岚图琥珀、云母电池系统技术解析
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更新时间: 2023/04/11

9月17日，岚图汽车在天津中汽中心召开了一场关于电池安全技术分享会，在分享会上，岚图汽车介绍了其自主研发的琥珀电池系统与云母电池系统两项技术，还公布了用于岚图 FREE 车型上的动力电池包真实的安全验证测试，根据中汽中心的安全测试结果显示，岚图的电池包在触发热失控后，电池包可以做到不冒烟、不起火、不爆炸。今天，我们就来了解这两种电池系统技术。


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琥珀电池之所以叫琥珀，是因为它采用了有机硅复合材料填充在电池包内，就像被树脂包裹的小虫一样，所以称之为琥珀电池。 有机硅复合材料其实是硅聚合物与低密度隔热材料以及阻燃剂的集合体。这其中有机硅聚合物拥有绝佳的绝缘性能，同时兼具耐腐蚀性与隔热性，所以此前在电气行业也经常被用于绝缘材料当中。而隔热材料与阻燃剂的加入，进一步提升了复合材料的隔热和阻燃性能。


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云母电池，何为云母，也是因为其类似云母的层状结构，通过将电芯与硅铝合金、云母以及气凝胶层层叠加，来提升电池包的耐高温和绝缘性能。 琥珀电池目前搭载在岚图FREE纯电版车型上，而云母电池则应用在增程版车型上。虽然两者在结构和材料上有所区别，但其最终达到的目标都是一致的——保护电芯的安全稳定。岚图将这两项电池技术命名为“三维隔热墙”，不仅满足了新国标的“5分钟不起火”要求，更是达到了30分钟不起火。甚至在经历电池系统热扩散试验之后静止50天，仍然能够不起火、不爆炸。


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挤压测试，模拟在车辆发生碰撞时，动力电池受到柱状异物挤压的场景，电池包面对的是一根半径75mm的刚性圆柱体，它将以200kN的力度向动力电池的侧面位置进行挤压。挤压位置位于整车的A柱与B柱之间，大约在驾驶员的躯干部位。位置的选择也与很多整车碰撞测试当中的侧面柱撞项目接近。


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在200kN（大约20吨的重量）的巨大压力下，动力电池仅在边框处出现了轻微的向内凹陷，即使保持10分钟的挤压状态，动力电池仍然没有出现起火和爆炸的情况。 碰撞测试，模拟的是当车辆面临追尾或是撞击时，动力电池能否保证安全无危险。MHI加速台车以50g/60ms的加速度突然撞击动力电池，这大大超过了国际测试标准28g/60ms。 


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试验结束后动力电池外壳没有出现破损，也没有漏液的现象。经过2小时的静置观察，也没有发生起火和爆炸现象，同时测量内部的绝缘电阻不低于100Ω/V。 高温淋水试验，主要测试的是动力电池的高压电接口位置能否在面对高温高压水柱时仍然保持安全密封。试验台多个喷头从不同角度向动力电池接口处进行喷射，喷射水温为75℃-85℃，喷射压力为10Mpa。


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动力电池的接口处在经历了3分钟各种角度的混合喷射之后，动力电池并没有出现起火以及爆炸的现象，甚至都没有进水。可以说在密封性方面表现相当优秀了。 在此次电池技术发布会上，岚图汽车新能源技术总监黄敏博士还讲解了电池包之外的一系列主被动安全技术：云BMS技术和PACK五重安全防护。 依托于岚图在服务器端部署的云计算技术，云BMS可以监控数百万辆车的实时电池包数据，并基于海量数据来建立模型，分析驾驶习惯和电池状态，在电池出现风险之前提前预警。


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比如说，大多数车辆的单电芯电压通常在3V左右，但某一辆车的某个电芯突然发生电压异常的高或者异常的低，这个时候往往距离电池真正发生问题还有一些时间，但是由于云BMW可以拿海量车型的数据做比对，所以可以更早的发现异常，为用户提供在线诊断或是提前预警，防范于未然。


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在被动安全上，岚图针对电池结构进行了五大设计:定制化车身防护、高强框架、压力传递、形变吸能和电池双保险。 车身防护：岚图FREE车型的B柱结构采用了TRB工艺的1500Mpa超高强度钢材;在车门门槛位置，用了双层结构的1500MPa超高强度热成型钢;前后车门内部，还有行业最高等级的2000MPa热成型钢制成车门防撞梁，防止车辆发生碰撞或则翻挤压电池，保证电池的完整性。 高强框架：在电池PACK外壳上，岚图通过高强铝合金框架、带多条加强筋来强化其耐撞性。根据岚图测试数据反馈，该结构可以抵御高达20吨力的挤床不出事。 压力传递：在电池包内部，岚图设计了多条横纵加强梁，使得电池包在受到外力时层层分解，保护内部电芯。形变吸能：如果电池包受力不可避免，岚图还对电池包预设了形变吸能空间，留有超过30mm的形变空间，在电池包受撞击变形时，保护其中电芯免遭损伤。 电池双保险：带有铝合金壳体的圆柱电芯，双极均设置有防爆阀，当撞击侵入电池包造成高压回路短路时，电池双极双保险打开，确保电池不起火、不爆炸。