电池安全再出新话题:“枪击”真的难于“针刺”?

随着新能源汽车的快速增长,大家对新能源汽车的电池安全也越来越重视。3月30日,广汽埃安举行了弹匣电池2.0枪击试验发布会,在全球首次实现电池整包枪击不起火。在让大家看到中国品牌在电池安全方面的不断进步的同时,一个话题也随之引起了热议:“枪击”真的难于“针刺”吗?酷车哥也被这个话题吸引了,于是决定去学习一下,现在给大家分享一下学习成果。

不管是枪击还是针刺

目的都是让电池短路

在知乎上,清华博士姚昌晟对电池安全这块的文章,是获得非常多赞同的。他在《特斯拉自燃的幕后黑手——说说锂电池热失控》一文中分析:“热失控的诱因有三类,分别是机械电气诱因、电化学诱因和热诱因。”而所谓的机械电气诱因,就是碰撞、针刺等。枪击,其实也是机械电气诱因的一种。

在广汽埃安给媒体的文字资料中,也表示“当前国标动力电池安全试验的标准包含针刺、跌落、燃烧、冲击等,其中针刺是最高的电池车规级安全标准,它要求电池在被8mm钢针穿刺后5分钟不起火,此前行业只有不到百分之三的品牌的电池能通过。”为什么针刺是国家动力电池安全试验的标准测试项目而枪击不是?个人觉得,从本质上说,针刺肯定比枪击更难,因为针刺接触越紧密,短路时间越长,热失控风险就越高。枪击只会造成瞬时接触和瞬时短路,子弹穿透飞出后脱离接触电池,而针刺是长时间紧密接触和持续短路,热失控风险比枪击高很多倍。从这点上来说,评估能通过电池单体针刺的不怕枪击,能通过枪击的不一定敢做单体针刺。

但是,为什么广汽埃安要把枪击来作为机械电气诱因作为测试呢?这时我看到了知乎里面的另一个话题:《民间所进行的电池包暴力测试靠谱么?》在这个话题里,民间测试将“枪击”作为了一个测试项目。用答主“张抗抗”的话说:“从科普视频的角度来说,很有画面冲击力”。酷车哥相信,广汽埃安也学到了这一点。

民间暴力测试

“枪击最容易通过”

在《民间所进行的电池包暴力测试靠谱么?》这个话题下,清华博士姚昌晟也进行了回答。而且,他一语惊人:“如果从易到难给这五项测试排序,顺序应该为:枪击-火烧-跌落-盐水浸泡-挤压。首先,枪击最容易通过,这恐怕让知友们有些意外。”

“如果让一颗子弹直接击中电池单体,电池是几乎无法幸免于热失控的发生(属机械电气诱因)。但好在有电池包壳体的保护,电池包壳体不仅包括电气连接、防水设计,通常还包括一款布置在车底的钢板,电池包钢板的厚度保障了它的防弹作用。” 姚昌晟这样说。

广汽埃安在这次试验中,使用的就是电池包,而不是电池单体。当然,为了避免所谓钢板的防弹,广汽埃安将壳体开了一个小口。

但是,我们也看到了姚昌晟在文章后面所例举的清华的试验,虽然子弹让其中几个电芯受损,但是电芯隔热方案可以将热扩散控制在受损电芯范围内,在围绕电池被动安全管理系统上有大幅提升。在酷车哥看来,这和广汽埃安的试验没有本质区别,

如果电池单体能不怕枪击

才是真牛

在广汽埃安的试验中,我们也看到,除了通过枪击试验的弹匣2.0电池包,用作对比的还有“行业主流磷酸铁锂电芯”和“行业主流磷酸铁锂模组”,其实都是电池单体,模组也只是三块电池叠在一起。用姚昌晟的话来说,“几乎无法幸免于热失控的发生”。

但是,与之对比的是弹匣2.0电池包,作为电池包就像上面所说,它是有电芯隔热方案等保护的,那产生的结果当然不一样。有观点表示:“电池安全的核心是材料安全和单体安全,在此基础上提高整包安全和整车安全,这是行业共同努力的方向。”酷车哥觉得,这是对的。

但是不管怎么说,很开心能看到,国内汽车企业能在电池安全上不断进步。广汽埃安突破性研发了超稳电极界面、阻热相变材料、电芯灭火系统等一系列原创安全技术,实现了极致的电池安全防护,的确是在研发上投入了巨大精力。广汽埃安弹匣电池包能通过枪击试验,在电池安全值得肯定,可喜可贺。

2023-04-02

2023-04-02