为了电池安全,工程师做过什么疯狂的事?

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查看8966 | 回复5 | 2023-4-21 11:31:57 | 显示全部楼层 |阅读模式
没有比安全更重要的事了!各家汽车厂商选择不同材质、不同设计、不同架构,各种强迫症轮番出场,各家做出各种方案,核心都是为了保护电池安全,最终保护用户安全。你对哪些工程师在电池安全上做的努力印象深刻?欢迎来答。
葛胖子 | 2023-4-21 22:02:49 | 显示全部楼层
电池,航天工程师也在做。+ a# o; _/ n; j7 ?4 \7 a9 R
航天电池,做起来可不容易。尤其是在那个艰苦的年代。
/ B) A1 f2 e1 x1 j5 k! B7 }下边这个故事,值得仔细品度。
) J/ t0 E. M1 y$ P1 o<hr/>2020年春,刚经历过一番劫难的人们感受着暖阳。阳光下的万物,不遗余力地向这个世界展现着生命的勃发。9 [; L- s; a" ^- I
袁凯山又在家里收拾他那个旧箱子。箱子里两枚很有年头的徽章已被老袁摩挲出锃亮的铜黄色,一枚写着“中国航天”,另一枚写着“献身国防科技事业”。
6 W/ ~7 a# X; w3 |0 [每次拿起徽章,82岁的老袁就会忍不住眯起眼。透过眼睑缝隙的光影,似乎那久远而充满激情的年代又回来了,东方红的乐曲声又在耳边回响……, D' [! t; D* C
马房里的电源设计师% g! j  }' N& {! D' F) N
1966年2月,春节刚过不久,在北京七机部707所电源研究室的袁凯山接到通知,到贵州遵义组建梅岭化工厂(航天电源专业配套厂,如今的贵州航天梅岭电源有限公司)的大队人马,马上要准备出发了。; ~4 J: I6 }/ K2 T9 u
大家并没过多考虑即将离开繁华大城市、离开亲人和温暖的家去偏远山区的各种忧思,只一门心思想着“脚踏红军长征路、誓做革命后来人”。
! `+ X; |2 h& q# a# K; b% s; S9 c梅岭厂离遵义火车站并不远,厂址在金狮山(如今的凤凰山)脚下一所军校的旧址。建设初期,只有一栋“山”字形的二层厂房和几栋宿舍。, Y4 l$ t1 q3 [) [

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老厂区大门* W5 [3 W7 `* p; V# r* G9 S% k
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在梅岭厂西北角有一排山字形的小平房,坐西朝东占地不到半亩,据说曾是军校养马的马房,内迁后变成了单身宿舍,袁凯山他们就住在这里。4 \: \1 R0 ?9 Q$ ^7 C
马房是真的简陋,风化了的土坯墙,变形了的木门窗,天气好的时候阳光会从房顶上的青瓦缝隙间射进来,照在返潮后还冒着水珠的水泥地板上,给这个低矮、昏暗的空间增加了些许暖意。4 `4 F* p) O" a- E& O6 ~- S) ^( S
袁凯山他们的宿舍很简单,一张小木床、一顶蚊帐、床头一个小木箱,每个人的木箱上都堆满了各种技术书和工具书,那是他们最大的财富。* x! @0 b% f+ `9 R# [2 N3 W, z( O
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当时的三线建设者们还需要自己修路3 {) ^1 T8 k8 r2 ^
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翻滚吧!电池
5 X  r. [! d3 a7 K, c/ s1968年3月,梅岭厂接到了为发射东方红一号卫星的长征一号火箭研制生产配套电源的任务书。
/ x) X2 m) I2 Y6 @- J% F# M" O! G根据总体控制系统的要求,袁凯山和所里的同志们使命光荣地接过了这项任务。这是梅岭厂第一次为运载火箭研制电源。/ T" u* {# T, B) n7 F; L' m
任务书要求,在4月提供产品技术条件、技术说明书和使用维护说明书,同时提供一套初样,4月底要完成3套正式产品的交付。0 X8 [5 y1 M1 d# f

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老厂区的办公楼
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6 q% m1 c# W1 ~; s/ n& t* ^; g建厂初期,工厂的科研生产条件比较差,很多机床设备都是从北京那边搬迁来的旧设备,精度差、效率低,电池生产还处在作坊式的手工操作阶段。由于运载火箭电池的容量比工厂原先研制生产的电池至少大了一个数量级,因而原来内迁时所配置的很多设备都不适用。9 ^/ m$ K  g9 b& m  `
这个时候,设计师们时而是调研员、时而是采购员、时而又变成搬运工。遇到缺玻璃仪器、电气仪表等零星器材时,就自己背着竹编背篓穿梭于市场采购。
. S) \5 c( }( ]- }' ]) _: \0 F  j科研攻关枯燥而有趣,过程艰难但富有挑战性。
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老厂区里的花园; o; e- n9 a9 J' K

" f7 g" v+ v- d在卫星电池的研制中,电池的结构之前受苏联产品影响较深,在1966年内迁过来后就已经去掉了外面的套子,放弃了冲压成型加焊接的外壳结构而采用了加工周期短、成本低的全铆接铝外壳。3 h+ w6 m% d& f  k( r6 [7 L' a
在卫星配套电池上,他们又引进了玻璃钢外壳技术,再次给电池减重和增加绝缘性。每一次的技术小进步都能让大家再次激发出更大、更强的动力。% {: v0 ?1 z  ?$ S. V+ E
袁凯山记得,有一次电池组在进行总体试验,偏偏那次厂里没派人随行,结果试验出了问题。电池被运回厂里排故,大家一轮又一轮排查后找到了原由:电池组加液不均匀造成了电池短路。2 m* e* S, R5 r2 f! w( ~6 ~! u8 D
那个时候没有头脑风暴的说法,那个年代也没有什么仿真设计技术,所有人都只能狠拼。大家工作时想、试验时想、吃饭时想,除了睡觉,脑子里一刻不停地高速运转着所有方案以及这个方案的可行性。5 j; @- X9 b( O% k8 o' l2 G0 B
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% x+ ~6 r) r! l; b2 q老厂房总务科仓库3 [4 n6 w, r4 G

) S: m  _* A6 e* J6 i9 t他们首先改进电池组的加热系统,采用继电器来控制时间,再用泡沫塑料保温,这样一来,电池组在环境温度很低的时候经过加热后也可以继续使用。可是电池组加液不均匀的问题是解决这个故障最为关键的一步。
( }" M3 h2 B8 T& T7 ^, C有人突然提出:要不,我们让电池180度翻个身?; x% f6 v# y& K6 Y  v" H
所有人在愣住片刻后却猛然觉得这个“疯狂”的主意可行!说干就干!
* U! \' I- B. Y+ o新一轮对加液系统的改进试验开始了,山脚下的实验室通宵达旦地亮着灯。最终,设计师们在电池组上面加了一块玻璃板,在玻璃板上再开一个槽,这样它就能和电池胶合为一个整体。使用时把电池翻转180度,等电解液全部加完后,再快速给电池翻身180度回来,电解液就能均匀加注到每一个单体电池。' H- a' Q) @( h8 ~
改进后的电池与总体多次进行配套试验,再也没出现过不能正常供电的问题,性能指标完全满足要求。
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上世纪80年代时的厂区大门
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永恒的东方红7 ?% ^1 K' D" M& X/ o" a: u
1970年是袁凯山毕生最难忘的一年,他接到任务参加东方红一号卫星的发射,那一份骄傲和激动无以言表。
; J$ J' ?) t5 f! v: Q发射那天的情景袁凯山到现在都还历历在目,就像昨天才发生一样。
, N% i: K  U. y6 C0 r4 J7 Y9 v他按要求时间给电池组加注电解液,经检查产品各项指标满足要求后交给发射基地进行总装。
5 h, \+ M# U8 S% e( f发射前,他再次对产品进行检查,确认各项指标没有问题后,便离开发射地一段距离待命。等待的那几分钟,袁凯山连气息都憋住了,不敢大喘。
  M. y) s# e1 n“卫星分离……卫星进入轨道……运转正常……”
' c; y5 ?: R; ]1 r" P# A东方红,太阳升……& k; e' X: _, C: r4 x* @- V
熟悉的歌曲从卫星传回地面,现场瞬间掌声雷动,所有人如同炸了锅似的欢跳,有哭的、有抱的、有甩帽子的,还有兴奋地抓着身旁的人摇晃的。4 D. v9 e7 L: i* K" l& b
袁凯山在角落安静地坐下来,呆滞片刻后突然狂笑起来,笑得上气不接下气,笑着笑着就哭了。  w; a8 o0 G/ F4 `. s1 l
任务完成后,袁凯山随大部队回到北京,在人民大会堂受到中央领导的接见。! f$ L! M3 k9 S& E8 u! t
那一年,袁凯山觉得,自己这一生,从北京到贵州,从大城市到山区,值了!5 `+ G4 B8 ?# r" u. @7 F
为保证后续的产品配套,回厂后袁凯山继续对电池组进行进一步改进和试验,并到北京参加地面试验,得到了总体单位的好评。
4 W8 g! I/ r! y8 Q4 m后来袁凯山获得了中国航天工业总公司颁发的三等功奖牌,再后来又获得“献身国防科技事业”奖牌,这两块奖牌一直被袁凯山悉心收藏着。
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来源/中国航天报7 [/ Y) B  t/ i0 H* l
文/ 唐芳梅  余嘉艳- w6 g0 ?7 U! N6 W7 H* x
图片由梅岭电源有限公司提供
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出淤泥不染斯 | 2023-4-22 07:48:00 | 显示全部楼层
电池不清楚,但对屏幕小米工程师做过非常疯狂的事,就是通过升级远程报废小米手环2,通过升级让小米手环二的屏幕变得非常暗,让用户误以为oled的寿命到了,从而升级小米手环三。+ K8 _9 d: i4 \; s' N2 ~, X( ]
方法是: 控制器SSD1306,通过0x81命令调整屏幕亮度,范围0x00-0xFF,实测0x00和0xFF屏幕亮度差很多,简单说,通过推送写个指令就把你屏幕最高亮度调很暗。
: L: \4 P) @/ o4 s0 M2 i把你花钱购买的东西进行远程报废,还有比这更疯狂的吗?
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李立为志 | 2023-4-22 14:37:15 | 显示全部楼层
我呢专业就是干这个的,我在主机厂设计新能源汽车电池包5年了,我给大家讲一讲我工作中发生的事情吧。  a, Z9 B8 l' [) A! G) N

0 E% X. q6 T6 h8 }5 c# T+ S" P+ T大家都知道2020年国家出台了电池包最苛刻的法规,要求电池包发生热失控的时候,为了保证乘客的安全,5分钟之内不允许起火爆炸,目的就是给乘客逃生留有足够的时间。2020年那会各个主机长包括新势力造车研发的电池包大部分都是三元锂电池。三元锂电池的优点能量密度高,续航里程多,缺点就是相对磷酸铁锂容易起火爆炸,大约在200℃左右就可以起火,而磷酸铁锂电池的起火温度大约是在500-800℃,同样是发生热失控,那三元锂电池肯定先着火。
9 X4 l+ s- X0 j9 V9 [那会的设计呢,其实跟2017年,2018年差不多,也没有什么新的改变跟创新,就直接拿去做热失控实验了,然后结果可想而知,坚持了1分钟都不到,直接爆炸了。老板们也开始着急了,热失控实验过不了肯定会影响整个项目进程,怎么搞,开会讨论吧,各个零部件工程师都要想办法,该跟供应商开会的赶紧开会去。你电池起火爆炸了,是主角,肯定是先从电池入手。3 |% E- E3 i' y6 e
当时的电池还叫做模组,模组呢就是由电芯构成,一般是10个电芯或者12个电芯,串联或者并联在一起组成一个模组。热失控实验是先触发某个电芯短路,造成热失控,然后看整个电池包的实验结果,所以呢电池就从电芯开始入手了,热失控的本质原理是一个电芯短路,然后产生大量的热,到达燃点后,自己开始燃烧,燃烧继续产生热量,去影响其他电芯,只要热量到达了燃点,其他电芯也跟着起火,就像放鞭炮一样,一个接一个,如果热量足够,就是一个模组接着一个模组了。所以得先从第一个电芯开始入手,如果只让第一个电芯着火,把热量给隔住,那么不是就不会蔓延了吗?所以没两个电芯之间加了一个气凝胶。1 R. ^+ @0 W0 v! j, d% v: r
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气凝胶的优点太多了,具有优秀的隔热性能,隔热效果是传统隔热材料2-5倍,如若取得同等隔热效果,厚度仅为传统材料的几分之一。保温后热损失小,空间利用率高。且在高温下,性能优势更为明显。气凝胶是目前已知质量最轻的固体,容易裁剪,强度好,纳米气凝胶毡是以纳米化硅气凝胶为主体材料,通过特殊工艺同玻璃纤维棉或预氧化纤维毡复合而成的柔性保温毡。柔性好,耐高温,可以这么说,目前气凝胶是电芯隔热最理想的材料。现在呢基本上所有的主机厂包括电池厂电芯与电芯之间都用气凝胶隔热,不管是模组设计也好还是CTP设计,都用气凝胶。
+ E0 j% T* |) o6 Z光把电池的问题解决了也够,电芯发生热失控,产生的热量终究还是在包内,如果不排出去产生大面积起火爆炸只是时间的问题,必须要想办法排放出去。所以在电池包的箱体上还会布置两个排气阀,很多主机厂用的排气阀是单向阀,电池包内的压力升高,高压会把排气阀顶开,高温高压气体自然就排放包外了。
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有的厂家用的排气阀会高级一点就是在排气阀中间的位置布置一个防水防尘,但是又通气的一个膜,在电池包压力正常的时候,电池包内的气体可以与外接进行交换,电池包发生热失控的时候排气阀又会自动打开,排泄高温压力,当然这种排气阀价格也昂贵。2 b$ e6 |3 W& D' y9 d3 t

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" c5 r& B9 }& T2 H- o& @' c9 I: o目前针对电池包的热失控实验增加了两个设计,然后又去拿去做热失控实验了,结果呢,比第一次稍微好一点,但是还没通过5分钟这个硬性标准。怎么办呢,还是得从电池方面入手。没错就是隔热,只要把热量隔住了,不让热量蔓延,其他正常的电芯就不会发生着火。这次的隔热方式是在每个电池模组上面铺设一层云母板,换言之就是用云母板把单个模组给罩住,但是又不能罩的特别严实,电芯发生热失控产生的高温高压气体还得正常能够排放出去。
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云母板由云母纸与有机硅胶水粘合、加温、压制而成,其中云母含量约为 90% ,有机硅胶水含量为 10%,可以做成各种各样的形状。云母板具有优良的抗弯强度与加工性能,抗弯强度高,且韧性极好,用冲订能加工能各种形状而不分层。云母板具有耐高温绝缘性能,最高耐温高达 1000 ℃ ,在耐高温绝缘材料中,具有良好的性价比。同时电气绝缘性能优良,普通产品的耐电压击穿指标就高达 20KV/mm。
7 p6 Y/ T& K- j' }1 g# M8 C; h8 W" F6 Q在这里给大家普及一下,有些主机厂用的是防火毯铺在电池模组上面,其实防火毯的效果是没有云母板好的。  c. Z: e( M1 G  R% w7 G
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& L" }+ h6 n6 i# T, V" E$ m在每个电池模组上面铺了一层云母板后,热失控实验终于通过了,坚持了27分钟后着火爆炸了,所以说想要通过热失控实验还得从隔热做期,先是电芯级别,然后是模组级别,最后是整包级别,每个级别都不能少。9 F& M% v- j' _1 u0 d8 ^
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目前流行的CTP设计,就是直接把电芯布置在电池包内,省去了电池模组的设计,增加了整个电池包的体积利用率,提高了能量密度。因为没有电池模组,所以固定是个麻烦事情,很多主机厂或者电池厂就采用灌胶水设计,但是这种胶水不是普通的胶水,除了能达到固定电芯的作用之外,还能加快电芯的热量传递。其实灌胶水也是无奈之举,因为光秃秃的电芯是真的没法固定,如果说整个电池包一旦坏了一个电芯,那么是没法维修的,就得更换整个电池包,这是隐形的增加了消费后期的售后费用。
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除了电池包热失控的设计,电池包箱体的结构设计也很重要,电池包的箱体承载电池,同时也保护电池不被挤压。目前市场上流行的设计就是挤出铝梁,然后把各种横梁,纵梁焊接在一起。为什么用基础铝梁呢,因为这个技术最成熟,尤其是电池厂,特别喜欢用挤出铝梁的设计。, M4 M; P5 P. x$ O, N
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吕梁的厚度一般都是2mm厚,局部加强的部位5mm后,然后设计成吸能结构,就是在电池包发生侧碰的时候,先是车身来保护电池,如果车身保护不了电池了,就得靠电池包自己了。电池包的侧梁会设计的足够结实,来吸收碰撞的能量,避免电池被挤压。
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; l& [6 C5 Y# _: _' Z3 D" z2 F电池包箱体除了挤出铝设计,还有冲压钢设计,目前上市的新能源汽车电池包,我知道的好像只有凯迪拉克的Lyriq 用的是冲压钢设计,那么为什么其他主机厂不用冲压钢呢,不是他们不想用,是他们还没掌握冲压钢的技术。冲压钢不管是对结构设计也好,还是焊接工艺也好,要求的都很高,冲压钢的设计并不是一层钢结构,很多承重的部位都是2层钢焊接在一起甚至4层钢,这对焊接要求很高,在焊接过程中还要涂焊接密封胶。! V3 y9 r0 \) ~
冲压钢设计的优势就是省钱,劣势是质量重。为什么很多主机厂把汽车底盘悬架的摆臂,还有羊角都设计成了钢结构,就是为了省钱。电池包也是这样,只要是能省钱,主机厂肯定想办法省钱,只不过是目前还没成熟的掌握冲压钢的设计而已。
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电池包密封与BMS8 c; M3 D2 C  A; e  Z: E
密封也是很重要的环节,尤其是上盖的密封,高压/低压线束插接头的密封,电池包有个涉水实验,就是泡在水里,不能进水。其实相对来说,密封挺简单的,线束用的是密封胶条,因为体积小,上盖用的是密封泡棉,这都不是什么特别的技术,业内都这么用,发动机那么复杂的机械运动件都能保证密封,电池包还是静态的呢。  C* f! `" M. B/ ^$ k
BMS,作为电池包的大脑,控制着电池包的高压低压,温度,压力,充电,放电,但是更多的是软件的控制,我们看不见也摸不着。好的控制真是可以避免电池的热失控,提高电池的使用寿命。* B- A0 ^5 ^4 G7 R
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其实我认为整个电池包的开发设计过程中,就是第一批过热失控法规的那些设计最让人钦佩,因为他们完全是摸着石头过河,没有参考,大多数都是试出来的,自己摸索出来的技术,后面其他主机厂的设计呢,只需要借鉴就行了,因为前辈已经把路给走好了。
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我是书密拉缘 | 2023-4-22 18:35:07 | 显示全部楼层
看到这个问题,忍不住要来回答下,飞凡汽车的工程师以全方位主被动安全防护,来确保电池使用的极致安全。
* H7 L6 s* P$ b' d" F. w要说有多疯狂嘛,举个例子,为了选择一款结构胶(主要用来承受剪切以及由于电芯捧场导致的切向蠕变),可以开发测试1000余款方案,经历上万小时的选型验证,才最终敲定,同时为行业带来了全新的解决方案。为了让电池做到极致安全,可以说是煞费苦心。接下来给我5分钟时间,来介绍下飞凡工程师的这套全方位主被动安全防护方案到底有哪些「黑科技」。0 j7 l% H0 I8 r) U! t! }
被动安全—独有双层横置电芯结构( z4 Z' a( [5 c9 m
柔性约束,确保安全且更长寿命。这就是前面提到的结构胶的应用,在传统的立式电芯中,采用的是刚性约束的方式——压力不会随着时间流逝而改变。而飞凡工程师千里挑一的陶氏化学专属开发的结构胶,可以让飞凡CTP双层横置电芯以柔性约束的方式,实现自适应电芯的膨胀,大幅降低电芯膨胀下的受力,从而通过结构的优化设计,增加电芯的循环寿命。8 o9 n3 i- a# _4 T
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既然双层横置电芯这么好,为什大家很少用呢?因为难呗。随着时间会发生变化,结构胶在长期大蠕变状态下承受极高的剪切、剥离等复合工况,为开发带来很大的难度。飞凡工程师小小地抓了下头发。
. I0 B4 d8 M: H& f被动安全—3D PLUS高强度结构+6向防御保护设计
7 [) Q. a! o- V$ y& p/ J: f) z; `' S这两项黑科技,可以说将来自各方向的碰撞/挤压带来的破坏性大幅降低。3D PLUS超高强度底盘黑科技以“三横三纵框架”传力路径设计,提高车身、底盘及电池集成度的同时,可实现各方向力的高效传递,提升了底盘单位空间内碰撞吸能效率20%。4 @1 ?, Z4 x* o. ~
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(三横三纵棋盘结构). |% v$ @- D5 I! M1 d2 q0 x+ z
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而6向防御电池保护黑科技(Battery Protection System),在纵向侵蚀引导技术上,有效缓冲消解前方冲撞或物理挤压,避免中间的动力电池模组被挤压。同时,超过承载极限后可向下断裂,带动前副车架整体下沉,规避动力电池部分。后排铝合金结构,高强度承接上方后排座椅重量的同时,可在该处长期存在温湿差的情况下,保证耐久可靠性。% `3 c9 L- {8 c6 E8 ]  w5 m
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- Y3 E; n5 }6 J- q* S  k+ ^/ D+ A  N3 Z0 i, B6 M9 Q
(BPS电池保护黑科技)
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横向高强防御设计采用6082-T6车用最高强度铝材(屈服强度同级别车型最强,可承受980-1300兆帕)侧梁的横向高强防御设计,则可有效抵御横向形变侵入对电池的伤害。$ F. W$ Q. y! H
上下磕碰防护设计采用高强度铝合金电池壳体,以较高的比强度、断裂韧性、疲劳强度和耐腐蚀稳定性,进一步强化了对电池安全的全方位防护。- p' I5 S# e0 l8 s9 ?. Z
至此在被动安全方面,飞凡工程师的头发少了许多。
1 Q2 j0 Y$ ], p4 v但这还没有结束,为了确保电池的极致安全,飞凡工程师还提出5重防护机制实现“零热失控”的主动安全防护
- w7 g: a8 k1 J& {# N+ RMULTI COOLING电池热失控管理系统,通过预、导、卧、隔、疏,五重防护机制,硬件软件协同、疏导阻隔两管齐下,全系实现“零热失控”防护。
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1.  预:基于7×24小时的大数据远程监控,使动力电池组热失控可提前监测,防患于未然。
' A+ B5 p! K4 N, D% O& j, [2.  导:热失控酝酿期即开启最大功率散热,最大程度争取时间。4 z/ p+ c" @1 ~
3.  卧:独有双层横置电芯设计,由航空级气凝胶隔开,确保单个电芯热失控不发生骨牌效应。4 O( w) E0 z7 Y: X' b2 x
4.  隔:电芯后方为水冷板,前方为电池包横梁,对电芯进一步物理隔离,确保单个电芯热失控不影响周边。
' W0 f0 j! u. T. h! f' K5.  疏:精确设计泄压通道,确保热气及时疏散,不淤积,且不会有明火烧出包外。6 r0 x- L& l  n" j# X& E
其实在RISING POWER——飞凡能量方案中,飞凡R7拥有行业领先的硬核三电技术、电池养护技术、标准化换电技术,同时以“国家队+大厂”携手构建的补能生态体系与全新的车电分离商业模式,覆盖家用充电服务、公共充电服务、换电补能服务等多元化能源补给生态,实现家用、通勤、差旅全场景补能需求与全新的补能体验,并为用户提供二手车置换和回购方案,全方位满足用户用车全生命周期中各阶段需求,让智能出行更放心。, }% x- D, f- T' a, |& w
在以电池安全为前提下,飞凡R7四驱版本峰值功率最高可达400kW,最高峰值扭矩达700N·m,让飞凡R7的双电机四驱版本零百加速达到3.8s,成为中国最速量产SUV;在标准化、平台化的换电技术中包括了:前瞻平台化的电池技术、突破性的全向浮动加解锁平台、QUICK CLICK加固电池快换专利、轴距自适应切换系统、换电站安全技术、换电电池全使用周期监控预警、高效监控&主动养护……在每个你看到的全新体验背后,都是技术力的不断创新与突破。也是飞凡工程师日以继夜,熬没了头发……
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9 p' }- X8 L* \# a0 ]目前,「极智高阶纯电SUV」飞凡R7已经正式上市,共推出4款车型,官方零售价30.25万元起。在此价格基础上,年内交付的飞凡R7全系车型,将享1.26万元的新能源国家补贴,补贴后价格为28.99万元起。选择车电分离模式购车的用户,即可享受90kW·h电池立减10万元,每月仅需支付1560元(90kW·h电池)租金;77kW·h电池立减8.4万元,每月仅需支付1260元租金。0 M6 v( Q& W! T; b0 c1 s
10月底,飞凡R7将在全国重点城市展开大型路演活动,并随机解锁更多城市试驾,届时用户即可零距离体验飞凡R7的极智魅力,敬请期待。
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阿呆231 | 2023-4-23 04:35:59 | 显示全部楼层
谢邀,我是工科男老王! X0 {. A$ a5 `0 u7 F
安全是电动汽车开发的一条基准线,更是一条红线,具有一票否决权!
" h! L1 |6 [6 ~在电池包的安全设计上,特斯拉的工程师疯狂的灌胶,效果出奇的好;沃尔沃的工程师在高压导体上疯狂的缠了一层又一层的绝缘耐磨胶带;就连五菱宏光的工程师都被逼出了降压保命(通过降低整包电压提高安全性)的奇妙想法。等等这些疯狂的事都为了同一个目的,把电池包的安全性做到更好!" g, p* Y2 ~, ?& c# s7 F0 M. u$ e7 W
前两天刚深度拆解了一台极狐阿尔法S,除了其NEDC最大续航708公里和电池系统能量密度高达194Wh/kg两项耀眼的性能指标之外,它的电池包安全性设计也给我留下了深刻的印象,接下来给大家分享分享。( R1 v' Y' l+ z
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4 J$ c) Q  x1 J8 U( o极狐阿尔法S电池包0 m9 q' i9 l7 I0 `0 G7 r

9 m  P0 A2 L* L% e0 k% t通过对极狐阿尔法S电池包拆解老王发现,极狐的工程师们在电池包的安全性设计方面确实有点疯狂的味道。比如:
# F: H) C% n7 h  |; h+ l(1)在电池包碰撞安全防护方面。极狐阿尔法S的电池包箱体采用行业先进的6系铝合金挤压成型后通过胶、焊复合工艺完成连接成型。箱体结构设计采用四横一纵加强梁结构,搭配车身底盘的“目”字形结构,形成1+1>2的电池包碰撞安全防护效果。这就是自主开发设计最大的好处!2 m6 e0 n; x/ V. i" j! _& ~
其次,电池包采用目前行业少见的水管弱化结构设计,干湿分离,极大的提高了碰撞过程中电池受挤压后冷却液泄露到电池内部导致二次事故的风险,同时也提高了液冷系统的可靠性。当然了,对于这点也是仁者见仁智者见智了。有的人觉得这个设计巧妙,干湿分离,安全性高;有的人觉得这个设计标新立异!
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. `, @6 p6 k# p9 F5 N极狐阿尔法S电池包冷却
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/ F! {$ s3 |% p) w7 D) R( _6 Z最后,电池包采用包体边框结构设计,防撞吸能缓冲区超过50mm,远超行业20~30mm的平均水平,对内部模组电芯的保护更加到位。就算用户在使用过程中发生一些典型的碰撞事故,也能有效避免电池包受损,导致其它安全隐患。这点还是值得肯定的,至少没有为了盲目提高能量密度而牺牲电池碰撞安全防护的结构部分设计。
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极狐阿尔法S电池包的包体边框结构
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/ h) G+ S" W, ]4 K- X(2)在电池包电气安全性方面。极狐阿尔发S电池包内部高、低压电气布置走向巧妙、合理;高、低压线束均可靠固定,防止磨损;高压导体部分该硬的地方硬,该戴绝缘套的戴绝缘套,该遮起来的遮起来。最大程度上保证电池包电气系统的完整性、可靠性和安全性;降低用户使用过程中因电气线路磨损等导致的故障率。单从这点来看,就比某些搞臭技术的人的产品好不少。
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9 Y  G% }1 t6 C& B6 W( \, M+ H( s极狐阿尔法S电池内部布局
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# d- ^/ |- `; h(3)在电池包防火安全方面,极狐的工程师也挺会想。首先,通过并联集成式流道设计降低冷却液流阻,提升换热面积;同时在模组与冷却板之间使用业内不常见的导热胶填充设计,通过提高包覆性从而提高电芯的散热效率,主动给电池营造更加舒适的温度环境。另外,在电池包上盖与车身之间布置V0阻燃等级的陶瓷纤维防火毯,就算单侧600℃烘烤5min,另一侧温度仍小于150℃。这种设计在业内也不常见,通常大家都用云母板做防火材料。云母板的设计类似于给模组披个防火外套,而这种电池包防火毯设计相当于直接给电池披个防火外套,在一定程度上来说是对乘员舱的最后一道保障了。这种设计防火效果直接,重量轻,也能有效提升电池的生产效率和节拍。( \$ W6 ~& W& t# s! L/ I

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极狐阿尔法S电池防火毯9 b' Q( b# }$ W1 |; g, k
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(4)在电池包防水密封设计方面,极狐的工程师就有点让人觉得魔障了。阿尔法S的电池上盖与箱体,以及电池底护板与电池箱体的紧固连接采用的是业内极其少见的新型自攻铆接技术FDS+密封泡棉的双重密封设计。这种设计的好处在于可以最大程度确保电池的高防水密封性能,可以应对更加苛刻的涉水、振动、湿热等用车场景。不过缺点也非常明显,对于电池包装配过程中的产品一致性要求较高,电池包内部零件的售后可维修性差,维修成本偏高。
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(5)在电池包的BMS管理系统设计方面。极狐阿尔法S采用的BMS 3.0是BJEV基于功能安全开发的自主量产BMS硬件平台,据了解可达到ASIL-C的功能安全等级要求。具有完全自主的知识产权。1 A- Y2 T2 B9 h0 {) k( t$ E

& y. g7 }, I% x0 w+ Y 为了电池安全,工程师做过什么疯狂的事?-7.jpg ' Y4 C  d& s! u+ G' O
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极狐阿尔法S电池BMU
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总结:# \, t/ c; K% F
俗话说:眼见为实,耳听为虚。
  f/ S: Y7 b. g. f极狐阿尔法S的续航及能量密度做到很高的情况下,在电池包的安全性、可靠性上竟然没有想象中的不靠谱。反而还做的可圈可点,某些技术的应用让人眼前一亮,给人一种工程师魔障了的错觉!这种魔障的错觉,或许就是问题里提到的疯狂的味道吧!$ y& G. E4 s" f2 t$ _
也正应了一句老话:不疯魔不成活!
) O4 E9 @2 p) L7 I! V- x, _<hr/>我是 @工科男老王 ,偶尔分享一些电动汽车知识技术行业内幕感谢关注!9 T# {2 l, _  G7 E
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