自动断电还能排火排烟 比亚迪e平台电池有多安全
ʱ䣺 2019-08-10

  随着国内新能源汽车市场飞速发展,中国电动汽车百人会理事长陈清泰预测2030年中国电动汽车保有量将达到8000万—1亿辆。在如此巨大的市场面前,各家车企都在紧锣密鼓的推进新能源汽车研发量产工作。燃油车的核心技术在于发动机变速箱底盘调校上,目前这类技术核心多半掌握在世界老牌造车企业手中。中国想在汽车领域实现弯道超车,新能源汽车无疑是让大家站在同一起跑线上的最佳选择。目前世界上有能力独立研发并量产三电模块的车企其实不多,而在这些企业中,中国的比亚迪赫然在列,并走在前端。

  我们都知道电动汽车的核心在于三电技术:电池、电机、电控。在三电技术中电池组的技术占很大比重。目前,动力电池产业逐步形成中日韩三国鼎立的电池供应格局,日韩有松下、LG、SDI、SK,这些都是比较老牌的电池厂商。而国内的比亚迪和宁德时代在这两年逐渐站稳脚跟,开始隐隐与日韩电池厂商形成对立局面。比亚迪在三电技术方面到底有什么杀手锏,今天圆圆姐就带大家一起研究研究,详细解读一下比亚迪的三电黑科技—e平台。

  电动汽车目前热销的主要分为插混(Plug in Hybrid Electric Vehicle)和纯电(Electric Vehicle)两种。我想大家应该都清楚,这两种动力车型的设计研发,分别对应比亚迪自己的DM平台和e平台。

  电动汽车发展至今,科技配置日益丰富,这就导致加在汽车上的电器越来越多。从总布线数量到各种控制器、感应器越来越多,不但增加车体重量,安全性可靠性上的问题也开始显现。为了让车身及各种电子元器件互相之间配合更加完美,多年以前王传福提出“33111”的概念,力求通过高集成化的系统设计,打造一个具备高性能,高安全,高性价比的模块化平台,该平台的产品应该具备标准化,轻量化,小型化和可组合的诉求。

  通俗一点来说,没有e平台之前,我们攒各种配件到一起,让它可以上路行驶,这种诉求很容易达到。但是现如今,人们追求载具的外观惊艳,科技配置丰富,安全可靠,低用车成本,这就不是把所有的元器件买来堆砌在一起,再做个好看的铁皮一包就可以解决的了。整合成模块化的设计研发制造,不但能降低消费者的用车成本,同时还能提升车辆性能及可靠性。

  好了,粗略的解释完e平台,圆圆姐半条命已经没了~“33111”是一个很庞大的体系,任何一个数字拆分出来,都是可以写很多内容的,从这点来看,王传福是真的有好几把刷子咧。

  趁着离下班还有一会,圆圆姐再跟大家聊一聊比亚迪的好几把刷子之一—高性能安全电池吧。

  比亚迪做电池生意是老本行,16311香港白小姐,所以他们的电池部门有一个完整产业链。从原材料矿到原材料的研发(为了稳定贵金属的价格,比亚迪还投资了贵金属矿,例如—钴)、包括制造、电芯的设计以及电芯的制造工艺、BMS的制造、模组跟PACK的研发和制造,最后是梯次利用跟回收,都有所经营。这也是比亚迪这个造车巨头在电池研发方面可以跟宁德时代这样专门生产电池的企业平起平坐的原因。

  随着技术的不断进步,以前那种充电2小时通线分钟的痛已经渐渐被人们淡忘,现在的人们对于电动汽车的电池无非就是一个诉求:安全。谁也不想自己的车子好好的就地库自燃了,前段时间频发的W来汽车自燃事件,用的是宁德时代的电池。电池本无错,错在W来没有e平台这种完善的综合研发平台。

  电池买回来总要装在车上吧,但是设计师在整车设计的时候没有想到供应商提供的电池壳体和盖板之间没有缝隙,导致代工厂的老师傅大概是一根走线都没地儿搁,就草草埋在电池组和盖板之间。没留缝儿的地方强行走线,最终结果就是行驶时的震动摩擦导致电线短路起火。

  比亚迪的e平台使得车辆在设计之初,就高度集成化,模块化,减少频繁布线,整合供应商配件标准,从源头上杜绝装配失误导致的安全事故。同时,区别于特斯拉的手电筒电池串并联,采用硬壳方形电芯,热管理系统相对简单。通过金属铝焊接实现密封,密封性更强。当发生热失控的时候,硬壳方形电池有特定的排气通道可以定向的排火、排烟。电池包的设计上,也更加标准模块化,固定的长宽尺寸(1100mm、1300mm和110mm、140mm)、单层Cell布置和大于65%的体积成组率使得车内空间更加宽敞。接口位置恒定且接口通用,使得车辆在制造过程中,有效降低生产失误,降低供应商成本,提高稳定性。

  自身的工艺问题解决之后,就要解决电池组的被动安全防护问题了。众所周知,驾驶汽车时最危险的情况莫过于时速,电动汽车尤其严重,频繁的抖动导致线路脱落引发交通事故的新闻源源不断。比亚迪e平台采用软连接激光焊接,模组间铝排焊接代替螺纹连接,通过温度监控和电压监控、高压互锁,绝缘耐压设计,做到不留死角。当汽车遇到特殊情况,电池组受到挤压或者浸泡时,整包高压电池组分解为若干低压单元,首先保证驾乘人员不会触电,其次,电池包采用高强度铝合金托盘,蜂窝结构加强边框,挤压碰撞工况下(抗挤压强度≥120kN),可以保证单体的安全空间。同时防护等级达到IP67的电池包在短时间内涉水浸泡也没有问题。车辆严重托底时,Pack双层底座设计可以达到更好的底部防护效果。

  硬件防护达到要求之后,就是BATTERY MANAGEMENT SYSTEM的配合了,BATTERY MANAGEMENT SYSTEM就是我们常说的电池管理系统(BMS),BMS可以做到分级保护,电池充到不同的电压有不同的措施,通过限流措施保护和切断继电器措施保护来控制充电的状态不会因为过充引发危险。

  但是当电子控制全都失效又恰巧在充电过充状态时,CID装置开始发挥作用。这个靠压力推动翻转片断开连接的机械装置是比亚迪的黑科技专利之一,作为一个纯硬件的保护装置会在电池过充导致电池内部压力增高时,利用高压让反转片翻转来断开电路。因为电池包的电池单体是串联的,只要有一节断开,整个回路就断电了,就会防止电池过充引发危险。

  最后一道安全屏障是热失控的预警装置,系统会第一时间告诉驾驶者,汽车电池出现了问题,留出足够逃生的时间。

  圆圆姐说到这,比亚迪e平台旗下的高性能电池部分的内容也算交代的差不多了。从整体来看,以长沙宁乡(20GWh)、重庆璧山(20GWh)、(14KWh)、惠州坑梓(2KWh)、青海西宁(24GWh)、西安(规划30KWh)的产能来推算,目前比亚迪国内电池工厂火力全开的话,未来几年可以达到年产LFP(纯电车用)和NCM(插混车用)电池共120GWh。这个量相当可观,为了帮助大家具象化,我们以单车电池总容量60.48KWh的450为例,如果比亚迪一年的电池产能全部生产秦EV450的线年比亚迪新能源国内销量数据247811台来看,显然产能会向外释放,这和此前曝出的丰田比亚迪在新能源方面合作的新闻不谋而合,强强联合之下,在世界新能源风口上,比亚迪能如何施展,这才是圆圆姐最期待的。

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