超“剛”保護(hù),超綱標(biāo)準(zhǔn)
車(chē)身的防碰撞安全是電池安全的第一道防線(xiàn)。蔚來(lái)車(chē)型都采用了高強(qiáng)度多腔擠出鋁門(mén)檻的獨(dú)特設(shè)計(jì),在碰撞中和車(chē)身地板橫梁共同保護(hù)電池,橫向強(qiáng)度能夠承受高達(dá)300KN的壓力,相當(dāng)于10余臺(tái)寶馬X5的重量。用最強(qiáng)的結(jié)構(gòu),把碰撞隔絕在電池包之外,保護(hù)范圍更是覆蓋整個(gè)高壓電池模組的兩側(cè),最大程度保護(hù)電池安全。
蔚來(lái)電池包采用高強(qiáng)度鋁材料打造電池外殼,這是第二道防線(xiàn)。鋁制外殼并從力學(xué)結(jié)構(gòu)上進(jìn)行了優(yōu)化,在保證整包能量密度的同時(shí),增加了多道加強(qiáng)結(jié)構(gòu),使其承重更強(qiáng),能更好地抵御沖擊和擠壓,可以保證電池包在遇到一般常規(guī)碰撞或掛底,內(nèi)部電芯不起火、不爆炸。
電池包怕水怕灰,灰塵進(jìn)入后容易引起靜電,所以動(dòng)力電池包的密封性要求極高。一般企業(yè)會(huì)要求電池包的防塵防水等級(jí)達(dá)到IP67等級(jí),而蔚來(lái)的電池包達(dá)到了極高的IP69K標(biāo)準(zhǔn),意味著動(dòng)力電池不僅可以完全防塵,還能在承受高壓高溫水流沖擊后,仍能正常使用。
另外,蔚來(lái)在研發(fā)時(shí)采用了和皮卡車(chē)型相近的、更嚴(yán)苛的震動(dòng)測(cè)試標(biāo)準(zhǔn),保證電池包能應(yīng)對(duì)比SUV場(chǎng)景更惡劣的工況,在各種速度、場(chǎng)景下,都能正常工作。
五重防護(hù)不起火
當(dāng)電池遭受碰撞不可避免,最重要的就是不要起火。蔚來(lái)電池采用了五重防護(hù)的無(wú)熱蔓延安全設(shè)計(jì),也就是寧德時(shí)代此前發(fā)布的“只冒煙不起火”的電池技術(shù)。對(duì)于電池安全,國(guó)標(biāo)為出現(xiàn)故障熱失控后5分鐘不起火、不爆炸,蔚來(lái)熱失控標(biāo)準(zhǔn)更為嚴(yán)苛:永不起火,永不爆炸。
全天候熱失控傳感器
蔚來(lái)的電池不僅具備多個(gè)防爆閥,還能通過(guò)全天候監(jiān)控電池溫度和氣壓變化判斷是否發(fā)生了熱失控。就像車(chē)上有個(gè)“火災(zāi)報(bào)警人”,無(wú)論車(chē)子在行駛還是停泊,24小時(shí)監(jiān)測(cè),出現(xiàn)問(wèn)題就拉響警報(bào)。
熱管理主動(dòng)降溫
火災(zāi)警報(bào)響起,就需要消防員來(lái)滅火。
當(dāng)傳感器監(jiān)測(cè)到異常時(shí),電池內(nèi)部的液冷系統(tǒng)讓出故障的電池迅速冷靜下來(lái),不要過(guò)熱。電池模組的熱量通過(guò)含硅導(dǎo)熱墊、鋁制冷板傳導(dǎo)到冷卻液,再利用外循環(huán)為冷卻液降溫,讓冷卻液不斷以更低的溫度來(lái)“救火”。
隔熱設(shè)計(jì)
當(dāng)有人開(kāi)始滅火之后,還需要一道“防火墻”防止擴(kuò)散。
極端情況下,電池內(nèi)發(fā)生“熱失控”熱量的擴(kuò)散是相當(dāng)迅速的,如何阻隔熱量的擴(kuò)散傳遞,降低電池包內(nèi)的“熱擴(kuò)散”程度,是提升熱安全的重要環(huán)節(jié)。
蔚來(lái)通過(guò)在每個(gè)電芯中加入隔熱阻燃材料來(lái)降低熱失控風(fēng)險(xiǎn),避免了單個(gè)電芯故障溫度升高,而影響整個(gè)電池包熱失控的可能。同時(shí)在模組之間安裝了無(wú)機(jī)防火、耐熱材料云母片,最大程度避免連鎖反應(yīng)。
無(wú)障礙煙道
做好隔熱,防止“事態(tài)”擴(kuò)大僅僅是避免連鎖反應(yīng)的第一步。
由于這些熱量已經(jīng)存在于電池包內(nèi),為了避免“窩火”,就需要第二步——通過(guò)排氣來(lái)排出熱量。
當(dāng)發(fā)生熱失控的時(shí)候,蔚來(lái)電池有特定的排氣通道可以定向的排火排煙,以降低對(duì)周?chē)娦緜Γ⑶依门蛎浶?yīng)可以非常快速排煙,在25秒內(nèi)就能將煙霧全部排出。
防高壓拉弧
在我們以往看到的新能源車(chē)型電池發(fā)生“熱失控”事故的視頻中,有時(shí)會(huì)出現(xiàn)火花四濺、類(lèi)似爆炸的驚悚畫(huà)面。這就是由于電池內(nèi)部發(fā)生“熱失控”后引起“高壓拉弧”,從而產(chǎn)生的對(duì)外擴(kuò)散放電現(xiàn)象。
為了防止這種情況的發(fā)生,蔚來(lái)電池高壓元件均采用防拉弧設(shè)計(jì),電池包內(nèi)部采用創(chuàng)新絕緣材料,可以讓高壓元器件有效保持絕緣,確保不會(huì)因?yàn)楦邷匾l(fā)電弧造成次生災(zāi)害。即使其中一個(gè)電芯“失火” ,熱量也不會(huì)蔓延到其他電芯,從而降低了電池包爆炸風(fēng)險(xiǎn)。
防患于未“燃”,全覆蓋式守護(hù)
對(duì)電池安全的守護(hù),應(yīng)該是時(shí)時(shí)刻刻、方方面面的。
蔚來(lái)更創(chuàng)新地采用了端云融合的Bamboo電池監(jiān)控平臺(tái),自研全部BMS電池控制軟件,依托強(qiáng)大的算力,實(shí)現(xiàn)了從制造到使用的全場(chǎng)景、全生命周期的精準(zhǔn)管控。
蔚來(lái)的每一塊電池,在生產(chǎn)過(guò)程開(kāi)始,就被全程安全監(jiān)控,每一塊電池制造的過(guò)程數(shù)據(jù)都被完整記錄,精準(zhǔn)識(shí)別潛在風(fēng)險(xiǎn),源頭上遏制風(fēng)險(xiǎn),保證每一塊下線(xiàn)的電池都是安全的。
而且在裝車(chē)使用后,行駛、停泊、年檢、補(bǔ)能等每個(gè)場(chǎng)景中,電池包都在被時(shí)刻監(jiān)控。無(wú)論是高壓下的絕緣檢測(cè)、互鎖檢測(cè)、過(guò)流檢測(cè),還是充電時(shí)的過(guò)流控制、短路檢測(cè)、析鋰檢測(cè),全部都被強(qiáng)大的Bamboo電池監(jiān)控平臺(tái)和BMS系統(tǒng)守護(hù),確保時(shí)時(shí)安全。
蔚來(lái)還建立了強(qiáng)大的電芯/電池包溫度模型,對(duì)每一個(gè)電芯溫度實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),一旦檢測(cè)到熱失控特征,立刻預(yù)報(bào),將風(fēng)險(xiǎn)扼殺在搖籃里。同時(shí),在監(jiān)測(cè)到車(chē)輛發(fā)生碰撞事故后,電池可以毫秒級(jí)自動(dòng)切斷高壓,以避免受損的高壓線(xiàn)束漏電發(fā)生危險(xiǎn)。
換電模式,讓安全更進(jìn)一步
很長(zhǎng)一段時(shí)間來(lái),蔚來(lái)用戶(hù)在提到換電的時(shí)候總會(huì)說(shuō)“一直換電一直爽”。
而這不單單指的是更便捷高效的補(bǔ)能體驗(yàn),更是對(duì)安全的助力。每一次換電都是一次對(duì)電池的全面體檢,一旦電池有安全隱患,就可以及時(shí)進(jìn)行回收處理,從而確保蔚來(lái)用戶(hù)出行時(shí),電池都是安全可靠的。