隨著不斷有電動車發(fā)生自燃事故，電池以及整個電動車的安全性又被推上了風口浪尖。作為新造車勢力的一員，母公司為長城華冠的前途可以說是比較特殊的一個，首先就以一款超跑車型K50來作為開山之作。在前途位于三里屯的體驗店，我們向前途汽車三電技術(shù)專家、華特事業(yè)部總經(jīng)理翟晟深入了解了一下前途在動力電池的技術(shù)和發(fā)展，以及他們對于電池安全的思考和解決方案。
以安全為核的初心決定了研發(fā)路線
既然做了一款超跑，性能自然是我們在這款車上首先想到的特點。不過在整個電池的設(shè)計思路上，前途考慮的優(yōu)先級卻是由安全到性能再到成本，安全早就被提到了性能之上。
因此，綜合考慮之下，前途汽車選擇了具有更高安全性、且對于能量緩沖與釋放優(yōu)勢更加明顯的軟包結(jié)構(gòu)電池作為研發(fā)基礎(chǔ)，電芯則采用了三元里材料，單體能量密度可以達到223.58Wh/kg(電池包可以超過140Wh/kg)。而之所以摒棄了當時主流市場采用的圓柱形、方形單體電池，是因為前者疊加過多之后的不穩(wěn)定性和相對不高的循環(huán)壽命，后者則會在能量密度做大之后不好保證電池溫度的一致性。
而采用鋁塑膜封裝形式，軟包電池在內(nèi)部能量匯集并達到爆發(fā)點時會出現(xiàn)緩釋過程，而非猝發(fā)式爆炸現(xiàn)象，將原本毫秒級的電化學反應(yīng)會轉(zhuǎn)化為約十幾秒的形變反應(yīng)，從而實現(xiàn)能量緩釋，這就在車輛出現(xiàn)報警之后為乘坐人員提供了非常寶貴的反應(yīng)逃生時間。
在單體電池的安全性之外，前途汽車同樣注重整體電池模塊的安全性能。與其他整個電池組的設(shè)計不同，前途開創(chuàng)性地采用了標準電池箱設(shè)計，在整個前途K50上安裝了10個電池箱。在前途標準電池箱內(nèi)部，電芯動態(tài)空間采用的緩沖設(shè)計，可以吸收電芯呼吸效應(yīng)導(dǎo)致的尺寸變化，并在發(fā)生碰撞、顛簸等情況下形成內(nèi)部緩沖。
而電池箱外部采用高強度的復(fù)合材料殼體，使其碰撞性能測試成績高于國標30%，并達到IP67的防護等級需求。值得一提的是，標準電池箱的密閉殼體還可與電池熱管理系統(tǒng)高效協(xié)同，從而保證了電芯溫度的一致性，全方位保障電池安全。
保證安全的另一個要素：一致性
目前電動車的需求以及上游生產(chǎn)、安全等綜合因素都決定了電池不可能做成整塊放在車內(nèi)，所以有了現(xiàn)在的電池組的概念，這也讓電池模塊因為更多的單體、連接、結(jié)構(gòu)設(shè)計等有了更多的安全隱患。所以，一致性是另一個保證電動車安全的重要方面。
剛才我們說到了前途的電池箱，雖然把一整個電池組分拆成10個看似是不一致，但這是因為每個電池箱都有自己獨立的管理系統(tǒng)，針對每一個電池箱全壽命周期內(nèi)的電池狀態(tài)，進行包括檢測、監(jiān)控、安全防護、充電管理等多項職能為一體的全面監(jiān)控。所以只要在制造上保證標準，相當于是對整個電池組分部進行監(jiān)控，來保證對整個電池組的統(tǒng)一管理。
承載熱管理、電池管理在內(nèi)的整個系統(tǒng)是前途整車RESS可充電能量存儲系統(tǒng)。RESS系統(tǒng)通過主動液冷/液熱式熱管理系統(tǒng)，保證每個標準箱都能夠得到充分的熱交換，最小化電芯之間的溫度差，有效提升溫度一致性，保證車輛全溫度在-30℃到55℃之間的安全范圍內(nèi)。
為了保障電池產(chǎn)品的一致性，前途汽車自建工廠，并自主設(shè)計行業(yè)領(lǐng)先的流水生產(chǎn)線進行整個電池系統(tǒng)的開發(fā)，并在每條生產(chǎn)線上以58個機器臂和6個工人的自動化比例保證生產(chǎn)線的生產(chǎn)、檢驗及工藝水準和品質(zhì)。與此同時，前途還將手伸到了“供應(yīng)商的供應(yīng)商”，同一標準箱中電芯所需的電解液、正負極材料均必須采用相同廠家、相同批次、相同月份進行裝配，避免原材料的細小差別造成的電芯性能差異的情況發(fā)生，從源頭保障電池一致性。
車云小結(jié)
早在2010年，前途汽車便提前布局動力電池領(lǐng)域，在造車之初將電池的研發(fā)置于整車設(shè)計的前端。隨著電池技術(shù)的進步，我們相信有關(guān)電池引發(fā)的事故必然會進一步減少，像前途這樣的理念會讓我們對產(chǎn)品本身會更加放心。未來，在這款電動超跑之后，前途還將推出更多覆蓋其他細分市場的純電動車型，我們當然也期待著前途推出更多普通家用產(chǎn)品。
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