比亚迪刀片电池完胜针刺测试力证安全,真就吊打其他家了吗?( 二 )
又或者HosseinMaleki教授对于针刺位置进行了分析 , 发现在远离极耳方向 , 电池边缘中间的位置 , 引起温升最大 , 安全性最差 。 这与电池边缘隔膜的热传导性能差、限制了锂离子电池的热散也有很大关系 。
不过在相近的条件下(严格来说 , 比如它们因为容量不同 , 针刺位置不同等 , 还是有差异的) , 仅针对电池而言 , 比亚迪的刀片电池确实有突出的安全优势 。
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除以上这些 , 我们知道汽车引发自燃 , 其实还有过充电、过放电、挤压、加热等原因 , 三元锂电池在这方面确实要比磷酸铁锂电池控制起来麻烦一些 。
但我们在往期文章《电动车电池温控方式内有玄机 , 安全和高效都少不了它》中也聊过了 , 行业内其实是有一套比较完善的解决办法 , 虽然不能100%避免自燃问题 , 但大家不要因为看了针刺测试就觉得三元锂电池是颗定时炸弹 。
电池包的安全性可能更重要
以上我们看到的是刀片电池的长处 , 但我们能就此说实现100%安全了吗?
这里有两个问题 , 第一:能不能达到100%不起火?第二:会不会降低其他方面的安全性 。
针对第一点 , 电动汽车撞车、过度充电等外因 , 也容易诱发电池热失控 。 这一点没有得到更多的信息证明 , 但我们相信比亚迪的技术储备 。
但需要关注的是 , 刀片电池的长电芯是一个电芯里面套几个卷芯再用隔间隔开的结构 , 需要控制多个卷芯的一致性 , 以及多个注液口的注液密封性 , 对制造水平是很大的挑战 。
针对第二点 , 我们知道「刀片」的长度还可根据电池包尺寸进行定制 , 最长可做到2米多 , 因此刀片电池可以直接组成电池 , 甚至可以直接固定在边梁上 。 这一点是刀片电池的优势项目 , 相较传统电池包 , 刀片电池的空间率达60%以上 。 空间率越高 , 体积能量密度就越大 , 电池的续航能力也越强 。
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电芯为什么能替代纵梁和横梁?
据何龙在发布会上介绍 , 刀片电池的电芯既是「能量体」 , 同时又是结构件 , 并且还借鉴「蜂窝铝」的结构 , 在电芯阵列的上下两面粘接上高强度结构板 , 这样可以让刀片电池包的强度比传统电池包不减反增 。
对这个评价 , 我个人还是存在担心的 。
电池包本体测试一般在DV/PV(设计验证/生产验证)阶段进行 , 关于电池包强度测试 , 有一个经典项目称为弯曲疲劳测试 。
它的测试要求是将电池包装配在模拟电池包框架的工装上 , 通过液压设备对工装前端以一定加载力进行垂直方向的循环往复加载(约7000N负载循环) , 循环试验中及试验后检查电池包外观有无异常、变形或损坏 , 实验过程中保持BMS软件监测电池包运行有无异常 。
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弯曲疲劳测试的测试状态 , 它模拟的是发生了高低方向的剪切 。
我们知道为刀片电池的组装采用了CTP设计思路 , 也就是把电芯以阵列方式直接装到电池包壳体内 , 省略了把电芯组装成模组这一步 。 但因为没有横向的加强筋(如果是按最大尺寸来做) , 这种结构对高低方向的剪切能力是很大的挑战 。
以奥迪为例 , 可以看到它的电池包是由网形结构来强化抗剪切能力的 , 这种结构是现在主流的设计思路 。
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