嵐圖電池安全技術(shù)發(fā)布會現(xiàn)場座談分享 王欣然/攝

9月17日，嵐圖汽車在天津中國汽車技術(shù)研究中心舉辦嵐圖電池安全技術(shù)發(fā)布會暨眾測挑戰(zhàn)，全球首發(fā)自研電池系統(tǒng)技術(shù)——琥珀電池系統(tǒng)、云母電池系統(tǒng)、三維隔熱墻的技術(shù)原理、電池Pack的五層安全防護、嵐圖云BMS技術(shù)，并在中汽中心實驗室對應(yīng)用全新自研電池系統(tǒng)技術(shù)的嵐圖FREE純電版、增程版電池，進行擠壓、碰撞、高溫淋水等極致嚴苛的安全測試。

發(fā)布會上，嵐圖汽車CEO盧放和嵐圖汽車新能源技術(shù)總監(jiān)黃敏分別介紹了嵐圖在重點新能源技術(shù)領(lǐng)域的探索布局以及兩大電池系統(tǒng)技術(shù)，全景展示嵐圖汽車作為高端電動汽車“國家隊”的領(lǐng)先技術(shù)實力。

電池是電動汽車的“心臟”，對于電動車而言，電池安全才是“真安全”。本次檢測，嵐圖自研電池系統(tǒng)均以超過國標(biāo)數(shù)倍的安全標(biāo)準(zhǔn)通過測試，樹立電池系統(tǒng)安全技術(shù)新標(biāo)桿。盧放在發(fā)布會上表示：“作為新能源‘國家隊’，嵐圖更為務(wù)實，把用戶的生命安全作為第一要務(wù)，技術(shù)研發(fā)秉承安全至上的價值觀?！?/p>

發(fā)布自研電池系統(tǒng)技術(shù)，重新定義三元鋰電池安全標(biāo)準(zhǔn)

發(fā)布會前，嵐圖在中汽研現(xiàn)場進行了三場眾測——擠壓試驗、碰撞試驗和高溫淋水試驗。

擠壓測試挑戰(zhàn)，其目的是模擬整車碰撞后侵入電池的場景。半徑為75mm的剛性半圓柱體，以200kN（20噸；國標(biāo)為100 kN）的力擠壓電池包10分鐘。模擬的擠壓位置大約在駕駛員的軀干處。根據(jù)現(xiàn)場工作人員講解，嵐圖前期已經(jīng)對電池包很多位置都進行了擠壓測試。

在模擬碰撞測試中，實驗開始前經(jīng)過短暫的蓄能，使得撞擊柱以50g/60ms（國標(biāo)最大28g/60ms）的加速度撞擊電池包。其目的是為了測試電池包在模擬加速度撞擊下的表現(xiàn)。

高溫淋水測試，模擬高溫高壓洗車場景，以75-85℃、10MPa 的高溫高壓水流沖擊電池包接插件，持續(xù)三分鐘。10Mpa的壓力遠高于洗車房高壓水槍的水柱3-5Mpa的噴射壓力。并且在測試中沖擊位置正是動力電池的接口處，在經(jīng)過三分鐘水流沖擊后并沒有出現(xiàn)進水的情況。

那么嵐圖 FREE在電池安全上是如何做的呢？本次發(fā)布會上，嵐圖發(fā)布了琥珀和云母自研電池系統(tǒng)技術(shù)，二者均選用高質(zhì)量的三元鋰電芯。琥珀電池系統(tǒng)技術(shù)應(yīng)用于嵐圖FREE純電版，云母電池系統(tǒng)技術(shù)則應(yīng)用于嵐圖FREE增程版。在此次測試中，嵐圖琥珀、云母電池系統(tǒng)均以超國標(biāo)數(shù)倍的標(biāo)準(zhǔn)通過擠壓、碰撞撞擊、高溫淋水等測試，樹立了三元鋰電池系統(tǒng)安全新標(biāo)桿。

據(jù)了解，當(dāng)前全球電動汽車主要使用磷酸鐵鋰和三元鋰兩種電池。其中三元鋰電池具備能量密度高、低溫性能好的特點，常用于高端電動品牌。但相較于磷酸鐵鋰電池，三元鋰電池有著更高的安全防護及熱管理要求。因此，三元鋰電池若想在高性能和高安全上達到平衡，冷卻系統(tǒng)以及整個電池包的熱管理系統(tǒng)是核心突破口，而這需要車企投入更高的成本進行研發(fā)設(shè)計。

當(dāng)新能源市場銷量逐漸走高，新能源汽車市場的需求也不斷擴大。關(guān)于新能源汽車自燃、起火等問題也備受消費者關(guān)注。2021年1月1日，新國標(biāo)GB 38031-2020《電動汽車用動力蓄電池安全要求》開始實施，并針對電池安全新增熱擴散試驗，規(guī)定電芯單體熱失控后，整個電池包不起火、不爆炸的安全時間為5分鐘。為了實現(xiàn)并超越國標(biāo)所要求的熱擴散安全性能，同時保持能量密度、成本和安全的平衡，嵐圖在東風(fēng)公司超20年新能源領(lǐng)域深厚技術(shù)積淀的基礎(chǔ)之上不斷攻關(guān)，打造出琥珀電池系統(tǒng)和云母電池系統(tǒng)兩項電池PACK核心技術(shù)。

嵐圖不生產(chǎn)電芯，但致力于解決電池系統(tǒng)安全

作為用戶型科技企業(yè)，嵐圖始終將用戶安全放在企業(yè)發(fā)展首位，致力于以技術(shù)打消用戶對新能源汽車的安全焦慮。

“新能源汽車動力電池是一個復(fù)雜的系統(tǒng)，也是一個典型的跨學(xué)科技術(shù)領(lǐng)域，要遵循安全技術(shù)的普遍發(fā)展規(guī)律?！比R茵大中華區(qū)太陽能與商業(yè)產(chǎn)品事業(yè)部總經(jīng)理劉鵬認為，從嵐圖電池的試驗結(jié)果看，其已經(jīng)完全達到、甚至是超越了德國萊茵TüV認證的要求。

嵐圖琥珀、云母電池系統(tǒng)的卓越安全性，源于嵐圖汽車電池系統(tǒng)全面的被動安全和主動安全系列技術(shù)解決方案。嵐圖行業(yè)首創(chuàng)了“三維隔熱墻”技術(shù)，在電池包內(nèi)使用無熱擴散的隔熱阻燃材料，對每個電芯實現(xiàn)單獨且全方位的三維立體包裹。其中，琥珀電池系統(tǒng)在電池包內(nèi)使用充滿帶硅基的超強高分子隔熱阻燃材料，云母電池系統(tǒng)則采用氣熔膠隔熱阻燃防護層。三維隔熱層為每個電芯量身定制了“安全倉”，即使某個電芯出現(xiàn)“暴躁”情況，也只能老實呆在自己的“單間”內(nèi)。在此基礎(chǔ)上，嵐圖還在每個電芯底部都配備了超強的液冷系統(tǒng)，能為每個電芯提供充分的冷卻。

解決電池安全問題的第一步就應(yīng)該是防護。劉鵬介紹道，嵐圖從車身結(jié)構(gòu)，到電池包，到電芯，定制了全方位防護。

碰撞安全并非由電池包單獨“扛”，嵐圖車身為電池提供的防護，是電池安全的第一道防線。嵐圖FREE車身采用的高強鋼占比75%，1500 Mpa以上超高強度鋼占比31%。B柱和車門門框都采用了1500 Mpa 超高強度鋼，在防撞梁上則采用2000 MPa 超高強度鋼。在遭受外部激烈碰撞時，鋁合金框架與多條加強筋配合形成的電池外殼防護，以及電池包多條橫縱加強梁防護，可以有效分解碰撞壓力，讓電池包抵御高達20噸力的擠壓而不發(fā)生安全事件，相當(dāng)于一輛輕型坦克的重量，這是第二層和第三層防護。

此外，嵐圖還對電池包預(yù)設(shè)了超過30mm的形變空間，用于吸收碰撞時末端的擠壓沖擊，保護內(nèi)部電芯免受損傷，這是嵐圖電池包打造的第四層防護。

最后，嵐圖還采用了防爆閥和熔斷裝置組成電芯雙保險。在強烈撞擊后，即便侵入電池包造成短路，電芯雙保險可以立即啟動保護作用，切斷電池內(nèi)短路回路，釋放額外氣壓，避免電芯的起火、爆炸。

“領(lǐng)先的電池系統(tǒng)技術(shù)源于嵐圖不斷擴充的研發(fā)團隊?！秉S敏表示，“目前，嵐圖已經(jīng)構(gòu)建了一支年輕但富有經(jīng)驗的電池研發(fā)團隊。他們來自五湖四海、全球各地，60%以上擁有碩士及博士學(xué)位，一些員工分別來自20多家知名公司，也有從美國、英國、德國學(xué)成歸來的年輕人?！?/p>

主動安全加持，專屬云端BMS讓電池安全“千車千面”

在主動安全方面，新能源電動汽車普遍搭載車端電池管理系統(tǒng)BMS，但車端BMS只局限于單輛車本身的電池管理，且本地存儲和算力均有限，無法對車輛提供長期精確的安全管理。為了從電池整個生命周期保證用戶安全，嵐圖汽車在全系具備BMS OTA功能的技術(shù)上，與合作伙伴一起開發(fā)了嵐圖專屬的遠程動力電池數(shù)據(jù)分析及管理技術(shù)——嵐圖專屬云BMS。相較于傳統(tǒng)車端BMS，嵐圖專屬云BMS可以同時在線服務(wù)百萬輛車，提供全生命周期的電池健康和安全管理，實現(xiàn)電池安全防護的“千車千面”。

通過建立云端故障監(jiān)控模型，嵐圖專屬云BMS能夠?qū)Σ煌挠脩魣鼍凹右詤^(qū)分，解析多達108個電池特征參數(shù)?；谶^去收集的歷史運行工況和實時數(shù)據(jù)，云端大數(shù)據(jù)平臺可以進行分析、診斷和預(yù)警電池故障，實現(xiàn)24小時在線跟蹤，并通過APP對電池系統(tǒng)可能出現(xiàn)的異常推送安全預(yù)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(xiàn)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。

“當(dāng)然，擁有嵐圖云BMS，不代表嵐圖就要拋棄傳統(tǒng)的車端BMS，而是讓車端BMS和云BMS互相取長補短”。黃敏表示，“車端BMS偏向于短期的電池安全分析與執(zhí)行，云BMS更偏向于電池安全長期的規(guī)劃與預(yù)測。未來，嵐圖將實現(xiàn)云端和車端的兩端密切協(xié)同，為用戶提供全方位、全生命周期的電池安全保障。”

嚴苛測試標(biāo)準(zhǔn)遠超國際，實測電池安全零焦慮

通過嵐圖云BMS，嵐圖完成了主動安全，加之嵐圖對電池 PACK 的五項被動安全，這使得嵐圖通過了共計20余項國際電動汽車電池安全測試標(biāo)準(zhǔn)。嵐圖在此基礎(chǔ)上還增加超60大項，以及共計150個小項的測試，模擬用戶用車場景，包括火燒、擠壓、溫度沖擊、振動沖擊、底部球擊、冷卻液泄漏等遠超國標(biāo)的電池安全嚴苛測試，打造電池包全場景安全。

在試驗室外，嵐圖累計進行的道路耐久試驗里程超過300萬公里，從吐魯番、昆侖山、大理，到海南、黑河，經(jīng)歷干熱、濕熱、干冷、溫暖等自然氣候條件，整車、電池系統(tǒng)歷經(jīng)1000種路況以及零下40℃、高溫50℃等各種極端環(huán)境的嚴苛測試。據(jù)介紹，嵐圖實現(xiàn)150余項完整測試的時間超過五個月，電池包的整個實驗室驗證周期超過兩年。由于新增數(shù)十項超國標(biāo)的疊加測試組項目，嵐圖電池包研發(fā)周期增加了大約8個月，研發(fā)成本增加了約40%。

目前，搭載嵐圖全新自研電池系統(tǒng)的嵐圖FREE已經(jīng)全面上市。作為嵐圖汽車首款車型，嵐圖FREE是目前行業(yè)中唯一選用純電動和增程電動雙動力布局的電動SUV，零到百公里時速加速僅為4.5秒，以用戶需求出發(fā)，從電驅(qū)性能、駕控性能、大五座空間、百萬級豪華舒適配備以及出色智能化表現(xiàn)，為用戶提供遠超同級的駕駛體驗。

在本次發(fā)布會上，嵐圖對下一代電池研發(fā)和超充規(guī)劃進行展示。第一代快充樁將馬上與我們見面，20分鐘即可充能60%。第二代超充樁充電時間將提升到充電10分鐘續(xù)航400km的水平。同時在嵐圖未來車型里也會搭載800V電子電氣架構(gòu)和SiC碳化硅技術(shù)的產(chǎn)品。

電池研發(fā)方面，嵐圖的下一代電池技術(shù)將能量密度達到 330 Wh/kg。同時，固態(tài)電池已經(jīng)列入商品化開發(fā)日程。

嵐圖將以中國造車“新實力”的身份，不斷研發(fā)、儲備和商業(yè)化投放更多前沿電池技術(shù)，逐步自主掌握新能源汽車核心技術(shù)，重塑中國品牌高度，真正為用戶打造一部安全零焦慮的電動好車。

來源|城市交通網(wǎng)

編輯|敬之