’五层防护系统’缔造欣旺达不起火电池随着新能源汽车的快速发展

随着新能源汽车的快速发展，电池行业都在孜孜不倦地探索。近日，一直以高品质定位，秉持制造“良心电池”理念的欣旺达“不起火的欣旺达方案”也横空出世，其有图、有真相的真实实验视频在网络上迅速爆红。
“电池包不起火、不蔓延”正日益成为“值得信赖电池供应商”的标配。业内分析人士指出，电动汽车一定要保证绝对安全，而不仅仅是安全达标。从用户角度看，动力电池的安全意味着即使电动汽车整夜充电也不能有风险；从电池供应商角度看，安全则要求电池这个能量包装在车上之后不会被触发险情。
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五层安全防护系统
然而，安全说起来容易做起来难。据了解，欣旺达“不起火电芯”采用了镍5X三元材料体系，具备高热稳定性的安全基因。但这仅仅是第一步。 “安全是一套非常复杂的系统化工程，考验的是每个公司的综合水平，欣旺达是通过5000多条的安全设计要素，和4000条以上的*** ，才达成了系统性的安全。 ”欣旺达电池研究院院长陈斌斌表示。
据陈斌斌介绍，欣旺达的安全型电池系统解决方案是基于5层安全设计模型的逻辑和理念构建起来的，层层递进，每一层都做了相应的防护，最终达成这个系统的整体安全。具体来说，第一层是电芯本征的安全，通过优化电芯本身的材料安全、热安全和机械安全三个层面，来保证整个电芯的设计安全，并有多达169项专利予以支撑。
“第二层是主动安全防护，其实就是我们通常讲的BMS电池管理系统。欣旺达的BMS非常出色，拥有58项专利，来保证这套系统的技术领先性，其主要有四个核心技术。 ”陈斌斌进一步介绍。
第一个，就是对电芯工作状态的估算叫作SOX ，可以做到全环境3%以内的精度；第二个是对电芯的控制策略，实现适时的、全生命周期控制；第三个是主动安全系统本身，欣旺达可以达到ASILD等级，也是最高安全等级；第四个具有欣旺达的特色，被誉为“先知先觉”的预警系统。就是在安全事故发生以前一段时间，就能预测有怎样的概率会发生安全事故。接下来可以做更精准的诊断或者检修，来杜绝安全事故的发生。
陈斌斌介绍说，在保证电芯本征安全，并设计有主动安全防护措施的基础上， “欣旺达方案”还设计了三层被动安全防护措施。其中，第三层和第四层主要是在模组层级的安全防护设计，包括阻隔、遏制以及疏导技术。
具体来说，即电芯发生单体热失控以后，阻隔热量的传递保证相邻的电芯，或者整个系统不会发生安全事故；疏导则是把热量定向地排出到系统以外，以保证整个系统安全。陈斌斌表示，两层模组层级的安全防护设计，可以进一步管理安全事件的演进，把失效控制在可接受的范围内。
除此之外， “欣旺达方案”设计逻辑中还有一项终极安全防护设计——那就是第五层的人身安全防护设计。比如在电池上盖板设计中，采用耐高温材料防护人身安全；在国内首次应用消防接口设计，一旦电芯发生热失控，能够快速给电池系统降温，来降低财产损失。
“欣旺达不起火的安全技术设计方案，是一套完整体系。包括安全预警技术、精准检测和快速诊断技术，以及热蔓延遏制技术，可以做到低镍体系，模组层级不发生热蔓延；高镍体系，系统层级不会发生热蔓延，使之成为了名副其实的、安全不起火的电池系统。 ”陈斌斌总结道。
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应用安全整体解决方案
通过介绍，我们已经感受到欣旺达“五层安全防护系统”的强大。从另一个角度来看，把电池设计、安全生产出来之后，在实际应用中对其合理的使用、有效的管控和规范化的维护，也是保证电池安全的关键。
据欣旺达动力电池数据分析研究院总经理姜久春介绍，从现实使用情况来看，有很多电池在滥用情况下，都有可能造成热失控。除了外力作用的情况下，电芯出现热失控主要有两个方面原因：第一个就是电池的异常衰退；另外一个由于偶然的触发，有可能把电池缺陷放大，从而导致热失控的发生。