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2021年03月18日 | 三元锂电池的安全防护进入2.0时代
2021-03-18 来源：电动邦
关于电动车动力电池的安全问题，一直是消费者的核心关切，毕竟现在只要在路上看到一台自然地汽车，大部分人的第一反应几乎都是，电动车又着了吧。虽然燃油车的自燃事故不论是占比还是绝对数量都超过电动车，但电动车自燃速度快、火势猛、后果惨烈都让人对电池安全充满了担忧与顾虑。
所以整个电动车行业对于动力电池的安全问题，可以说是殚精竭虑，不断进取。去年，磷酸铁锂电池凭借先天的安全优势，在改善能量密度的劣势之后，市场占比大幅度提升，在第342批工信部新车公示当中，磷酸铁锂装车的占比超过三元锂，显示了在能量密度达到一定水平之后，对安全性的追求已经成为了车企选择动力电池产品的优先考虑。
当然三元锂电池能量密度更高，低温性能更好，工作电压带宽大，SOC监测更加精准等诸多优势都让电池厂和汽车主机厂不可能放弃这条技术路线。所以在2021年，接连开始有多个厂家发布了三元锂动力电池的全新安全防护技术，将三元锂电池的安全防护升级到了2.0时代，全面进入“不起火、不爆炸”的两不阶段，而今天，邦老师要说的这个电池防护技术更加高级，比两不还多了一不，“不冒烟”。
实现“不冒烟、不起火、不爆炸”的三不电池就是岚图在今天发布的岚图FREE纯电车型所用的全新电池组。为了达到三不水准，岚图依靠的是在电池安全方面的三大亮点技术：“三维隔热墙”技术；BMS电池安全监测和预警模型；高安全电池PACK方案。
三维隔热墙
三维隔热墙并不是真的一堵墙，而是一套对电芯热扩散的防卫机制。在三元锂电池的安全防护当中，电芯的热失控是防护对象，防护机制不是要防止电芯的热失控，那是电池管理系统的任务。防护机制是在电芯发生热失控之后，防止失控的电芯热量发生扩散，进而导致整个电池包的热安全事件，所以隔热就成为了最重要的研发方向。
这是岚图FREE电池的“三位隔热墙”的结构示意，电芯之间使用超强高分子隔热阻燃材料，对每个电芯实现单独的全方位三维立体包裹，形成高效的隔热阻燃防护层，每个电芯均处于隔热阻燃材料的充分包裹中，形如“琥珀”。好吧，琥珀最著名的图片奉上，大家感受一下，电芯就像那只蕴藏着恐龙血液的蚊子一样，被严密包裹起来了。
而在电芯顶部，还额外布置了耐热1000度隔热阻燃层，在最极端的条件下，也能够阻断热量向乘员舱的传导，给予车内人员最强有力的保护。
从“三维隔热墙”的整体设计上，我们不难看出现在三元锂电池在安全防护上的主要研发方向，那就是对热扩散的强力阻断，不论采用什么方法，阻断失控电芯的热量发生扩散是现有三元锂电池安全防护的底线，只有做到了这一点，才有资格被称为2.0版三元锂电池防护技术。
BMS电池安全监测和预警模型
上面说的是防止热扩散的技术，现在说的这个BMS电池监测和预警模型就是预防热失控的技术，“三位隔热墙”是被动防御，如同安全带和气囊，而BMS的监测和预警则是主动防护，相当于自动刹车。
通过BMS数据上云，将云端大数据库与监测数据进行比对，对电池进行诊断、预警和寿命监测等，当系统发现电池监测数据出现异常时，通过云端APP推送及车辆的预警系统，对用户提前预警。同时系统通过高灵敏度温度探测传感器，实时监测每一个电池的温度，借助高效液冷系统，无论冬夏始终保障电池包在高效率温度区间。
高安全电池PACK方案
这是对于电池安全的肉眼可见的防护，也是最容易给消费者带来信心的部分，岚图FREE的电池包采用了当前业内最顶级的防护设计，从车身防护、高强框架、压力传递、形变吸能和电池双保险这五个方面对电池进行了全方位无死角的防护。
对电池包来说，最大的挑战来自于侧向碰撞，因为这样的碰撞容易导致挤压变形，进而诱发热失控，采用了五重保护的岚图FREE电池包在C-NCAP整车侧面撞击测试中，以欧洲标准的斜侧75°角、32km/h进行柱碰实验，横梁仅发生小程度溃缩，电池模组没有受到丝毫挤压变形。
邦点评
进入2021年以来，三元锂电池的安全防护技术取得了重大突破，如果说以前的三元锂电池防护还停留在单体防护的话，今年面世的三元锂电池的安全防护技术，不论是广汽埃安前不久发布的弹匣电池，还是这次岚图FREE的三不“不冒烟，不起火，不爆炸”电池，在安全防护方面都从单体升级到了系统。超强隔热的底线防护能力阻断热扩散，云端监测技术预防热失控，超高强度外壳提供被动防护，系统性防护成为三元锂电池对抗安全威胁的有力武器，变得更加安全的三元锂必将成为主机厂的新选择。
史海拾趣
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