“做1000萬個就像做1個那么好”
欣旺達“不起火”電池守護電動汽車安全
□ 本報記者 張曉航
你也許不知道欣旺達的實力,但是你對小米、華為手機,雷諾、日產、吉利、東風柳汽、小鵬汽車應該熟悉吧?他們的電池都是欣旺達供應的。最近,一段“不起火”的電池視頻,又讓欣旺達“火”了一把。
近兩年,隨著新能源汽車產銷量的快速增長,電動汽車自燃等安全事故也在增多。有數據顯示,僅今年以來,國內就發生了約30起新能源乘用車自燃起火事件,涉及10多個品牌近20款車型。近期,通用汽車、現代汽車紛紛在全球召回電動汽車,都是因為動力電池存在起火隱患。就在人們為此焦慮之際,今年工信部組織制定了電動汽車強制性國家標準,特別增加了電池系統熱擴散試驗,要求電池單體發生熱失控后,電池系統要在5分鐘內不起火不爆炸,這是為了給乘員預留安全逃生時間。
“不起火”,成為電池行業的主攻方向。今年3月,比亞迪推出了刀片電池,從材料和系統結構的角度,提高電動汽車電池安全性能;10月,寧德時代宣布其開發的全新三元電池系統,可以輕松通過熱擴散測試,做到永不起火。
欣旺達早期生產、銷售鎳氫電池、鋰離子電池等二次電池模組,在3C消費電池、動力電池等技術上都取得了卓越成績,2008年進軍動力電池行業,現已發展成動力電池行業黑馬,順利進入雷諾-日產聯盟、吉利、東風柳汽等車企供應鏈。在新能源汽車推廣應用推薦車型目錄中,已有26款車搭載了欣旺達動力電池。
從那段火爆的電池視頻中可以看到:一顆加熱電芯引起熱失控冒煙,而周邊電芯溫度雖然已升高到600℃,但并沒有觸發熱失控引起火災。這段視頻拍攝于欣旺達惠州基地試驗場。視頻中看到的只是電池包冒煙,整個系統自始至終都保持安全狀態,沒有看到火苗。
欣旺達“不起火”電池的神奇之處在哪里?欣旺達電池研究院院長陳斌斌道出其中秘密。目前應對新能源汽車安全風險的主要手段和措施,是從電芯的本征安全和系統的主動安全、被動安全3個層面來解決。
所謂本征安全,就是電芯本身要做到安全,欣旺達不著火電池是鎳5X三元材料體系。該電芯采用單晶、高電壓中鎳材料,產熱比多晶三元材料至少低20%、正極釋氧溫度高30%,能量密度與目前的高鎳體系接近,材料安全性更有優勢。
在主動安全上,欣旺達的BMS電池系統開發過程完全按照汽車電子流程要求,所有核心器件及BMS系統都滿足功能安全ASIL D級要求,同時還開發了一套高精度的SOX算法,全生命周期估算精度小于3%。此外,該BMS還可提前對電芯進行精準診斷,對熱失控進行提前預警,預判電池的潛在危險,杜絕安全事故發生。
被動安全主要是通過機械安全設計實現。車輛發生事故,但電池系統不受破壞,或者一旦有電池熱失控,讓它不造成自燃事故,這需要從技術、工程設計等電池和整車等多維度進行設計。除此之外,欣旺達在電池應用端提出了云安全,對電池健康狀態及安全進行綜合評估與監測,通過大數據和機理模型保證電池的安全運行。
保持“不著火”不僅靠高端的設計研發,還來自于企業幾十年的質量追求。欣旺達電子股份有限公司副總裁梁銳告訴記者,欣旺達從開始做動力電池起就堅持一個原則:不管電動汽車是高檔還是低檔,電池必須是高質量的。據欣旺達電芯研究院院長張耀介紹,欣旺達從電芯的原材料甄選采購,一直到供應出貨,整個制造過程是全流程、全要素地進行品質管控,涉及管控要素多達3000多個,并嚴格執行。“除了采用行業最先進的自動化設備之外,還采用了智能制造的生產體系,所以我們可以確保所有生產過程百分之百可追溯。”張耀說,“此外,通過先進高精度的工藝設備來進行電芯制造,可以保障電芯的一致性,公差可以達到正負0.3毫米內,在行業內居于領先地位。欣旺達的目標就是‘做1000萬個就像做1個那么好’。”
《中國質量報》