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不起火不爆炸 长城汽车大禹电池技术通过1037℃同级最严热失控测试

编辑名称:hz2021-09-26

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       为满足整车超长续航和动力性,当前电动汽车行业大电量电池包仍然以高镍三元电池为主,但三元电池的热失控安全问题却仍然是行业待解决的难题,为此长城汽车改变传统单一电芯安全管理技术,“变堵为疏”,推出保障电池不起火、不爆炸的大禹电池技术。

       众所周知,一项技术在上市应用之前,要经过严格的测试和验证,以确保其安全性和稳定性,从而真正做到对用户负责。始终秉承“以用户为中心”的长城汽车,为最大化保障用户安全,对大禹电池技术进行了同级最为严格的热失控测试,从多维度严格验证技术安全性。

       两电芯加热连续触发热失控 全球最严苛方式验证安全

       大禹电池技术依据国家最新实施的新国标GB 38031-2020《电动汽车用动力蓄电池安全要求》,进行同级别最为严格的热失控测试。首先测试选择的是行业公认最具安全挑战的三元811体系高镍大容量电芯,因811高镍电芯是目前行业能量密度最高的,其热稳定性低,热失控后释放的气火流相比其它体系电芯更剧烈,大禹电池技术采用三元811高镍电芯能够更有效验证技术的安全性。

不起火不爆炸 长城汽车大禹电池技术通过1037℃同级最严热失控测试

热失控测试

       同时,大禹电池技术在触发热失控的方式上也选择了具有挑战的加热式触发,对于三元811体系电芯而言,虽然针刺和加热剧烈程度相当,但加热产生的热源比针刺多。此外,更采用全球最严苛的两个电芯连续触发的测试方式,触发位置选择了模组的中间电芯,模拟热失控中危险极限场景,最大化保证技术安全验证效果。

       最高温1037℃热失控 极限测试实现不起火不爆炸

       大禹电池技术热失控测试中,连续发生3次多个电芯集聚触发热失控,核心温度最高达到1037℃, 且电池包内气压达到三次高峰,达到热失控测试的极限危险场景,但在热源隔断、双向换流、热流分配、定向排爆、高温绝缘、自动灭火、正压阻氧、智能冷却等八大创新设计下,电芯内部热量被迅速导流,让电池包内最高气压仅为16kPa,远低于50kPa的工业标准,成功实现了不起火、不爆炸。同时,通过灭火系统抑制电池包外溢烟雾最高温度低于100℃,避免对周围产生二次伤害。

源头隔热控制,过程中进行气火流疏导,最终实现排爆、降温、导热,大禹电池“控+导=通”安全技术矩阵实现极限热失控测试场景下不起火不爆炸。

不起火不爆炸 长城汽车大禹电池技术通过1037℃同级最严热失控测试

热失控测试数据

       开创性构建整包级热失控燃烧模型 有效掌控电池安全设计结果

       值得一提的是,为了保证在无实包阶段的热失控测试效果,大禹电池技术采取全数字化热失控虚拟仿真,开创性构建了整包级热失控燃烧模型,实现气流和火流多维度拟合仿真,填补了行业空白,颠覆了在热失控领域先开发再测试的传统方式。

       接下来长城汽车将持续拓展大禹电池技术热失控仿真维度,提升气流和火流多工况模式拟合仿真精度,对仿真数据进行多层次数据标定,掌握电池安全设计结果,缩短开发周期和风险。

不起火不爆炸 长城汽车大禹电池技术通过1037℃同级最严热失控测试

热失控虚拟仿真

       以远超国家标准进行热失控测试,以最具挑战方式最大化保障技术安全验证效果,全数字虚拟仿真保证测试数据精度,大禹电池技术多维度通过同级最严格热失控测试,全方位保证电池不起火不爆炸,真正做到为用户安全负责,体现了长城汽车始终坚持把用户放在第一位的理念,同时也为行业技术测试验证树立了新标杆,高效助力行业技术安全应用的发展。


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