就像那句話說的：不急，讓子彈再飛一會兒。倒也正應(yīng)了彈匣電池這個(gè)名字。