近日,从明星林志颖驾驶特斯拉发生车祸自燃,到比亚迪汉碰撞后起火自燃,一起接连一起的新能源车自燃事故,将人们的关注点又拉回到了新能源汽车安全身上。
![](http://image.uc.cn/s/wemedia/s/upload/2022/44e84e0d67685a0c9bbe4a66cbbb3aab.png)
在燃油汽车时代,评判一辆车是否安全,主要是对车身结构设计和主/被动安全配置的考量,也有C-NCAP、CAISI等成熟的碰撞测试来衡量产品的安全。然而,在智能化和电动化的浪潮之下,软件和深度的电气化,让汽车安全迎来了全新的挑战。
这就是一直备受关注的新能源汽车安全问题,其中最核心的便是电池安全。
大家最为关注的新能源车自燃事件,是电池安全问题的具体呈现:有碰撞挤压起火、有车底剐蹭冲击到电池起火、有高温失控起火、有在充电时起火的、甚至在停在车位上无端端起火的、还有浸水短路的……
![](http://image.uc.cn/s/wemedia/s/upload/2022/8062bd39aa3ce2b699c80274746d0bd4.jpg)
我们总结其原因,主要是电池质量不过关、电池在设计制造时没有充分考虑到极端情况、过分追求压榨电池极限性能、没有做充分的测试和安全验证、整车在设计时存在安全隐患五种情况。
如何让新能源汽车更加安全、可靠?是全球车企们正在努力的方向。而现在每一款新能源车型发售时,厂商都会将电池安全作为宣传的重点,但真正背后车企们都做了哪些努力,又如何直接的影响我们的用车安全?我们以最近呼声很高的奥特能平台为例,详细解析一番。
![](http://image.uc.cn/s/wemedia/s/upload/2022/f20eab6bd85a3255e2394d3fedb16071.jpg)
首先,这里讲一个冷知识,奥特能是有很深的“背景”,在1996年通用汽车就推出了纯电动汽车EV1,比大家熟知的特斯拉(2008年推出Roadster)还早了10多年,可以说,通用汽车凭借在新能源领域深耕20余年的电气化经验,并加入了前瞻技术,才打造出了奥特能平台。
![](http://image.uc.cn/s/wemedia/s/upload/2022/7c0ff67f0cc9ae38fc05c497649e2c18.png)
都说“安全”是奥特能平台的重中之重,也是它的核心特点,其电池开发和测试严格遵循了通用汽车全球新能源车相关标准,代表了行业顶尖的水准。那么它的安全性能究竟怎么样?我们可以通过如下的几个外部因素测试来验证。
所谓外部因素,是指新能源车的电池受到了外部刺激带来的压力后,或是变形增压,或是升温,并随之会发生热失控,进而引发自燃和爆炸。为此,奥特能模拟了碰撞中最为极端的几种情形,如针刺试验、挤压试验、跌落试验、气凝胶隔热效果试验、电池包震动试验等,来全维保证电池的安全稳定。
![](http://image.uc.cn/s/wemedia/s/upload/2022/de9a18623046dc5c016ea0dc549df868.gif)
针刺试验:用钢针刺穿电池包,模拟汽车遇到极端碰撞,造成电芯被刺穿,电池短路的情况
![](http://image.uc.cn/s/wemedia/s/upload/2022/68b7766699cd5b16572bf9a1ce242c8e.gif)
挤压试验:在满电状态下,接受300kN挤压,模拟约30吨挤压重量
![](http://image.uc.cn/s/wemedia/s/upload/2022/7514da697ee8bbf2354fbf961755c167.gif)
跌落试验:整个电池包从2米高度跌落
![](http://image.uc.cn/s/wemedia/s/upload/2022/268e0a1e9f4c99200c449f232cccfcef.gif)
气凝胶隔热效果试验:800°C火焰喷射
![](http://image.uc.cn/s/wemedia/s/upload/2022/be108b5b64f676393aed3220864ed07f.gif)
电池包振动试验:模拟车辆进入各种极端复杂/颠簸路况行驶
从多重试验的动态测试结果中,我们可以看到,奥特能平台下的电池在经历极限碰撞或跌落后,可以保证电池包没有严重变形,电池无明显热扩散,无电解液泄漏,电池不发生起火或爆炸。确保了极端工况下的电池安全稳定。
当然,这些试验不是奥特能专属,所有的车企在新能源车型研发设计阶段都会进行这些试验。作为参考,我们以奥特能的试验成绩对比国标,可以看出,奥特能平台的电池开发和测试远超国标水准,代表行业顶尖水准。其电芯会经过电、热、化学、安全、耐久、振动、性能等严苛的考验,电芯试验累计测试达320万小时以上。
![](http://image.uc.cn/s/wemedia/s/upload/2022/b9762181d9e042005584fb7a1758a963.jpg)
这样强悍的安全性,“奥特能平台”是如何做到的?
首先“奥特能平台”拥有自己的“专属的电芯配方”。与很多直接从电池供应商批量采购电池不同,“奥特能平台”的电芯设计开发与验证由通用汽车、上汽通用汽车、泛亚汽车技术中心和电芯供应商共同完成。
这样的好处是,厂商对于电芯的性能、品质、安全性、稳定性等有绝对的把控,实现高热稳定、低衰减、长寿命的特性。同时也能根据整车设计和开发针对性设计制造,实现与车辆的完美匹配。
![](http://image.uc.cn/s/wemedia/s/upload/2022/b5e2e498713354f8fc9c00fd2fe6212a.jpg)
其次,是七重“防火墙”实现全方位管控和保护。在电池遇到极端情况下的意外热失控、短路等,从而引发的自燃、爆炸是电动车安全的最大威胁。为了防止热失控,奥特能平台从从模组到整包采用了七重核心电池热管理技术(含多项专利),将电池安全性提升到全新的高度。
![](http://image.uc.cn/s/wemedia/s/upload/2022/d771ba3d2838adc8a071670eda7a5323.jpg)
七重核心电池热管理技术首先是隔热技术,奥特能电池电芯间的隔热墙(专利设计)采用加厚设计的纳米级航天材料气凝胶。加之多层设计的防火毯、防拉弧设计,可以有效降低电芯间热量传递,以及热量和高温气体传递到车内。即便一个电芯出问题不至于引起大规模连锁反应,系统处理起来也更简单高效。
![](http://image.uc.cn/s/wemedia/s/upload/2022/7105101afdaf9b50a4ba24cfa9f59d8f.jpg)
当电芯单体热失控时,会产生大量高温气体和喷射物,这就需要奥特能电池热管理技术中的“排气”设计了,通过快速排气通道以及后置大面积防爆阀,可快速排出高温气体,为整个电池包降温,加上集成到模组底部的液冷板系统,每个模组都配置了专利设计的集成式独立液冷板,换热效果提高约10%,可以迅速释放包内热量,快速降低温度,保证电池包和整车安全。
![](http://image.uc.cn/s/wemedia/s/upload/2022/9efb13b7d793bc441977c8041ee84bb1.jpg)
![](http://image.uc.cn/s/wemedia/s/upload/2022/ebf5f2304f3c5dd32dee2556c1a8bf20.jpg)
除此之外,奥特能电池还内置了电池健康监测系统采用气压/温度/电压三重传感器, 24小时不间断、高频率的监测电池包和电芯状态,一旦检测到失控风险会主动采取快速冷却以控制热扩散,保障安全。同时能够提前识别电池析锂、内短、鼓胀、漏液等热失控隐患,并提供周级别的电池健康异常预警,防范于未然。
![](http://image.uc.cn/s/wemedia/s/upload/2022/83901fd3761bca9789b7e285fa646c4a.jpg)
除了电池包本身的安全考量,奥特能还配备超高强度的“全新电池物理防护架构”,从外部全维保护电池安全。这一防护架构采用了全新一代高强度井字形结构电池壳体,采用多根1500MPa 超高强度钢横梁进行加固,上盖总成采用1500MPa超强侧边防护梁,托盘总成采用1000MPa的底部防护(作为参考,潜艇和坦克的钢材强度约800-1000MPa),并采用了远程激光焊。其整包的抗挤压性能为国标要求的 3 倍,同行业最高水平。
![](http://image.uc.cn/s/wemedia/s/upload/2022/eabf6f257848a59f6be67a74e16f6605.jpg)
同时与整车系统结合的电池壳安全架构设计,提供了从A柱到C柱连续多位置进行柱碰保护能力,也让整车的扭转刚度提升约45.8%达35kNm·度。当碰撞发生后,在5秒内即可完成主动放电。同时提供了IP67防尘防水和IP6K9K高压喷水防护等级的密封性。
![](http://image.uc.cn/s/wemedia/s/upload/2022/911b520b1e3265ef4ffa08d5581502f3.jpg)
这一系列的安全设计之下,造就了奥特能最高等级的“系统安全”,奥特能电动车平台满足ASIL-D系统安全的最高等级,即对于单点失效和多点失效的诊断覆盖率>99%、对每个潜在的危害至少有3条独立的安全保护,以及全生命周期内,系统失效率<10-8 次/h,也就是说使用1亿小时,才有概率出现1次安全相关的系统失效。这样高规格的安全标准一般运用于航空领域,而上汽通用把汽车生产也提升到这样的高度,值得点赞推广。
![](http://image.uc.cn/s/wemedia/s/upload/2022/d8446cdd388f26e2a22f52a7c483d001.jpg)
凭借强大的奥特能平台,上汽通用汽车新一代电动化产品也将快速落地。凯迪拉克、别克、雪佛兰将基于此平台推出10多款纯电动车型。其首款车型凯迪拉克LYRIQ已经上市,并开启大定,预计9月交付。其核心的价值在于豪华、智能、安全,这也是融入凯迪拉克品牌基因的核心竞争力。
![](http://image.uc.cn/s/wemedia/s/upload/2022/6e65b09f96eb58d31b740f2050831a8f.png)
作为凯迪拉克基于奥特能平台打造的战略级车型,LYRIQ锐歌身上的亮点和卖点很多。比如:超5米车长,近3.1米的轴距的大空间;653公里的CLTC综合续航,支持全生命周期快充;全新一代Super Cruise超级辅助驾驶系统、车载旗舰级8155芯片、33.8英寸环幕式9K超视网膜屏、19扬声器系统等等。
![](http://image.uc.cn/s/wemedia/s/upload/2022/7bb7904bd1e8c13c5863999083824146.png)
准备入手新能源车的伙伴可以到凯迪拉克IQ空间去实车体验。当然你也可以在手机上直接选购自己喜欢的配置和车型。
![](http://image.uc.cn/s/wemedia/s/upload/2022/89f535341b0ab8a8a4c36b3d4b9d2bf4.gif)
言归正传:从车主用车和汽车生活来说,相比于性能、续航、多少屏幕、智能软件这些,安全应当是大家选购新能源车型最应当关注的产品特性。毕竟关系到车主、家人的人身财产安全。撇开安全或者淡化安全去谈新能源车那是本末倒置、耍流氓。厂商们应当像上汽通用一样把“安全”放在第一位,提供让车主安心、省心、能愉悦享受汽车生活的高品质电动车。