「手脚汽车产物的一线树立者,工程师是最了解汽车产物和时间的东谈主群。产物好不好,时间深不深世博体育,用料真不真,在 36 氪「工程师来信」栏目,你能看到更真实的一面。」
当一辆车以百公里每小时的速率撞向高速窒碍带,随之而来的等于 400 摄氏度的车内温度、30 秒内被熔解的车窗玻璃、只剩下金属框架的整车。逃生,约略说在几秒钟之内逃生,在这么的条款下虽然是件比较发愤的事。
到旧年年底,中国新能源汽车浸透率已冲突了 50%,但活气的电板包似乎仍是新能源汽车的不可言说之痛。能源电板活气能否不活气?活气后乘客能否领有更多的逃生期间?通盘起电板活气案例将这些问题摆在了越来越显眼的位置,干系部门再次提高了能源电板的时间措施。
本年 3 月,《电动汽车用能源蓄电板安全要求》(GB38031-2025)颁布, 相较 2020 年颁布、2021 年履行的 GB/T38031-2020 措施,新电板国标最主要的修改点之一,是将热扩散测试的时间要求,从此前的"着火、爆炸前 5 分钟提供热事件报警信号",修改为如今的"不活气、不爆炸(仍需报警),烟气分歧乘员形成伤害"。
不仅如斯,比较现行的通过针刺、外部加热诱发烧失控的测试法子,新国标还增多了里面加热测试,用以模拟更残酷的工况。
关联词,请刺目,即便知足了新国标"不活气、不爆炸"的要求,也并不等于现实用车时一定不会活气、爆炸,36 氪通过与几位工程师调换后了解到,实验条款并不可障翳统统复杂的用车情况,当前没偶然间能豪侈根绝能源电板活气,行车安全的主动权照旧掌抓在司机手里。
对话东谈主士:A,多年主机厂电板奇迹部教导
36 氪汽车:早在一年前大王人车企对电板的要求就依然是 Pack(电板包)层面要作念到 NTP(整包无热彭胀想象)了,为什么电板活气的案例照旧莫得根绝,这是否诠释,只是是作念到了 Pack 层面的 NTP 还远远不够?
Q:Pack 层面的 NTP,是在特定的测试条款下的安全。大大王人公司也能作念到,旧例适当下,单电芯热失控后通过水冷,排气,断电等一系列措施防护热失控。关联词不可能统统的顶点情况王人障翳。
前次小米等于个例子,那么快的车速撞水泥墩子,防护就失效了,就像系了安全带也不可保证撞不死。
再说一个之前看到的案例,比如车辆行驶在东谈主行谈上,因为地砖松动,车辆驶过期整块砖翘起来插入电板包。这是家头部电板厂商坐褥的电板包,何况也通过了测试措施。
36 氪汽车:有一种不雅点以为,电板的体系安全比电芯安全更迫切,那新国标中,要求单个电芯不活气、不爆炸这一条是否有有趣?
Q:单体电芯的本征安全对电板整包的安全有有趣。单电芯本征越安全,电板整包越容易适应国标热安全要求。
对话东谈主士:Q,从事电芯研发,6 岁首部电板供应商责任教导
36 氪汽车:要念念终了电芯不活气不爆炸,电板厂商不错通过哪些时间、材料等层面的优化来终了?
Q:电芯是由四大主材组成的,分离是正极、负极、电解液、隔阂。
正负极的材料基本上固定了,这是由锂电板的电化学旨趣决定的。当前正极材料主若是 NMC(镍钴锰酸锂)、LFP(磷酸铁锂)、NCA(镍钴铝酸锂)还有 LCO(钴酸锂)等锂的氧化物步地,负极材料以东谈主造石墨为主,但在掺杂约略投料时,可能会有些辅材的微调。除非材料体系变了,比如全固态约略是硅负极一般是对容量很高的载体用,钠离子电板这种 隔阂材管表面上是不错升级的。
当前的隔阂深广是用 PP(聚丙烯)或 PE(聚乙烯)作念基膜,再用陶瓷约略 PVDF(聚偏二氟乙烯)涂覆。但如果能换成 PI(聚酰亚胺)这种材质,用火烧王人烧不坏,消防员穿的衣着里面等于 PI。这么一来,电解液就很难刺穿隔阂形成短路。当前的短路一般王人是电解液和水汽战争从 LiPF6(六氟磷酸锂)变成了 HF(氢氟酸),这东西比硫酸还剧烈。但问题在于,PI 的资本很高,生意化落地可能比较难。
电解液算是电芯里最迫切的东西,是以电解液配方一般高密度较高。何况它的配方很复杂,一般每种类型约略项缱绻电板王人有孤苦的电解液配方,但一般电解液里王人会有阻燃剂的因素。
时间上比较迫切的可能是涂覆,因为锂电板坐褥有两谈比较迫切的工序,一个是涂覆,还有一个,如果是圆柱电,等于卷绕,方形铝壳电板的话叫作念叠片。
涂覆的面密度、均一性、小吏以及平整度王人很迫切,还要通过 CD 全点去看它头部、尾部、中部,以及双面的极片的厚度。卷绕约略叠片的时候要刺目不要格目,约略打折。
一些不良的极片,如果还在往下进行流转的话,那详情是不太安全的。是以坐褥时要进行监控,在坐褥历程中,淘汰掉一些劣质的极片,那安全性能也会提高。
36 氪汽车:新国标还新增了底部撞击测试和快充轮回后安全测试,电板厂商该如何知足这些新增的要求?
Q:先来说底部撞击,这有点像一个高档的针刺实验。
这方面,刀片电板的安全性可能差少许,它 pack 的结构想象,其实不那么耐撞击,这和它的工艺干系。
刀片电板的叠片神态像三明治同样,正极、负极中间夹一层隔阂,电板壳用的照旧偏软的铝壳。这种叠片的工艺造出来的后果,不像特斯拉那种全卷的结构,对针刺的耐受性那么强。何况特斯拉的电板全作念了灌胶。
但刀片结构,把电板作念成长条形,堆叠在底盘上头,不错终了空间的更充分哄骗,塞入更多电板,提高续航里程,以及举座的恒定电压。何况铝壳的上风是,铝自身更轻,不错松开电板包的分量,舛错等于外壳脆弱不耐撞。
虽然模拟出来的后果,和现实用车场景详情有一定各异,针刺实验可能只是扎到了一个电芯上头,是以它不会爆炸,现实用车时可能会发生斜撞,挤压了好几个电芯,说不定就会爆炸。
也不错通过材料的优化去提高安全性。电板最下方是底护板,当前一般用的是型材、钣金等材质,息争一些独特涂层。底护板上头是冷板,电芯是黏在冷板上的,底护板和冷板间的缓冲粗心,不错填充泡棉等材料。要念念提高安全性,在底护板上涂上防弹涂层等于一种决策。
快充轮回之后的安全测试,当前大王人电板王人能作念到。就算是 0 SOC(电板电量为 0)到 100 SOC(电板电量为 100),15 分钟也等于 4C 倍率,何况当前只是 20% ~ 80% 的区间,尽头于充电速率不低于 3C,是以这个测试并不难通过。
何况测试莫得界说单一的电芯是多大容量,有些单体是 280 安时,有些是 300 多安时, 既然莫得界说容量,用一些低容电芯就不错通过测试。电芯单体容量越大,通过快充测试就越难。
36 氪汽车:新国标出台后,三元锂电芯的远景将如何,比较磷酸铁锂电芯,三元锂电芯要念念通过新国标应该是更坚苦的,那么不错通过哪些时间技能克服这些难点?
Q:这跟材料的微不雅结构干系。LFP(磷酸铁锂)是橄榄式的结构,不像 NMC(镍钴锰酸锂)是三种元素共聚的层状结构。层状结构的扩散总共昭着优于橄榄结构,是以它活气爆炸的概率会更高。
侑于材料自身的特色,当前也莫得谁能把三元锂电车作念得尽头安全,也有像宁德期间这么的企业用 AI 时间优化它举座的电化学配方,但似乎还莫得谁不错保证三元锂电板不错作念到不活气不爆炸。
对话东谈主士:H,多年电板包供应商教导
36 氪汽车:新国标可能会对一些电板材料供应商带去何种影响,会形成电板厂商上游供应商的洗牌吗?
Q:新国标带来的影响,更多的照旧针对电板厂商,对电板产业链上游的影响可能不会那么大,因为不少电板厂商蓝本履行的措施就比较高。比如有家上游供应商作念前期焊合调试时,有上汽的焊合措施和宁德期间的焊合措施,他们教唆就要求哪个措施严格就用哪个,现实应用历程中偶然候可能还会作念收严。所谓收严等于履行比通用措施更严格的要求,比如尺寸通用要求偏差 ±8mm,现实坐褥历程中,为了保证产物性量,可能会按照 ±6mm 履行。
36 氪汽车:新国标有可能敛迹以往电板行业的哪些潜律例?
Q:要念念敛迹一些行业潜律例世博体育,更多的可能需要依靠处置机制。只是提高防护措施,好多偷工减料的行径照旧有可能出现,因为刑事职守力度不够。