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安全測試“如同兒戲”？是測試太水還是嵐圖太安全？

2021-09-19 23:31:42·  來源：汽車測試網  
　
繼比亞迪刀片電池與廣汽埃安彈匣電池以針刺試驗對外證明電池安全性后，嵐圖汽車也在外界的見證下，在天津中國汽車技術研究中心對自己的電池做了多項試驗，但并不
繼比亞迪“刀片電池”與廣汽埃安“彈匣電池”以針刺試驗對外證明電池安全性后，嵐圖汽車也在外界的見證下，在天津中國汽車技術研究中心對自己的電池做了多項試驗，但并不包括針刺試驗。

9月17日，嵐圖汽車在天津中國汽車技術研究中心舉辦了嵐圖電池安全技術發(fā)布會暨眾測挑戰(zhàn)，發(fā)布了嵐圖自研的電池系統(tǒng)技術，其中“琥珀”和“云母”兩種電池系統(tǒng)首次亮相，并進行了擠壓、碰撞、高溫淋水等安全測試。

相比燃油車，對于一輛電動汽車來講，相信大家首先關注的往往不是車身結構，而是電池安全。嵐圖汽車CEO盧放博士表示：作為新能源‘國家隊’，嵐圖更為務實，秉持用戶安全至上的價值觀，將‘用戶理念’作為企業(yè)的戰(zhàn)略級選擇，從用戶安全、用戶價值、用戶體驗、用戶共創(chuàng)四個維度出發(fā)，成為可持續(xù)的用戶型科技企業(yè)。

當天的現場參觀，只有電池擠壓、模擬碰撞和高溫淋水測試三個項目，除了模擬碰撞稍微開始讓人有點心情緊張，但最后卻只是電池彈射出十幾米就停在那沒有任何異狀，甚至讓現場有媒體脫口而出“就這？”。

確實，相對于之前所經歷過的那幾場其它車企胸口碎大石一般的整車對撞、鋼針穿刺等刺激的電池包試驗，嵐圖的這幾個測試項目看起來的確“如同兒戲”。

至于大家想看更“刺激”的針刺實驗，這次沒安排上。嵐圖官方的解釋是，一是在用戶日常使用場景中，地面硬物連續(xù)刺穿底護板（鋼板）、電池箱體（鋁合金）、電芯殼體（鋁合金）三層金屬防護的概率極低。

在實際應用場合，異物刺入電池包內部導致電池發(fā)生短路，而針刺測試能夠很好的反應電池短路的發(fā)生情況，當鋼針刺入時，鋼針提供了電池內部短路的通路，電池的電能轉化為熱能，并存儲在電池內部，短路造成短時間內能量的集中爆發(fā)和釋放，有可能產生冒煙、漏夜，甚至起火爆炸。通過電池材料、結構設計的改進，高能量的鋰離子電池是能夠通過針刺測試的。當針刺入電池時，電池內部形成很對短路通路，它實際上同時模擬了內短路和外短路兩種過程。

二是現在絕大多數起火事故發(fā)生的主要原因在于電池質量欠佳、過度充電、電池老化引起的單個電芯短路。而通過加熱模擬觸發(fā)內部短路造成的熱擴散實驗能夠更精準地覆蓋用戶實際使用場景，讓電池包產生熱失控時的數據更可控。

現場眾測：擠壓/碰撞/水淋
1.擠壓測試
眾所周知，車輛發(fā)生碰撞事故時，電池包往往容易受到擠壓，因此擠壓試驗是驗證電池包結構、內部安全的重要方法。

試驗目的：模擬整車碰撞之后的侵入場景。
挑戰(zhàn)超國標：以半徑達75mm的剛性半圓柱體，以200 kN（國標要求是100kN）的力擠壓，保持10分鐘，觀察1小時。
試驗結果：電池包不起火、不爆炸，電池安全通過測試。
2. 模擬碰撞測試
其實在一些交通事故中，車輛碰撞往往并不是電池直接受到撞擊，這個沖擊試驗就是模擬整車碰撞產生的加速度場景，在強大撞擊力中，車上的電池會有什么樣的變化。



試驗目的：模擬整車碰撞產生的加速度場景?！　?/span>
挑戰(zhàn)超國標：加速度50g/60ms（國標最大28g/60ms）；然后觀察兩小時；　　
試驗結果：電池包無泄漏、外殼無破裂、電池包無起火或爆炸現象；絕緣電阻不小于100Ω/V。
3. 高溫淋水試驗
這個試驗是采用不同角度的高壓水或者鹽霧柱對電池包進行沖擊，檢驗電池的防水密封性和耐腐蝕能力。

試驗目的：模擬高溫高壓洗車場景。
挑戰(zhàn)超國標：75-85℃、10MPa（國標強檢無）的高溫高壓水流沖擊電池包接插件及各個密封面，時間3分鐘，拆開電池包檢查。
試驗結果：電池系統(tǒng)未進水，電池包無起火、無爆炸。

嵐圖電池技術解析：
此次推出的“琥珀”和“云母”兩大電池系統(tǒng)就是嵐圖雙動力路線的方案，其中“琥珀”電池系統(tǒng)應用于嵐圖FREE純電版，而“云母”電池系統(tǒng)應用于嵐圖FREE增程版。

知識點1：“琥珀”和“云母”兩種電池系統(tǒng)到底有何不同呢？
其實主要區(qū)別就在于三維隔熱墻的材料及結構不同。其中，“琥珀” 電池系統(tǒng)的三維隔熱墻技術是在電池包內填充特殊的有機硅復合材料，這種材料的特點是結合有機硅聚合物+低密度隔熱材料+阻燃劑，形成高效的隔熱阻燃絕緣層，使得每個電芯單元像“琥珀”一樣處于充分包裹中；“云母” 電池系統(tǒng)三維隔熱墻技術，是在電池包內加入層狀Al-Si云母和氣凝膠，且電芯和云母、氣凝膠會像云母石一樣層疊堆積。

知識點2：嵐圖電池管理系統(tǒng)的秘籍之一，自研BMS系統(tǒng)
同時，嵐圖汽車堅持用戶安全至上的原則，開發(fā)了云端BMS系統(tǒng)，使得電池系統(tǒng)的安全得到了進一步提升。目前電動汽車搭載的車端電池管理系統(tǒng)即BMS，局限于本車的電池管理，本地存儲和計算能力有限，無法對車輛的電池系統(tǒng)提供長期精確的安全管理，嵐圖汽車在全系車型具備BMS OTA功能的基礎上，開發(fā)了嵐圖專屬云BMS，能夠實現同時在線服務百萬輛車并且提供全生命周期的電池健康和安全管理。

通過建立云端故障監(jiān)控模型，嵐圖專屬云BMS能夠對不同的用戶場景加以區(qū)分，基于過去收集的歷史運行工況和實時數據，嵐圖由云端大數據平臺進行分析、診斷和預警電池故障，實現7*24小時在線跟蹤，并通過APP對電池系統(tǒng)可能出現的異常推送安全預警，做到提前2小時對冒煙、起火、爆炸等關鍵故障預測，對3級故障做到提前一周預警。同時，嵐圖專屬云BMS還從充放電倍率、深度和環(huán)境因素等多個維度建立了一套完備的電池健康評價體系，向用戶提供最優(yōu)的電池系統(tǒng)維護和保養(yǎng)建議，持續(xù)跟蹤分析電池狀態(tài)，實現更優(yōu)的電池系統(tǒng)管理策略和效果，延長電池系統(tǒng)使用壽命。隨著車輛接入量增加和使用時間增長，嵐圖專屬云BMS故障預測和壽命預測模型還能不斷優(yōu)化模型參數，提升預測精度，做到越用越“聰明”。

知識點3：PACK安全防護設計

在被動安全防護上，嵐圖采用了PACK五層安全防護，由定制化開發(fā)的車身防護，結合高強框架、壓力傳遞、形變吸能和電芯雙保險，一共采取了五層電池安全結構設計。

車身防護：由于汽車的前后部都有足夠的緩沖吸能空間，對于電池系統(tǒng)而言，側面通常是面臨威脅最大的方向。嵐圖FREE車型的B柱結構，采用了TRB工藝的1500Mpa超高強度鋼材；在車門門檻位置，用了雙層結構的1500MPa超高強度熱成型鋼；前后車門內部，還有行業(yè)最高等級的2000MPa熱成型鋼制成車門防撞梁。最強的車身防護，這是嵐圖對電池系統(tǒng)的第一層防護。

高強框架：在高強度車身的內部，電池包外殼采用高強鋁合金框架、帶多條加強筋的特殊設計，讓整個電池包結構更強、更耐撞擊。在嵐圖的安全測試中，電池包可以抵御高達20噸力（相當于一輛輕型坦克的重量）的擠壓而不發(fā)生安全事件。高強度耐沖擊的電池包外殼，是嵐圖FREE對電池系統(tǒng)的第二層防護。

壓力傳遞：電池包系統(tǒng)的防護設計不止步于外殼。在電池包內部，嵐圖設計了與車身結構相匹配的多條橫縱加強梁，通過橫亙整個電池包的橫縱交織立體結構，將來自外界的碰撞能量充分地分解與吸收，保護內部電芯免遭碰撞力的傷害。高效的壓力傳遞，這是嵐圖對電池系統(tǒng)的第三層防護。

形變吸能：假設遭受到罕見的、過于猛烈的撞擊，無法完全避免電池包遭受碰撞壓力，嵐圖還對電池包預設了形變吸能空間，留有超過30mm的形變空間，在電池包受撞擊變形時，保護其中電芯免遭損傷。高效的形變吸能，這是嵐圖對電池系統(tǒng)的第四層防護。

電芯雙保險：嵐圖為電芯開發(fā)了獨特的防爆閥和熔斷裝置。一旦有極端的撞擊侵入，電芯造成短路或電芯內壓力增加，電芯池雙保險能立即啟動保護作用，切斷電池內短路回路，釋放額外壓力，確保電池不起火、不爆炸。電芯雙保險，這是嵐圖對電池系統(tǒng)的第五層防護。

素材來源：第一電動汽車網、新浪汽車、汽車測試網
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