“做1000万个就像做1个那么好”
欣旺达“不起火”电池守护电动汽车安全
□ 本报记者 张晓航
你也许不知道欣旺达的实力,但是你对小米、华为手机,雷诺、日产、吉利、东风柳汽、小鹏汽车应该熟悉吧?他们的电池都是欣旺达供应的。最近,一段“不起火”的电池视频,又让欣旺达“火”了一把。
近两年,随着新能源汽车产销量的快速增长,电动汽车自燃等安全事故也在增多。有数据显示,仅今年以来,国内就发生了约30起新能源乘用车自燃起火事件,涉及10多个品牌近20款车型。近期,通用汽车、现代汽车纷纷在全球召回电动汽车,都是因为动力电池存在起火隐患。就在人们为此焦虑之际,今年工信部组织制定了电动汽车强制性国家标准,特别增加了电池系统热扩散试验,要求电池单体发生热失控后,电池系统要在5分钟内不起火不爆炸,这是为了给乘员预留安全逃生时间。
“不起火”,成为电池行业的主攻方向。今年3月,比亚迪推出了刀片电池,从材料和系统结构的角度,提高电动汽车电池安全性能;10月,宁德时代宣布其开发的全新三元电池系统,可以轻松通过热扩散测试,做到永不起火。
欣旺达早期生产、销售镍氢电池、锂离子电池等二次电池模组,在3C消费电池、动力电池等技术上都取得了卓越成绩,2008年进军动力电池行业,现已发展成动力电池行业黑马,顺利进入雷诺-日产联盟、吉利、东风柳汽等车企供应链。在新能源汽车推广应用推荐车型目录中,已有26款车搭载了欣旺达动力电池。
从那段火爆的电池视频中可以看到:一颗加热电芯引起热失控冒烟,而周边电芯温度虽然已升高到600℃,但并没有触发热失控引起火灾。这段视频拍摄于欣旺达惠州基地试验场。视频中看到的只是电池包冒烟,整个系统自始至终都保持安全状态,没有看到火苗。
欣旺达“不起火”电池的神奇之处在哪里?欣旺达电池研究院院长陈斌斌道出其中秘密。目前应对新能源汽车安全风险的主要手段和措施,是从电芯的本征安全和系统的主动安全、被动安全3个层面来解决。
所谓本征安全,就是电芯本身要做到安全,欣旺达不着火电池是镍5X三元材料体系。该电芯采用单晶、高电压中镍材料,产热比多晶三元材料至少低20%、正极释氧温度高30%,能量密度与目前的高镍体系接近,材料安全性更有优势。
在主动安全上,欣旺达的BMS电池系统开发过程完全按照汽车电子流程要求,所有核心器件及BMS系统都满足功能安全ASIL D级要求,同时还开发了一套高精度的SOX算法,全生命周期估算精度小于3%。此外,该BMS还可提前对电芯进行精准诊断,对热失控进行提前预警,预判电池的潜在危险,杜绝安全事故发生。
被动安全主要是通过机械安全设计实现。车辆发生事故,但电池系统不受破坏,或者一旦有电池热失控,让它不造成自燃事故,这需要从技术、工程设计等电池和整车等多维度进行设计。除此之外,欣旺达在电池应用端提出了云安全,对电池健康状态及安全进行综合评估与监测,通过大数据和机理模型保证电池的安全运行。
保持“不着火”不仅靠高端的设计研发,还来自于企业几十年的质量追求。欣旺达电子股份有限公司副总裁梁锐告诉记者,欣旺达从开始做动力电池起就坚持一个原则:不管电动汽车是高档还是低档,电池必须是高质量的。据欣旺达电芯研究院院长张耀介绍,欣旺达从电芯的原材料甄选采购,一直到供应出货,整个制造过程是全流程、全要素地进行品质管控,涉及管控要素多达3000多个,并严格执行。“除了采用行业最先进的自动化设备之外,还采用了智能制造的生产体系,所以我们可以确保所有生产过程百分之百可追溯。”张耀说,“此外,通过先进高精度的工艺设备来进行电芯制造,可以保障电芯的一致性,公差可以达到正负0.3毫米内,在行业内居于领先地位。欣旺达的目标就是‘做1000万个就像做1个那么好’。”
《中国质量报》