“北京第三區(qū)交通委提醒您：道路千萬(wàn)條，安全第一條，行車不規(guī)范，親人兩行淚”。電影《流浪地球》的熱播，一度讓這句臺(tái)詞紅遍朋友圈。毫無(wú)疑問(wèn)，駕駛員是平安出行的核心因素，但它并非全部，車輛自身素質(zhì)同樣重要。撇開(kāi)主觀變量，汽車安全需要硬實(shí)力的支持，牽扯到工程設(shè)計(jì)的方方面面。而在新能源領(lǐng)域，電池安全顯然是廣受關(guān)注的話題。

　　前些年，電池安全事故頻頻發(fā)生，“起火”“自燃”甚至“爆炸”字樣不時(shí)見(jiàn)諸報(bào)端。久而久之，消費(fèi)者難免對(duì)新能源車產(chǎn)生顧慮。在續(xù)航逐漸加碼的背景下，電池安全應(yīng)當(dāng)如何保障？日前，愛(ài)卡汽車受邀走進(jìn)中汽中心實(shí)驗(yàn)室，見(jiàn)證了嵐圖汽車的電池安全測(cè)試。

　　電池技術(shù)發(fā)展多年，為什么總會(huì)發(fā)生起火事故？電池可被看作一種能量包，基于電化學(xué)原理實(shí)現(xiàn)化學(xué)能和電能的相互轉(zhuǎn)化，從而儲(chǔ)存或釋放能量。想要“收納”更多電能，就要在電化學(xué)問(wèn)題上做文章，例如使用更活潑的電極材料。一定程度上，化學(xué)性質(zhì)活潑意味著相對(duì)不易控，這就好比后驅(qū)性能車雖然好玩，但駕駛難度也更高。

　　沒(méi)有絕對(duì)的萬(wàn)無(wú)一失，只有相對(duì)的安全穩(wěn)定。電芯生產(chǎn)一致性是全行業(yè)共同面對(duì)的問(wèn)題，也是電池安全的絆腳石。目前，行業(yè)主流水平達(dá)到了PPM量級(jí)，即電池單體安全失效率為百萬(wàn)分之一。PPM究竟是什么概念？假設(shè)每臺(tái)電動(dòng)車裝有100顆電芯，那么平均每1萬(wàn)輛車中，就會(huì)有1輛遭遇電芯安全失效。坦白地講，這一數(shù)字不容樂(lè)觀，也充分說(shuō)明了電池安全面臨的挑戰(zhàn)。

　　本不富裕的家庭，絕不能雪上加霜。為此，各大車企使出渾身解數(shù)，提升電池安全性能。對(duì)于鋰離子電池來(lái)說(shuō)，熱失控的原因無(wú)外乎內(nèi)部短路、過(guò)充（過(guò)壓）和高溫。為了改善電池安全，研發(fā)人員通常從以下方面著手：

　　1.化整為零：將電芯與電芯分隔開(kāi)，避免單個(gè)電芯熱失控演變?yōu)殒準(zhǔn)椒磻?yīng)；

　　2.結(jié)構(gòu)安全：優(yōu)化車身和電池結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，以物理安全促進(jìn)化學(xué)安全；

　　3.電池管理：提升軟件能力，優(yōu)化電池控制，把危險(xiǎn)扼殺在搖籃里。

　　嵐圖FREE基于ESSA原生智能電動(dòng)架構(gòu)打造，其中“E”代表electric（電動(dòng)），兩個(gè)“S”分別代表smart（智慧）和secure（安全），“A”代表architecture（架構(gòu)）。把“安全”寫進(jìn)平臺(tái)名稱中，這在汽車行業(yè)并不多見(jiàn)。打造智能電動(dòng)品牌，老牌車企的確有著自己的堅(jiān)守。

　　在嵐圖汽車，研發(fā)團(tuán)隊(duì)為電池安全做了什么？據(jù)嵐圖汽車新能源技術(shù)總黃敏博士介紹，嵐圖汽車堅(jiān)持自主研發(fā)電池安全技術(shù)，開(kāi)發(fā)了一套主/被動(dòng)安全綜合技術(shù)解決方案，具體包括“三維隔熱墻”技術(shù)、PACK五層安全防護(hù)和嵐圖專屬云BMS。

　　現(xiàn)階段，嵐圖汽車擁有“琥珀”和“云母”兩套電池系統(tǒng)。“琥珀”電池應(yīng)用于嵐圖FREE純電版，該車采用三星SDI提供的2170鋁殼圓柱電芯?！霸颇浮彪姵貞?yīng)用于嵐圖FREE增程版，三元鋰電池與1.5T增程器配合，實(shí)現(xiàn)了860km的NEDC續(xù)航里程。

　　既然熱失控危害大，那就要防微杜漸，避免多米諾骨牌效應(yīng)。為此，嵐圖開(kāi)發(fā)了行業(yè)首創(chuàng)的“三維隔熱墻”技術(shù)。每個(gè)電芯都被全方位包裹，三維隔熱墻將電芯與電芯分隔開(kāi)來(lái)，形成了高效的隔熱阻燃絕緣防護(hù)層。簡(jiǎn)單理解，三維隔熱層為每個(gè)電芯量身定制了獨(dú)立安全倉(cāng)，即便單個(gè)電芯起火，也不會(huì)波及周圍電芯。

　　被動(dòng)安全防護(hù)方面，嵐圖采用PACK（電池包）五層安全防護(hù)，包括定制化開(kāi)發(fā)車身防護(hù)、高強(qiáng)框架、壓力傳遞、形變吸能和電芯雙保險(xiǎn)。嵐圖FREE在車身關(guān)鍵部位應(yīng)用了大量1500Mpa超高強(qiáng)度鋼材和2000Mpa熱成型鋼，提升車身防護(hù)能力。電池包外殼采用高強(qiáng)鋁合金框架、帶多條加強(qiáng)筋的特殊設(shè)計(jì)，提升電池包結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。在電池包內(nèi)部，嵐圖設(shè)計(jì)了加強(qiáng)梁（兩橫一縱），用來(lái)分解和吸收外界碰撞能量，使電芯免遭傷害。

　　此外，嵐圖還為電池包預(yù)留了超過(guò)30mm的形變吸能空間。假如車輛遇到猛烈撞擊，高效的形變吸能設(shè)計(jì)可防止電芯遭受損傷，盡可能降低熱失控風(fēng)險(xiǎn)。防爆閥和熔斷裝置是最后一道“結(jié)構(gòu)保險(xiǎn)”。若有極端的撞擊侵入（例如針刺），電芯發(fā)生短路或電芯內(nèi)壓力增加，雙保險(xiǎn)機(jī)制能夠立即切斷電池內(nèi)短路回路，釋放額外壓力，確保電池不起火、不爆炸。

　　一般而言，傳統(tǒng)車端BMS（電池管理系統(tǒng)）只能提供單車數(shù)據(jù)計(jì)算和3-5天的短期信息存儲(chǔ)。嵐圖云BMS則可以同時(shí)在線服務(wù)數(shù)以百萬(wàn)計(jì)的車輛，實(shí)現(xiàn)了1秒內(nèi)響應(yīng)95%的請(qǐng)求，并能對(duì)PB級(jí)別數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和永久存儲(chǔ)，數(shù)據(jù)可靠性達(dá)99.99%。

　　嵐圖云BMS配有深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法模型，可根據(jù)電池的歷史運(yùn)行工況和故障情況，探測(cè)故障隱患，實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵故障提前預(yù)測(cè)。官方表示，這套系統(tǒng)可以提前2小時(shí)預(yù)測(cè)冒煙、起火、爆炸等關(guān)鍵故障，提前一周預(yù)警電池內(nèi)短路、欠壓等故障。

　　電池包安全與否，紙上談兵是不夠的，實(shí)踐檢驗(yàn)后方能見(jiàn)分曉。為此，嵐圖汽車攜手中國(guó)汽車技術(shù)研究中心（中汽中心）舉辦了電池安全測(cè)試，在實(shí)驗(yàn)室中驗(yàn)證嵐圖FREE電池系統(tǒng)的安全性。此次測(cè)試樣品為嵐圖FREE純電版的“琥珀”電池系統(tǒng)，該版本采用2170 NCA圓柱電芯，電池容量為88kWh。

　　目前，國(guó)際上電動(dòng)汽車電池安全測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)共計(jì)20余項(xiàng)，嵐圖汽車在此基礎(chǔ)上增加了60大項(xiàng)，形成了80大項(xiàng)、150小項(xiàng)的嚴(yán)苛測(cè)試體系。在中汽中心實(shí)驗(yàn)室，工程師現(xiàn)場(chǎng)演示了擠壓測(cè)試、模擬碰撞測(cè)試和高溫淋水測(cè)試。

　　擠壓測(cè)試中，測(cè)試臺(tái)架通過(guò)半徑75mm的剛性半圓柱體，以200kN（國(guó)標(biāo)要求為100kN）的力擠壓電池包，擠壓時(shí)間保持10分鐘。10分鐘的擠壓結(jié)束后，繼續(xù)觀察1小時(shí)，方可完成測(cè)試。實(shí)際測(cè)試中，嵐圖FREE的電池包僅框架邊緣出現(xiàn)小幅形變，電池包本體未受到影響，起火、爆炸更是無(wú)從談起。

　　模擬碰撞測(cè)試相對(duì)復(fù)雜。測(cè)試中，使用活塞以50g/60毫秒（國(guó)標(biāo)最大值為28g/60毫秒）的加速度G值撞擊電池包，隨后觀察2小時(shí)，模擬整車碰撞產(chǎn)生的加速度場(chǎng)景。模擬碰撞測(cè)試中，電池包無(wú)泄漏，外殼無(wú)破裂，沒(méi)有出現(xiàn)起火或爆炸現(xiàn)象；絕緣電阻不小于100Ω/V。

　　高溫淋水測(cè)試是為了模擬高溫高壓洗車場(chǎng)景。使用75-85℃、10MPa的高溫高壓水流沖擊電池包接插件及各個(gè)密封面，淋水時(shí)間共3分鐘，完成后拆開(kāi)電池包檢查。經(jīng)過(guò)測(cè)試，電池系統(tǒng)未進(jìn)水，電池包無(wú)起火、無(wú)爆炸。嵐圖FREE達(dá)到了IPX9K防水等級(jí)，這是新國(guó)標(biāo)的最高等級(jí)。

　　前不久，某款中國(guó)品牌純電動(dòng)車在碰撞測(cè)試后的48小時(shí)內(nèi)，發(fā)生了自燃起火現(xiàn)象。據(jù)涉事方分析，起火原因疑似冷卻液泄露造成線路短路，并引起相關(guān)部件燃燒。值得一提的是，嵐圖汽車?yán)鋮s液泄露實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)遠(yuǎn)高于新國(guó)標(biāo)。實(shí)驗(yàn)中，電池包以30度角度傾斜，這是為了讓水冷板的所有冷卻液進(jìn)入電池包并充分流動(dòng)。在如此苛刻的條件下，嵐圖FREE電池包依然不會(huì)出現(xiàn)起火、爆炸。

　　實(shí)驗(yàn)室雖然能夠完成大部分電池安全測(cè)試，但耐久性不應(yīng)依賴于此，還需要整車路試來(lái)查缺補(bǔ)漏。嵐圖FREE的整車耐久路試總里程超過(guò)300萬(wàn)km，經(jīng)歷干熱、濕熱、干冷、溫暖等氣候條件，最高溫度和最低溫度相差90℃。今年7月，我的同事汪凱琳駕駛嵐圖FREE增程版闖西北（傳送門），期間受了不少苦頭。大西北氣候條件自然不比江南，但與耐久性路試相比，已經(jīng)算得上非?！拔拿鳌绷?。

　　面向未來(lái)，嵐圖汽車計(jì)劃研發(fā)更多的前沿電池技術(shù)。不久后，嵐圖將量產(chǎn)高鎳三元軟包電池，實(shí)現(xiàn)完全無(wú)熱失控，并達(dá)成行業(yè)領(lǐng)先的能量密度和功率密度。此外，固態(tài)電池也已列入嵐圖的商品化開(kāi)發(fā)日程，后續(xù)動(dòng)向值得期待。補(bǔ)能方面，嵐圖即將量產(chǎn)大功率快充技術(shù)，實(shí)現(xiàn)20分鐘充60%電量；第二代超級(jí)快充技術(shù)也在研發(fā)過(guò)程中，預(yù)計(jì)可實(shí)現(xiàn)充電10分鐘續(xù)航400km。

　　編輯點(diǎn)評(píng)：嵐圖雖為新勢(shì)力品牌，卻背靠東風(fēng)集團(tuán)這顆大樹(shù)，享受著“萌新”們不具備的造車底蘊(yùn)和研發(fā)資源。各家車企都在強(qiáng)調(diào)電池安全，但真正將安全作為產(chǎn)品賣點(diǎn)卻寥寥無(wú)幾，并且大多為海外品牌。憑借完善的電池安全技術(shù)，嵐圖為中國(guó)品牌和新勢(shì)力品牌掙得了一份榮譽(yù)。坦白地講，我無(wú)法完全認(rèn)同嵐圖FREE的產(chǎn)品策略，但對(duì)電池安全的投入，無(wú)疑將成為嵐圖汽車乘風(fēng)破浪的重要籌碼。

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