燒怕了？通用奧特能平臺(tái)怎么保障電池安全？

電動(dòng)車(chē)在國(guó)內(nèi)的滲透率越來(lái)越高，但是大多數(shù)消費(fèi)者依然對(duì)于新能源電動(dòng)車(chē)持不信任的態(tài)度，而這些不信任主要還是來(lái)自于電池安全方面，那么如何打消消費(fèi)者對(duì)于電池安全的顧慮的，作為傳統(tǒng)車(chē)企的通用給出了自己的答案。

去年，通用終于推出了自己研發(fā)的全新純電車(chē)平臺(tái)，取名奧特能，這個(gè)電動(dòng)車(chē)平臺(tái)滿足ASIL-D系統(tǒng)安全的最高等級(jí)，這是汽車(chē)行業(yè)電子電氣系統(tǒng)安全層面的最高標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí)該平臺(tái)按照電壓、電能、物理防護(hù)、電力系統(tǒng)負(fù)載端絕緣電阻的四重電動(dòng)車(chē)五星的安全評(píng)價(jià)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行開(kāi)發(fā)。

首先在電芯方面，奧特能平臺(tái)采用100%電芯DCR（直流內(nèi)阻）檢測(cè)，同時(shí)確保電芯焊接制造可靠，保證電芯性能和下線品質(zhì)的一致性，從而減少電芯容量的木桶效應(yīng)，提高電池安全性和電池壽命。

除此之外啊，奧特能平臺(tái)的電芯正極采用了高能量密度811三元鋰電池，為了提升811電池的安全性和熱穩(wěn)定性，通用汽車(chē)采用了原位涂層包覆搭建核殼結(jié)構(gòu)，減少正極發(fā)生負(fù)反應(yīng)，降低氧的釋放量；同時(shí)定向摻雜稀土元素鉚定游離氧，減少氧的釋放量。通過(guò)這些技術(shù)，奧特能的811電池比基礎(chǔ)配方熱穩(wěn)定性提升了10%。在電芯的負(fù)極上，奧特能的811電池采用了高容量石墨，原位搭建導(dǎo)電離子環(huán)，增加電量的傳輸速率；顆粒級(jí)配消除電極階梯濃度，可提升導(dǎo)電性，使鋰離子脫嵌順暢，不容易破壞材料的微觀結(jié)構(gòu)。以此進(jìn)一步提升了電芯工作壽命。

除了電芯外，動(dòng)力電池安全還包括了電池包設(shè)計(jì)安全以及bms控制策略，我們不妨看看奧特能是怎么做的。

首先，奧特能平臺(tái)為了防止單個(gè)電芯熱失控影響到臨近的電芯，所以采用了加厚設(shè)計(jì)的納米級(jí)航天材料氣凝膠，能有效降低電芯間熱量傳遞，這個(gè)技術(shù)在通用以前的電動(dòng)車(chē)也有應(yīng)用，在技術(shù)上也算是非常成熟。

但是如果一旦某個(gè)電池出現(xiàn)熱失控，這里會(huì)產(chǎn)生非常大的熱量，奧特能電池包設(shè)計(jì)采用了抑制熱擴(kuò)散技術(shù)，也就是當(dāng)一旦電芯單體熱失控時(shí)，它可以通過(guò)快速排氣通道的專(zhuān)利設(shè)計(jì)，可快速排出高溫氣體。

同時(shí)奧特能的電池冷板采用的是單個(gè)模組獨(dú)立冷卻的設(shè)計(jì)，可以更有針對(duì)性地對(duì)單個(gè)模組進(jìn)行更有效的冷卻，可以更快速釋放包內(nèi)熱量，降低對(duì)相鄰模組和電芯的影響。

這種集成式獨(dú)立液冷板設(shè)計(jì)相比起業(yè)內(nèi)常見(jiàn)電池包集中式液冷板設(shè)計(jì)，換熱效果提高約10%；同時(shí)液冷系統(tǒng)通過(guò)獨(dú)特的流量控制，可以控制電芯間的溫差在1攝氏度，確保了電芯老化的一致，提升了電池壽命；此外在BDU電池分?jǐn)鄦卧镆卜胖昧艘豪浒?，業(yè)內(nèi)這樣的設(shè)計(jì)并不多見(jiàn)，它可以使BDU單元支持>1200A的峰值電流負(fù)載，發(fā)熱最高溫度<65°C，消除對(duì)周?chē)慵嵊绊憽?br/>

最為最后的底線，奧特能電池在電池包的上蓋防火專(zhuān)利設(shè)計(jì)，電池上蓋內(nèi)置氣凝膠防火毯，對(duì)乘員和整車(chē)進(jìn)一步保護(hù)。同時(shí)，電池包后置了很大面的積防爆閥，它跟模組和整包的快速排氣通道相結(jié)合，可以迅速排出高溫氣體。

但所有的熱失控我們都希望他不會(huì)發(fā)生，所以為了避免電池出現(xiàn)熱失控，奧特能采用了24小時(shí)的健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，也就是車(chē)端采用了氣壓/溫度/電壓三重傳感器，進(jìn)行24小時(shí)不間斷、高頻率的監(jiān)測(cè)電池包和電芯狀態(tài)，一旦檢測(cè)到失控風(fēng)險(xiǎn)會(huì)主動(dòng)采取快速冷卻以控制熱擴(kuò)散，保障安全；云端數(shù)據(jù)平臺(tái)基于電池全生命周期數(shù)據(jù)，能夠提前識(shí)別電池析鋰、內(nèi)短、鼓脹、漏液等熱失控隱患，并提供電池健康異常預(yù)警，防患于未然。

電池物理防護(hù)是碰撞安全中電池安全最重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，所以如何保證電池包的耐撞性能，也是大多數(shù)車(chē)企需要考慮的問(wèn)題。奧特能采用了高強(qiáng)度井字形結(jié)構(gòu)，采用多根1500MPA 超高強(qiáng)度鋼橫梁進(jìn)行加固（不同模組的橫梁數(shù)量不同：12模組是5根橫梁，10模組4根，8模組3根）。

同時(shí)上蓋總成采用1500MPA超強(qiáng)側(cè)邊防護(hù)梁，托盤(pán)總成采用1000MPA的底部防護(hù)。高強(qiáng)鋼應(yīng)用占比約61%，超高強(qiáng)鋼應(yīng)用占比37.5%，整包的抗擠壓性高于國(guó)標(biāo)的要求。而且在殼體內(nèi)，奧特能的電池還應(yīng)用了遠(yuǎn)程激光焊23.2米，激光填絲焊15.5米，折算長(zhǎng)度相當(dāng)于繞電池殼體5圈，提供穩(wěn)固的連接。同時(shí)在整車(chē)碰撞中，與大多數(shù)單測(cè)碰撞模擬不同，奧特能模擬的是從A柱到C柱連續(xù)多位置進(jìn)行柱碰，以此考察每排模組各個(gè)區(qū)域的強(qiáng)度。
所以盡管目前電動(dòng)車(chē)安全的問(wèn)題依然有非常長(zhǎng)的路要走，但是隨著目前電動(dòng)車(chē)市場(chǎng)的擴(kuò)大，讓廠商和研究機(jī)構(gòu)有更多的信心和資金進(jìn)行研發(fā)，這也是目前為何電動(dòng)車(chē)技術(shù)進(jìn)步史無(wú)前例快的重要原因。目前無(wú)論是大眾MEB平臺(tái)、還是通用的奧特能平臺(tái)、還是奔馳EQ平臺(tái)，作為傳統(tǒng)車(chē)企，我們不難看出他們大多是采用了更保守的策略，可能現(xiàn)在來(lái)看沒(méi)有什么噱頭，但是相信依靠這些一步步腳踏實(shí)地的發(fā)展，未來(lái)傳統(tǒng)車(chē)企的電動(dòng)車(chē)會(huì)給目前的新能源電動(dòng)車(chē)市場(chǎng)帶來(lái)不一樣的景象。