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江淮汽車秦李偉:46系列大圓柱蜂窩電芯將在2023年配套裝車
發(fā)布時間:2022-11-10 16:08:00
關鍵詞:動力電池鋰電池

  【電池中國 11月11日 遂寧訊】11月9-10日,“2022中國(遂寧)國際鋰電產業(yè)大會暨新能源汽車及動力電池國際交流會”在四川遂寧召開。

  在“用創(chuàng)新構筑新能源汽車安全屏障”主題論壇上,江淮汽車集團股份有限公司新能源乘用車技術總監(jiān)/高級工程師秦李偉帶來《新一代安全蜂窩電池解析》主題分享?!?/p>

江淮汽車秦李偉:46系列大圓柱蜂窩電芯將在2023年配套裝車

圖為江淮汽車集團股份有限公司新能源乘用車技術總監(jiān)/高級工程師秦李偉發(fā)表演講

  據(jù)介紹,江淮新能源起步于2007年,2007年到2016年處于十年技術積淀期,2016年到2020年和大眾合資,形成品牌升級,2021年正式邁入思皓時代。

  秦李偉表示,據(jù)不完全統(tǒng)計,燃油車自燃率大概在萬分之一點五,而電動汽車著火概率在萬分之三到五,“值得注意的是,電動汽車著火不同于燃油車,它沒有任何預測性。因而安全性相對燃油車會低一些。”

  秦李偉指出,基于他們團隊分析,認為電動汽車安全的根本,還是要在動力電池這塊下功夫。據(jù)不完全統(tǒng)計,2021年約有3000起新能源汽車發(fā)生著火事故,2022年一季度同比再次上升33%,隨著電動汽車規(guī)模的持續(xù)擴大,電動汽車著火也有上升。

  其中,熱失控導致的著火事故占50%左右。

  另外,發(fā)生熱失控的電動汽車大多是搭載高比能大容量電池的車型,如果不解決單個電芯爆炸可能引發(fā)的熱失控熱擴散,整個行業(yè)當下推高性能長續(xù)航電動汽車本質上是不安全的。

  電池安全層面,從機理本身來看,主要有本征安全、主動安全和被動安全等幾個層面,其中本征安全就是實現(xiàn)電芯不會發(fā)生失控、爆炸,但是基于材料本身來看,目前無法做到這一點,全球范圍內包括韓國的三星SDI、LG化學等都無法實現(xiàn),“必須承認電芯存在必然爆炸的可能;被動安全和主動安全層面,就是允許單個電芯爆炸,但是即便如此,也保證電池包不會發(fā)生熱失控,從模組、電池管理系統(tǒng)、電池包等層面來實現(xiàn)電池包不會起火、爆炸?!?/p>

江淮汽車秦李偉:46系列大圓柱蜂窩電芯將在2023年配套裝車

  基于主動安全和被動安全設計理念,2020年3月,江淮汽車突破了熱失控的難題,對外發(fā)布了蜂窩電池。其后,包括寧德時代、欣旺達、蜂巢能源、廣汽、極氪等陸續(xù)推出了跟安全相關的電池技術。

  據(jù)秦李偉介紹,江淮蜂窩電池系統(tǒng)是基于圓柱電芯的仿生學設計,從系統(tǒng)層面解決安全問題,目前該電池系統(tǒng)已經廣泛應用于思皓新能源相關車型。

  秦李偉透露,蜂窩電池系統(tǒng)開發(fā)經歷了三個階段:第一個階段為機理探索階段;第二個階段為迭代開發(fā);第三個階段為技術固化階段,三個階段經歷了十余年時間。“蜂窩系統(tǒng)是基于高能量密度圓柱電池,材料體系包括三元和鐵鋰,”秦李偉表示,圓柱電芯涵蓋18650、21700以及32mm圓柱和現(xiàn)在熱門的46mm系列,迭代開發(fā)出4個系列蜂窩電池,目前江淮已有近13萬輛新能源汽車使用蜂窩電池,實踐已經驗證其安全可靠性。

  秦李偉進一步介紹了江淮針對不同應用場景車型開發(fā)的蜂窩電池,主要分為三個領域:第一個是經濟代步車型;第二個場景是出租、網約車等運營車型;第三個場景是針對高端用戶開發(fā)的可滿足600km及以上續(xù)航的高性能車型。

  針對經濟型車型,主要是開發(fā)低成本的蜂窩電池,普遍采用磷酸鐵鋰+32mm的圓柱設計方案,凸顯低成本和安全優(yōu)勢,基于蜂窩安全設計理念,可以實現(xiàn)單顆電池發(fā)生爆炸,整個電池包不會發(fā)生熱擴散、不起火、不燃燒;對于運營車型,主要是基于長壽命和安全材料體系,滿足運行場景需求;第三種就是高能量密度電芯,類似采用能量密度280Wh/kg的高能三元電芯,基于圓柱電芯和灌封膠技術,通過被動安全設計,可以實現(xiàn)一個電池爆炸,整包不起火,讓長續(xù)航成為可能,也是最有典型意義的蜂窩電池。

  據(jù)介紹,蜂窩電池技術主要解決了三個問題:其一是電芯實現(xiàn)定向爆炸,其二是電隔離技術,其三是熱隔絕技術。

  從用戶角度看,蜂窩電池價值主要體現(xiàn)幾個方面:高安全、長壽命、長續(xù)航、全天候可用。

  江淮也基于蜂窩電池在高安全、長壽命、輕量化等維度做了一系列的專利權布局,目前已經擁有近三百項專利。

  46系列圓柱電池,由于圓柱本身結構特性,可以更好匹配高鎳+硅體系材料,實現(xiàn)更高性能。秦李偉表示,基于江淮的研發(fā)和設計,在其看來高鎳+硅46體系電池,一方面可以做到高安全;另一方面電芯可以實現(xiàn)豎放,在整車設計和空間利用方面有著更為明顯的優(yōu)勢。據(jù)了解,目前江淮46系列涵蓋4680和4695等多款大圓柱電芯。

  除了電芯安全設計,江淮對46系列蜂窩電池系統(tǒng)還陸續(xù)完成和驗證了模組、電池包的系列爆炸實驗,能夠實現(xiàn)單個電芯爆炸后,整個系統(tǒng)安全。江淮汽車計劃在2023年推出的全新電動汽車平臺上使用46系列大圓柱電池,產品將覆蓋A0級車到600公里長續(xù)航車型,并實現(xiàn)15分鐘充電可以滿足400公里續(xù)航。

稿件來源: 電池中國網
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