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极氪001发布电池针刺实验结果:不起火、未爆炸

  晴梅        2021-07-13 16:21:14

【太平洋汽车网 技术频道】当下一个新的电车或者电池要推出时,证明其安全性最好的方法似乎都是直接做针刺试验,此前比亚迪、广汽埃安都进行过针刺试验,也都证明了自家电池是安全可靠的。7月9日,吉利集团旗下的纯电品牌极氪,也对搭载在极氪001上的三元锂电池包进行针刺试验,结果显示电池包并没有出现热失控,也没有出现起火及爆炸等问题。


极氪001发布电池针刺实验结果:不起火、未爆炸


极氪001发布电池针刺实验结果:不起火、未爆炸


电池安全已经成为新能源汽车用户购车的首要关注点,一旦在一个电池中诱发热失控,会在整个电池系统中间蔓延,形成事故。极氪001搭载的“极芯”电池包采用具有高能量密度与热稳定安全性的高压单晶NI55+电芯,从材料层级提高了电芯的热稳定性,保障电池系统安全。此外,“极芯”电池包选用高一致性电芯Pack成组,保证整包电池的安全性。


试验结果显示,在钢针刺入电池包触发热失控后,极氪001的“极芯”电池包BMS及时触发热事件报警信号。同时,被刺的“极芯”电池包出现冒烟现象,被刺电芯最高温度达到801.4℃,未起火、未爆炸。静置24小时,单体电压降至0V,温度降为室温,热疏隔阻排设计、整包结构完好,无明显变形,电池外壳不带电,电池包内部固定结构和高压连接完好,无热蔓延。


针刺试验的主要原理是通过刺穿隔膜,引起正负极短路,人为的在电池内部制造短路点,模拟电池遭受导电异物刺穿而引起的短路现象,从而验证动力电池的安全性。动力电池一旦发生内短路,整个电池会通过短路点进行放电,大量的能量短时间内通过短路点进行释放(单个电芯最多会有70%的能量在60s内释放),电池温度将会快速升高,并导致正负极活性物质分解和电解液燃烧,严重的情况下会导致电池起火和爆炸。而动力电池包通过针刺试验,不起火不爆炸,并达到试验要求的相关指标,就能充分印证动力电池包的安全性。


极氪001发布电池针刺实验结果:不起火、未爆炸


一直以来,因三元锂电池材料分子结构活性更高,其安全指标一直是行业公认的痛点和难点。新能源汽车产业链相关企业一直在开展电池安全技术的课题攻关,而“不起火”是三元锂电池包安全最重要、也是最难攻克的一座技术堡垒。相比传统的三元锂电芯,极氪的“极芯”电池包使用的Ni55+电芯降低了“镍“含量的比例,与常规的“811”电芯(镍钴锰比例为8:1:1)相比,从源头上提高了安全性。同时,Ni55+电芯为无晶界的单晶结构,在材料上提高了电芯的热稳定性,从而提升电芯的循环稳定性,有效降低了热失控的风险。


极氪001发布电池针刺实验结果:不起火、未爆炸


极氪是吉利集团旗下的全新子品牌,其首款车型极氪001在4月份正式预售,补贴后定价28.1-36万元,根据版本不同官方续航共有712/526/606km三种。极氪001的CTP无模组电池包使用了宁德时代4.35V单晶高压NI55+电芯,电池整包能量密度175Wh/kg,成组效率高达72%,冗余部件精简35%,兼具高能量与高安全性。


而此前极充实测视频曝光,在400V电压架构加持下,“极芯”电池包充电5分钟NEDC续航增加120公里,SOC从10%充电到80%仅需30分钟,为用户带来良好的充电补能体验。


为什么车企热衷于搞"针刺实验"?


极氪001发布电池针刺实验结果:不起火、未爆炸


先是比亚迪刀片电池推出的时候,搞了个针刺实验,比亚迪刺完宁德时代刺,宁德时代刺玩埃安刺,埃安刺玩极氪刺,今天我们不妨来说说为什么车企、供应商都这么热衷于搞"针刺实验"?


极氪001发布电池针刺实验结果:不起火、未爆炸


难搞!不是所有车企都能搞定


为什么?还不是因为难呗?针刺试验,是指利用钢针刺穿电池极板,瞬间触发电池内部短路,引发热失控,从而验证动力电池安全性能的试验,它是目前动力电池安全性试验中最为严苛的一种。


极氪001发布电池针刺实验结果:不起火、未爆炸


国内针刺实验起源于2015版电动汽车强制性国标,但是由于三元锂电池很那通过针刺实验,为了提高能量密度、提高纯电动汽车的竞争力,那就得发展三元锂电池,因此标准有所降低。


在2017年1月发布的《新能源汽车生产企业及产品准入管理规定》中, GB/T 31485—2015 中针刺为暂不执行项目。而在去年5月12日发布的最新一版《电动汽车用动力蓄电池安全要求》中,针刺试验被取消。


极氪001发布电池针刺实验结果:不起火、未爆炸


因此,车企热衷于做针刺实验,就好像是《小舍得》中的田雨岚疯狂炫耀颜子悠的成绩一样,不是谁都能拿到好成绩,也不是谁都能成功通过针刺实验的。


供应商做针刺实验是为了让更多厂家来选择它的电池,同时也向消费者传达"我家电池很安全"的概念;厂家热衷于做针刺实验,是为了更好的向外界输出"我家的电动车很安全"的信息,同时也能向消费者传达"我的技术很牛X"。


极氪001发布电池针刺实验结果:不起火、未爆炸


好宣传,打消消费者安全质疑


随着技术的进步,新能源汽车"短腿"的问题逐渐得到解决,从去年开始,主流旗舰车型的续航里程就已经是500km以上了,长的能达到700km+,短的也是400km+,对于城市用户来说,续航基本上已经够用了。


续航问题得到解决,厂家开始全面发力"安全",毕竟接二连三的冒烟、自燃、起火事件发生,一定程度上影响到了消费者的选择,使他们对新能源汽车安全问题产生质疑。


极氪001发布电池针刺实验结果:不起火、未爆炸


而引起新能源汽车冒烟、自燃、起火事件的绝大部分原因都是电池热失控引起的,针刺实验恰好能通过短路的形式充分模拟电池包热失控。说白了,做针刺实验就是为安全赋能,打消消费者对新能源汽车安全问题的质疑。


消费者吃这一套吗?


当然吃啊,续航又长,安全性又有保障,为什么不吃这一套?


最先利用"针刺实验"做宣传的比亚迪,今年上半年比亚迪新能源乘用车销量达到了150211辆,同比大涨161.47%,占到总销量的60%以上。其中,首先搭载能通过针刺实验的刀片电池的汉系列,6月销量8386辆,上市至今累计销量正在逼近10万辆,引领B级纯电轿车市场。


有了比亚迪带头,后面也就有了埃安的"弹匣电池"、极氪001的极芯。当然,随着技术的进步,能通过针刺的实验的技术路线也有很多,比亚迪刀片电池是典型的改变结构技术路线,而极氪001搭载的"极芯"电池包则是典型的材料配方技术路线。


不管什么技术路线,只要是正儿八经的通过针刺实验,那就是一块较为安全的电池,至于成本,另说吧。


写在最后:可以预见的是,即便是国标没有强制要求,随着越来越多车企能顺利通过针刺实验,原本稀奇事也将变得不稀奇。


这样一来,那些那些只想压着国标上线的车型,由于没有主动公开针刺实验通过的结果或者被动公开针刺实验没通过的结果,将不会是消费者的考虑对象。


好家伙!国标取消针刺实验,看起来更像是倒逼企业技术升级了?


来源:电动邦

注:文章内的所有配图皆为网络转载图片,侵权即删!

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