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电池安全技术哪家强?比亚迪/北汽/蔚来技术实力对比

2019-11-06 13:34:58 | 发布者: 巨字新闻网 | 查看: 1861|

摘要: 在设计电池时,比亚迪针对:电池电芯、电池模组、电池包、电池管理系统这四层安全进行保护性设计。电池包密封:比亚迪电动车上的电池包和其它所有高压部件、连接附件都是按行业最高的密封标准“ip67”来设计。国

尽管目前的电动汽车市场非常火爆,但更多关于汽车公司不断推出的新车型的消息仍然不足以让消费者真正下定决心购买汽车。即使在像北京这样很难找到该指数的城市,仍有许多人持有该指数,但仍在等待购买。为什么你有目标却不买?除了里程焦虑,更多的是电池安全焦虑。火灾事故的频繁发生增加了消费者对纯电动汽车的恐惧。哪种车更安全?本文介绍了在纯电动汽车细分市场表现良好的三家汽车公司的电池安全前沿技术。在购买纯电动汽车之前,让我们先了解一下它们的安全性。

在科普文章开始之前,首先我们需要知道一个最常见的问题:

为什么纯电动汽车会发生电池着火和爆炸?

电池的爆炸和燃烧是由电池过热和热失控引起的。过度充电、短路、挤压变形、破坏性穿孔、外部火灾和其他情况都将导致电池组电池过热。为了防止火灾和爆炸,应实时监控电池电压和温度。如果出现异常,电池管理系统bms需要立即:断电保护、释放电池电压、呼叫热管理系统冷却电池等。

锂电池的安全性一直是各方关注的问题。早在2013年,日本航空公司波音787梦想飞机上的锂电池就着火了,导致刚刚交付的所有波音787飞机停飞。2016年,三星note7手机发生多次自燃和爆炸事故,最终导致这款流行手机被召回。尽管电动车中使用的锂电池不同于飞机和手机,但它们本质上是相同的。现在,飞机电池起火的事故已经不存在,手机起火的事故也越来越少。我相信电动车电池着火和自燃的事故也会越来越少。

1.比亚迪:电动汽车领域的安全专家智能管理四层电池安全保护的七个维度

比亚迪为什么首次推出?因为该品牌在2018年连续四年赢得了全球新能源汽车的首次销售。也是在2018年,比亚迪推出了全电动汽车平台——e平台,这也是世界上第一个开放共享的电动汽车平台。在模块化高效的生产模式下,所有王朝车型(秦颂唐源)系列都引入了ev版本,e系列e1、e2、e5、e6,这使得比亚迪保持了其销售地位。这个电子平台可以说代表了行业内纯电动汽车核心技术的最高标准,那么什么是电子平台呢?

传统汽车将动力部件和附件集成在发动机舱内,这占据了很大的空间并且很重。比亚迪的电动平台高度集成动力相关部件,高度集成驱动电机、电机控制器和减速器,高度集成高压系统直流-直流、车载充电器和高压配电箱。机舱上方有一个高压系统,下方有一个驱动系统,节省了空间和重量。

比亚迪提供了40kw、70kw、120kw、150kw和180kw的五种驾驶平台,以适应不同类型的车辆。它为不同类型的车辆提供了不同的动力驱动。e1来自40kw驾驶平台,而像Donev这样的大个子来自180kw驾驶平台。

此外,平台E还集成了车身的各种控制器。传统汽车组合仪表、网关、智能钥匙控制器、蓝牙钥匙等部件的控制器分散在车身各处。集成的优点是节省空间、减轻重量、降低能耗和便于维护。

除了带来高效率和经济性之外,对安全性有什么影响?

由于电动汽车独特的安全要求,电池需要进行极端安全风险测试:碰撞测试、涉水测试、盐水浸泡测试以及高低温测试。比亚迪将可能导致电池泄漏和点火的问题分为七个主要维度,即比亚迪的“七个维度和四层安全矩阵”。这七个维度包括七个主要问题:连接、高压保护、碰撞、过充电、外部电路短路、内部电路短路和电池热失控。

电动汽车依靠电池提供动力,因此,对于电动汽车来说,由许多电池组成的电池可以被视为由许多个人组成的强大组织。电池的安全管理可视为本组织的管理。在设计电池时,比亚迪进行了四层安全防护设计:电池芯、电池模块、电池组和电池管理系统。

电池芯控制:为了防止过度充电,比亚迪在电池芯上安装了一种叫做“cid”的机械装置。当电池芯的内压超过设定值时,cid将自动弹开,断开电池芯和电池芯之间的串联电路,并强制终止充电过程。如果过热仍然得不到控制,安装在电池单元顶部的防爆阀会自动打开,将电池单元中积聚的高压气体排放到电池组外部。

模块管理:模块是单个电池的组合。它的功能是链接或隔离。当连接时,所有单个电池一起工作来输出功率。比亚迪在模块内部采用领先的软连接激光焊接工艺,留下依靠粗线连接的低级方式,从而避免摩擦导致短路的风险。隔离期间,模块之间的隔热设计有助于管理热失控并确保安全。

电池组密封:比亚迪电动车上的电池组及所有其他高压部件和连接附件均根据行业最高密封标准“ip67”设计。

国家标准要求电动汽车动力电池组浸泡在1米深的水中30分钟,但比亚迪的企业标准是浸泡2小时不进水,电池组放置一个月后不会短路和泄漏。如此严格的标准使得比亚迪型号的防水等级达到ip67。

电池管理系统:如果电动车发生碰撞,电线、插入式连接器和电池组损坏,高压电力会泄漏吗?

电池管理系统bms的任务是通过传感器监控电池的每一次运动,以防止火灾。当检测到危险情况时,立即采取措施:切断充电器、切断线路等。在电池充放电过程中,应实时采集电动汽车动力电池组中每个电池的端电压和温度、充放电电流和总电池组电压,防止电池过充电或过放电。

漏电保护:比亚迪电动车的高压系统具有严密的漏电保护功能。一旦系统检测到高压电泄漏,就会自动切断电源,并在3秒钟内迅速将高压元件内部电压释放到安全水平。

高压分段:当发生碰撞事故时,气囊总成将向电池管理系统(bms)发送警告信号。收到警告后,bms将立即断开电池组内电池模块的串联连接。存在于电池组正极和负极两端的高电压然后被分成几个“部分”,以成为存在于电池组内部的安全低电压。这种设计的优点是碰撞后,不会对车内人员和救援人员造成触电等二次伤害。

建议:最后,值得一提的是比亚迪的纯电动汽车电池享有终身保修。如果电池有任何问题,它将被免费更换,让消费者感到更放心。

2.BAIC新能源:电动车圈大师,确保电池碰撞安全的四级安全防护

在电动汽车领域,可以称之为长续航时间的动力学校,属于北汽。事实上,在安全设计方面,BAIC新能源也做了大量的车辆测试工作,可以说是电动车界的一个高端企业。

通过多达28种碰撞条件,如正面碰撞、侧面碰撞、立柱碰撞、底部刮擦等。确保生产的电动汽车具有最强的碰撞安全保护。“高温、高寒、高海拔三高环境试验”,BAIC新能源累计里程300万公里。

今年9月的一则新闻报道让BAIC新能源公司备受关注。在天津中国汽车技术研究所的试验现场,BAIC新能源ex3对三辆汽车进行了两次碰撞试验。这种测试不仅针对电动汽车,也针对燃油汽车。

在实验中,等待红灯的BAIC新能源ex3以50公里/小时的速度被它后面的汽车追尾,然后以50公里/小时的速度被正常通过绿灯的汽车撞向侧面。在强烈的追尾和侧撞下,BAIC新能源ex3的a柱和B柱没有变形,驾驶舱保持良好的完整性,碰撞时车门没有被撞开,碰撞后车门可以正常打开。测试后公布的数据显示,BAIC新能源电气安全测试结果均合格。

这一成就归功于BAIC新能源在软件和硬件层面的电气安全保护。

在硬件方面,BAIC新能源ex3是在以电池为中心的前端平台上开发的。在安全结构设计方面,对前端和后端能量吸收和阈值结构进行了优化,以防止碰撞发生时电池组因过度冲击而损坏。同时,电池盒为“井”结构,可确保足够的刚性来支撑该结构,并防止碰撞期间外部侵入。高压部件、高压线等设置在车身结构变形很小且不易挤压的位置,与车身连接牢固,增加了三个电气部件的稳定性和安全性。

在软件方面,BAIC新能源ex3汽车拥有多重高压安全保护。碰撞后,系统可以控制高压立即断开,自动释放高压系统中的电能。响应时间为毫秒,在响应速度上超过比亚迪。

电动汽车比燃料汽车更需要!什么级别的碰撞安全保护可以让人放心?

在电池碰撞安全方面,BAIC新能源从零部件到汽车有四层保护。

第一层是车辆级保护。在碰撞安全设计过程中,将电池的位置设计为不可变形区域,同时在电池周围设计过渡区域和可变形区域,以降低整车的碰撞强度,保护电池的安全。

第二层是包装级保护。由高强度铝型材制成的箱体结合了延伸设计的优点,确保包装等级具有第二层保护。

第三层是保护电气功能。通过优化电池组的中心,确保当整个车辆碰撞时,电气系统不会被过度损坏。同时,在系统中引入相关碰撞信号和相关异常监控信号,确保电力在异常情况下能够主动切断高压装置,保护成员的安全。

第四层是模块级保护。采用高强度铝型材的模块设计,电池模块的强度提高了近35%,在电池芯和电池芯之间以及模块和电池组之间设置了隔热缓冲区,从而在挤压车辆时,尽可能避免电池芯被挤压到一定程度,保证了电池芯的使用安全。

北汽新能源(Beiqi New Energy),在电动车界被称为“雪坝”,2015年开始制定电动车控制iso2626标准。2017年底,BAIC新能源与德国莱茵共同完成了基于电子控制产品开发流程的iso d认证,以及vco、bms(电动汽车电池管理系统)等三个产品的认证体系。同时,aspice level2(汽车行业软件开发过程评估标准)认证于今年上半年完成,有效保证了BAIC新能源纯电动产品的可靠性。

建议:一直以来,BAIC新能源生产的所有纯电动汽车都享有寿命长、性价比高的良好声誉,销量一直居高不下。

3.魏莱:突然上升

电池对威来汽车频繁的火灾安全吗?

今年6月,威来召回了4803辆es8电动汽车。召回的原因是动力电池组装有nev-p50模块。模块中的电压采样线束布线不当,可能会被模块的上盖板挤压,导致挤压后的电压采样线束表皮上的绝缘材料磨损。在极端情况下,线束的绝缘层可能会烧坏,从而导致电池组中的热失控和火灾,具有潜在的安全隐患。

作为汽车制造新力量的领导者,威来汽车的出现可以说让很多人眼前一亮,但是它的电池安全吗?4月22日,维莱es8 Xi安维莱服务中心的一辆维修车自燃烧毁。这辆车在被送去修理前发生了严重碰撞。5月16日晚,上海嘉定区地下车库的一辆威来es8汽车发生自燃和冒烟。汽车在充电状态下连续停放了4天,并插入了一把枪。6月14日,湖北武汉的一辆威来es8汽车自燃,在底盘后部发生火灾后被扑灭。...

许多想要尝试350,000-550,000价格区间的威来电动车用户表达了他们的担忧。之后,威来官员发布了一项行动计划,以确保动力电池的安全,特别是电池的安全:当车辆底盘在行驶过程中发生碰撞时,工作人员将在现场检查车辆;当车辆进入工厂进行维护或修理时,他们将抬起车辆来检查电池组的底板;当车辆进入车站换电时,将加强对电池组底板和车辆电气性能的人工检查;他们将免费用潜在的安全隐患替换电池组。

我们还能买经常着火的汽车吗?

在10月初举行的第三届国际电池安全大会上,威来汽车副总裁黄陈侗披露了威来汽车安全电池组的开发进展。为了防止电池的热扩散,威来汽车开发了电池模块和保护系统:在热失控发生之前,使用绝缘材料防止热扩散,防止电池过热对车辆造成二次损坏;在优化设计中,威来汽车将设计防火墙以有效防止热传递,同时将额外设计烟道和灭火装置。

在bms层面,威来汽车设计了电池寿命管理系统的实时监控系统。在此基础上,优化了电池寿命管理系统、全天候实时监控系统的管理,以监控车辆电池状态(包括睡眠过程)和电池资产建模。

在数据分析方面,车辆监控的所有大数据都进入云,云自动分析监控结果。在统计方面,如果偏离正态分布,将取出电池进行回顾性分析。如果有问题,将更换电池。

就电池而言,每次汽车启动和充电时,都必须监控一个安全准确的智能系统。

购买建议:根据目前发布的数据,威来仍然没有将电池点火的概率控制在能够完全让消费者放心的水平,也没有披露更多的测试数据信息。早期采用者应该做出谨慎的选择。

编者按:电动汽车的安全本质上是一个电池安全问题,包括热安全、电气安全、机械安全和功能安全。如果其中任何一个发生故障,都会在轻型情况下影响电动车辆的功能,在重型情况下会引起火灾和自燃。安全是购买电动汽车的第一要素。只有在车辆设计之初充分考虑到电池的安全性,才能在发生事故时,如严重碰撞或极端天气环境时,最大限度地防止电池泄漏或燃烧,并保护人的生命安全。

值得购买的是那些在车辆设计之初就为安全而充分设计的车辆。只要进行科学合理的设计,电动汽车就可以像燃油汽车一样安全、可靠、耐用。

来源:盖世汽车网络

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