江淮汽车秦李伟:46系列大圆柱蜂窝电芯将在2023年配套装车
发布时间:2022-11-10 16:08:00
关键词:动力电池锂电池

  【电池中国 11月11日 遂宁讯】11月9-10日,“2022中国(遂宁)国际锂电产业大会暨新能源汽车及动力电池国际交流会”在四川遂宁召开。

  在“用创新构筑新能源汽车安全屏障”主题论坛上,江淮汽车集团股份有限公司新能源乘用车技术总监/高级工程师秦李伟带来《新一代安全蜂窝电池解析》主题分享。 

江淮汽车秦李伟:46系列大圆柱蜂窝电芯将在2023年配套装车

图为江淮汽车集团股份有限公司新能源乘用车技术总监/高级工程师秦李伟发表演讲

  据介绍,江淮新能源起步于2007年,2007年到2016年处于十年技术积淀期,2016年到2020年和大众合资,形成品牌升级,2021年正式迈入思皓时代。

  秦李伟表示,据不完全统计,燃油车自燃率大概在万分之一点五,而电动汽车着火概率在万分之三到五,“值得注意的是,电动汽车着火不同于燃油车,它没有任何预测性。因而安全性相对燃油车会低一些。”

  秦李伟指出,基于他们团队分析,认为电动汽车安全的根本,还是要在动力电池这块下功夫。据不完全统计,2021年约有3000起新能源汽车发生着火事故,2022年一季度同比再次上升33%,随着电动汽车规模的持续扩大,电动汽车着火也有上升。

  其中,热失控导致的着火事故占50%左右。

  另外,发生热失控的电动汽车大多是搭载高比能大容量电池的车型,如果不解决单个电芯爆炸可能引发的热失控热扩散,整个行业当下推高性能长续航电动汽车本质上是不安全的。

  电池安全层面,从机理本身来看,主要有本征安全、主动安全和被动安全等几个层面,其中本征安全就是实现电芯不会发生失控、爆炸,但是基于材料本身来看,目前无法做到这一点,全球范围内包括韩国的三星SDI、LG化学等都无法实现,“必须承认电芯存在必然爆炸的可能;被动安全和主动安全层面,就是允许单个电芯爆炸,但是即便如此,也保证电池包不会发生热失控,从模组、电池管理系统、电池包等层面来实现电池包不会起火、爆炸。”

江淮汽车秦李伟:46系列大圆柱蜂窝电芯将在2023年配套装车

  基于主动安全和被动安全设计理念,2020年3月,江淮汽车突破了热失控的难题,对外发布了蜂窝电池。其后,包括宁德时代、欣旺达、蜂巢能源、广汽、极氪等陆续推出了跟安全相关的电池技术。

  据秦李伟介绍,江淮蜂窝电池系统是基于圆柱电芯的仿生学设计,从系统层面解决安全问题,目前该电池系统已经广泛应用于思皓新能源相关车型。

  秦李伟透露,蜂窝电池系统开发经历了三个阶段:第一个阶段为机理探索阶段;第二个阶段为迭代开发;第三个阶段为技术固化阶段,三个阶段经历了十余年时间。“蜂窝系统是基于高能量密度圆柱电池,材料体系包括三元和铁锂,”秦李伟表示,圆柱电芯涵盖18650、21700以及32mm圆柱和现在热门的46mm系列,迭代开发出4个系列蜂窝电池,目前江淮已有近13万辆新能源汽车使用蜂窝电池,实践已经验证其安全可靠性。

  秦李伟进一步介绍了江淮针对不同应用场景车型开发的蜂窝电池,主要分为三个领域:第一个是经济代步车型;第二个场景是出租、网约车等运营车型;第三个场景是针对高端用户开发的可满足600km及以上续航的高性能车型。

  针对经济型车型,主要是开发低成本的蜂窝电池,普遍采用磷酸铁锂+32mm的圆柱设计方案,凸显低成本和安全优势,基于蜂窝安全设计理念,可以实现单颗电池发生爆炸,整个电池包不会发生热扩散、不起火、不燃烧;对于运营车型,主要是基于长寿命和安全材料体系,满足运行场景需求;第三种就是高能量密度电芯,类似采用能量密度280Wh/kg的高能三元电芯,基于圆柱电芯和灌封胶技术,通过被动安全设计,可以实现一个电池爆炸,整包不起火,让长续航成为可能,也是最有典型意义的蜂窝电池。

  据介绍,蜂窝电池技术主要解决了三个问题:其一是电芯实现定向爆炸,其二是电隔离技术,其三是热隔绝技术。

  从用户角度看,蜂窝电池价值主要体现几个方面:高安全、长寿命、长续航、全天候可用。

  江淮也基于蜂窝电池在高安全、长寿命、轻量化等维度做了一系列的专利权布局,目前已经拥有近三百项专利。

  46系列圆柱电池,由于圆柱本身结构特性,可以更好匹配高镍+硅体系材料,实现更高性能。秦李伟表示,基于江淮的研发和设计,在其看来高镍+硅46体系电池,一方面可以做到高安全;另一方面电芯可以实现竖放,在整车设计和空间利用方面有着更为明显的优势。据了解,目前江淮46系列涵盖4680和4695等多款大圆柱电芯。

  除了电芯安全设计,江淮对46系列蜂窝电池系统还陆续完成和验证了模组、电池包的系列爆炸实验,能够实现单个电芯爆炸后,整个系统安全。江淮汽车计划在2023年推出的全新电动汽车平台上使用46系列大圆柱电池,产品将覆盖A0级车到600公里长续航车型,并实现15分钟充电可以满足400公里续航。

稿件来源: 电池中国网
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