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与安全赛跑,国内首个电池日支招动力电池安全问题
蜂巢能源| 电池安全 文章来源自:高工锂电网
2020-12-07 18:05:47 阅读:8008
摘要作为国内新势力动力电池企业,蜂巢能源在其12月2日举行的电池日上,给出了一套完整的动力电池热失控系统性解决方案——冷蜂,同时还通过工艺及制造环节的一系列创新应用,来护航动力电池全生命周期安全。

近年来,随着新能源汽车技术的进步,电动汽车相较于传统燃油车的优势越来越突出,市场销量也是一年好过一年。种种迹象表明,在电动汽车和燃油汽车的市场对垒中,天平已经开始向新能源汽车倾斜了。

然而横亘在电动汽车面前的道路并不平坦。长久以来,消费者对“电”的天然敬畏让他们对带有高压动力电池的电动汽车心存芥蒂。同时,电池起火燃烧事故更是成为在电动汽车普及道路上的大号“绊脚石”。

特别是通用、现代、福特、宝马等多家国际车企的主力电动车型都因动力电池安全问题接连出现召回。这不仅将背后的韩系电池企业陷入舆论漩涡,同时,也更大范围将电动汽车安全问题推到了风口浪尖。

在国内,电动汽车安全问题同样此起彼伏,多家自主品牌车企和新势力车企的安全事故在2020年接连发生,背后的元凶同样指向动力电池,受此影响,一些国内电池企业甚至直接停摆。

与安全赛跑,“冷蜂”护航动力电池全生命安全周期

安全技术是动力电池的第一核心技术,也是电池技术革命性突破的第一重点,是电动汽车可持续发展的生命线。能否真正解决安全风险,将会成为国内外车企在接下来的供应商选择中最为关键的权重因素。

围绕安全技术的突破,全球的动力电池企业都在与时间赛跑,而在这场赛跑中,中国企业的脚步明显更快一步。

作为国内新势力动力电池企业,蜂巢能源在其12月2日举行的电池日上,给出了一套完整的动力电池热失控系统性解决方案——冷蜂,同时还通过工艺及制造环节的一系列创新应用,来护航动力电池全生命周期安全。

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冷蜂是目前全球第一个专门针对电动汽车电池热失控问题而给出的系统性解决方案,通过材料、电芯、电池包、监控系统四大层级的原创技术,目标直指动力电池系统热失控。

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在冷蜂系统性解决方案中,最为亮眼的是“果冻电池”,基于基础材料的创新,蜂巢能源在电池日上推出了“果冻电池”,该电池具有“不起火、不冒烟、自愈合”的特点。

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在电池Pack环节,蜂巢能源推出“热阻隔电池包”,通过泄压、喷发物控制、降温、报警、隔热等多种方式,来实现Pack层级的安全防护。

此外,基于和清华大学合作开发的电池内短路及寿命评估算法模型,蜂巢能源还推出了电池系统安全监控的 “蜂云平台”, 电池安全预警的准确率达到90.9%,并可以实现对于内短路提前2个月的预警,充分保障电池系统安全。

把牢工艺和制造关,多维提高电池品质及安全性能

除了从产品设计层面给出了系统的解决方案,在工艺及制造环节,蜂巢能源也进行了一系列极具颠覆性的创新。

事实上,复盘海外几起召回事故,会暴露出电池生产制造工艺环节存在问题,尤其是在异物控制上。对此,蜂巢能源通过导入AI技术,对于电池生产进行大数据分析影响因子、AI智能能量预测、微短路分析、AI智能过程缺陷检测等方式,提升了制造环节的产品安全与品质。

安全是电动汽车应该具备的自然属性,是无法与其它性能进行平衡的指标。能否真正解决安全风险,将成为车企接下来选择电池供应商的核心考量因素。业内分析指出,蜂巢能源从电池系统的设计和制造两个层面,来对安全进行提升的思路,对于整个行业都具有借鉴意义。

一是防范动力电池安全一定要系统着眼。要从不同层级和维度建立系统的解决方案,从材料选择与控制、电芯级规格选型与设计、生产制造品质控制、模组及pack级的安全防护、整车验证、使用环节操作等多个层面出发,来做更全面的设计与验证。

二是需要加大对于电池基础材料与相关基础科学的研究,要从根本性进行突破和颠覆性的创新。材料创新是电池技术发展的根本,包括吴锋院士、欧阳明高院士等行业专家的一致共识是,中国动力电池的进一步发展一定要注重对于基础材料的开发与研究。

目前,宁德时代建立了21创新实验室,计划形成前沿基础研究、应用基础研究、产业技术研究、产业转化的全链条研究模式,解决一系列“卡脖子”技术难题。而蜂巢能源位于无锡 的118 全球锂电创新中心也已正式投入使用,该创新中心将重点探索面向未来十年的锂电行业新技术。而随着中国动力电池企业在基础材料及科学领域的投入力度加大,也将带动中国动力电池技术在全球范围的竞争实力。

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三是动力电池的进一步发展要注重与AI智能、大数据、云计算等的深度融合。通过AIot+电池的融合发展,通过新的智能制造技术提升产品性能,通过大数据更好的监控产品安全。

电池是有机的化学体系:温度、功率、电压、电流、电量、内阻等等每一个物理量,都时时刻刻影响电芯的安全和健康程度,并且受到驾驶员的操作习惯以及驾驶环境的影响。通过实时收集电池包相关数据和驾驶行为以及环境之间的关系,再通过大数据的分析和对比,实现电池健康度的预测和安全管理将是一个可行方案。而在制造环节,智能化、大数据的导入也可能更好的赋能电池的生产制造,在提升生产效率的同时,更大程度提升动力电池的品质及安全性能。

我国新能源汽车从“导入期”进入“发展期”,动力电池产业也迎来了更快的增长。随着我国企业对海外市场的开拓,动力电池的进一步发展将会被日益凸显的安全问题所掣肘。动力电池要实现安全崛起,必须要通过技术创新、产业整合、生态重塑、智能制造等手段的应用。期待以蜂巢能源为代表的中国动力电池企业让新能源汽车在安全构建的网络中自由行驶。

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