對于不少車企來說NCM811電池顯然是一把雙刃劍,用的好就能給車型產(chǎn)品錦上添花,用的不好,它將帶來很多安全隱患。尤其是對于造車新勢力們,一步錯滿盤皆輸。于是如何更好地保證811電池的安全性?是每個追逐NCM811電池車企的“必修課”。今天我們就看看合眾汽車這個造車新勢力這堂課上得如何?
一、當(dāng)我們在談?wù)揘CM811電池的時候,我們在說的是什么?
關(guān)心電動車的朋友們最近會頻繁聽到一個詞,“811”。想要追求深入了解的人不禁會發(fā)出靈魂三問。它是誰,它能干什么,它怎么了?實際上它是三元鋰電池當(dāng)中鎳、鈷、錳三種金屬材料的比例,因為之前有“523”、“622”等比例,所以“811”順利成章成為了它的姓名,全名為NCM811電池,為了方便我們下面就叫它811電池。
鎳的成分越高,反應(yīng)就越活躍,電池釋放的“能量”也就越多,在同等容量下帶來的能量密度就越大。這也是為什么眾多車企追求811電池的原因之一,它能夠在同等電池容量的情況下,帶來更高的能量密度、更長的續(xù)航里程。
注:有多個電池容量版本的車型以續(xù)航較長版本車型做展示
從表中我們可以直觀看到,811電池帶來的直接優(yōu)勢——續(xù)航里程更長,不少車型NEDC續(xù)航都達(dá)到了600km。除了傳統(tǒng)車企,造車新勢力也非常愿意追逐811電池,蔚來ES6(參數(shù)|詢價)、2020款小鵬G3、合眾U等都采用寧德時代的811電池。因為造車新勢力車型的交付時間較長,要保證車輛的先進(jìn)性,就需要較為前瞻的技術(shù),且造車新勢力產(chǎn)品需要更突出的產(chǎn)品優(yōu)勢來彌補(bǔ)品牌認(rèn)知度的不足。
這也是811電池一直以來飽受爭議的原因,合眾汽車工程研究院副院長鄧曉光先生說其實811電池不是洪水猛獸,如果將523、622電池比作是一匹馬,那811電池就是千里馬,本質(zhì)是一樣的,只是這匹馬需要一個好的馬鞍來匹配。如何打造好馬鞍,匹配811電池這匹千里馬是合眾汽車的一眾工程師們一直以來的工作重點。
二、如何保證811電池的穩(wěn)定性、控制熱失效?
保證811電池的安全性主要是解決它穩(wěn)定性差和熱失控的問題。解決這兩大問題則需要物理方法和軟件方法雙管齊下。先說物理方法,其中比較重要的是隔熱阻燃。
1、物理隔熱阻燃
2、高效電池恒溫系統(tǒng)
軟件層面就是電池的熱管理系統(tǒng),俗稱BMS,通過電池恒溫系統(tǒng)讓相對活躍的811電池穩(wěn)定在合理的工作溫度。合眾U使用的是液冷冷卻系統(tǒng)系統(tǒng),可以保證電池包內(nèi)部恒溫,溫度差不大于3℃。合眾U的電池恒溫系統(tǒng)寒冷環(huán)境下迅速加溫,炎熱環(huán)境下迅速降溫,據(jù)悉,合眾U電池包從-30℃加熱到15℃需0.7小時,而從55℃降至35℃需0.5小時,且恒溫系統(tǒng)能耗控制在5%以下。
3、高于國標(biāo)的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)
UL2580電池標(biāo)準(zhǔn)是UL在2011年針對車用動力電池安全制定,早先在美國,大部分保險公司都不敢給電動車提供保險,因為它的風(fēng)險性無法評估。UL在2011年針對車用動力電池安全制定了一個標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證,即UL2580,只要通過了包括UL2580在內(nèi)的三個標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證,各大保險公司就會給電動車進(jìn)行擔(dān)保。UL2580標(biāo)準(zhǔn)涵蓋了電動車動力電池內(nèi)部電芯、模組、封包在內(nèi)一系列認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn),該標(biāo)準(zhǔn)相比國標(biāo)更加嚴(yán)苛也更加完善。
三、如何解決電池老化問題?
上文說到鋰電池內(nèi)部是一個電化學(xué)發(fā)應(yīng),在使用2-3年之后電芯內(nèi)部會發(fā)生膨脹,如果電芯排列不當(dāng)或者設(shè)計不合理,電芯內(nèi)部容易發(fā)生結(jié)晶、穿刺、油液滲漏等問題。這些電池老化的問題是不少廠商容易忽視的問題,再加上電動車這幾年才發(fā)展起來,很多電池老化問題還沒有全包暴露出來,讓不少人擔(dān)心電動車長遠(yuǎn)的安全性。
另外合眾的三電工程師都是非常有經(jīng)驗的工程師,例如鄧曉光先生就曾任職上汽集團(tuán)新能源汽車動力系統(tǒng)核心開發(fā)部門,研發(fā)的車型產(chǎn)品銷量累積有10萬余輛。電池老化后的安全問題也一直是他關(guān)注的話題,他表示,在設(shè)計合眾電池包的時候就將老化問題考慮了進(jìn)入,比如上面我們說過的在電芯布局時為膨脹留有空隙、在軟件層面加強(qiáng)監(jiān)測、在試驗測試階段加入老化的耐久測試等。
四、都用811電池如何保證話語權(quán)?
相比這些傳統(tǒng)車企造車新勢力在品牌知名度和出貨量上都沒有優(yōu)勢,如何保證他們在電池供應(yīng)商這里的話語權(quán)至關(guān)重要。鄧曉光也向我們表示,合眾汽車和寧德時代在811電池上的合作由來已久,811電池實現(xiàn)量產(chǎn)后,寧德時代也是將合眾、廣汽新能源一起放在了第一批供貨名單當(dāng)中。
當(dāng)然雞蛋不能都放在一個籃子里,造車新勢力同時也會向其他電池企業(yè)拋去橄欖枝。隨著政府補(bǔ)貼退坡,國內(nèi)電池市場的開放,LG、三星等電池廠商在國內(nèi)也開始加大產(chǎn)業(yè)布局,他們可以選擇這些電池廠商的電池以做儲備。
全文總結(jié):
從前人類在汽車領(lǐng)域追求的是更快、更強(qiáng),現(xiàn)如今人們的追求要加上一個更長。這樣看來“811時代”注定來臨,811電池也好,未來固態(tài)電池也罷,人類的最求新技術(shù)的腳步是不會停止的。只是在電池技術(shù)發(fā)展的當(dāng)下,不僅要重視能量密度的提升,安全性與電池循環(huán)次數(shù)同樣不可忽視。可以遇見的未來811電池的安全性將會頻頻談起,關(guān)于電池安全性的修煉,將會每個新能源車企漫長的一課。(文/汽車之家 姜田雙)
一、當(dāng)我們在談?wù)揘CM811電池的時候,我們在說的是什么?
關(guān)心電動車的朋友們最近會頻繁聽到一個詞,“811”。想要追求深入了解的人不禁會發(fā)出靈魂三問。它是誰,它能干什么,它怎么了?實際上它是三元鋰電池當(dāng)中鎳、鈷、錳三種金屬材料的比例,因為之前有“523”、“622”等比例,所以“811”順利成章成為了它的姓名,全名為NCM811電池,為了方便我們下面就叫它811電池。
鎳的成分越高,反應(yīng)就越活躍,電池釋放的“能量”也就越多,在同等容量下帶來的能量密度就越大。這也是為什么眾多車企追求811電池的原因之一,它能夠在同等電池容量的情況下,帶來更高的能量密度、更長的續(xù)航里程。
注:有多個電池容量版本的車型以續(xù)航較長版本車型做展示
從表中我們可以直觀看到,811電池帶來的直接優(yōu)勢——續(xù)航里程更長,不少車型NEDC續(xù)航都達(dá)到了600km。除了傳統(tǒng)車企,造車新勢力也非常愿意追逐811電池,蔚來ES6(參數(shù)|詢價)、2020款小鵬G3、合眾U等都采用寧德時代的811電池。因為造車新勢力車型的交付時間較長,要保證車輛的先進(jìn)性,就需要較為前瞻的技術(shù),且造車新勢力產(chǎn)品需要更突出的產(chǎn)品優(yōu)勢來彌補(bǔ)品牌認(rèn)知度的不足。
這也是811電池一直以來飽受爭議的原因,合眾汽車工程研究院副院長鄧曉光先生說其實811電池不是洪水猛獸,如果將523、622電池比作是一匹馬,那811電池就是千里馬,本質(zhì)是一樣的,只是這匹馬需要一個好的馬鞍來匹配。如何打造好馬鞍,匹配811電池這匹千里馬是合眾汽車的一眾工程師們一直以來的工作重點。
二、如何保證811電池的穩(wěn)定性、控制熱失效?
保證811電池的安全性主要是解決它穩(wěn)定性差和熱失控的問題。解決這兩大問題則需要物理方法和軟件方法雙管齊下。先說物理方法,其中比較重要的是隔熱阻燃。
1、物理隔熱阻燃
2、高效電池恒溫系統(tǒng)
軟件層面就是電池的熱管理系統(tǒng),俗稱BMS,通過電池恒溫系統(tǒng)讓相對活躍的811電池穩(wěn)定在合理的工作溫度。合眾U使用的是液冷冷卻系統(tǒng)系統(tǒng),可以保證電池包內(nèi)部恒溫,溫度差不大于3℃。合眾U的電池恒溫系統(tǒng)寒冷環(huán)境下迅速加溫,炎熱環(huán)境下迅速降溫,據(jù)悉,合眾U電池包從-30℃加熱到15℃需0.7小時,而從55℃降至35℃需0.5小時,且恒溫系統(tǒng)能耗控制在5%以下。
3、高于國標(biāo)的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)
UL2580電池標(biāo)準(zhǔn)是UL在2011年針對車用動力電池安全制定,早先在美國,大部分保險公司都不敢給電動車提供保險,因為它的風(fēng)險性無法評估。UL在2011年針對車用動力電池安全制定了一個標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證,即UL2580,只要通過了包括UL2580在內(nèi)的三個標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證,各大保險公司就會給電動車進(jìn)行擔(dān)保。UL2580標(biāo)準(zhǔn)涵蓋了電動車動力電池內(nèi)部電芯、模組、封包在內(nèi)一系列認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn),該標(biāo)準(zhǔn)相比國標(biāo)更加嚴(yán)苛也更加完善。
三、如何解決電池老化問題?
上文說到鋰電池內(nèi)部是一個電化學(xué)發(fā)應(yīng),在使用2-3年之后電芯內(nèi)部會發(fā)生膨脹,如果電芯排列不當(dāng)或者設(shè)計不合理,電芯內(nèi)部容易發(fā)生結(jié)晶、穿刺、油液滲漏等問題。這些電池老化的問題是不少廠商容易忽視的問題,再加上電動車這幾年才發(fā)展起來,很多電池老化問題還沒有全包暴露出來,讓不少人擔(dān)心電動車長遠(yuǎn)的安全性。
另外合眾的三電工程師都是非常有經(jīng)驗的工程師,例如鄧曉光先生就曾任職上汽集團(tuán)新能源汽車動力系統(tǒng)核心開發(fā)部門,研發(fā)的車型產(chǎn)品銷量累積有10萬余輛。電池老化后的安全問題也一直是他關(guān)注的話題,他表示,在設(shè)計合眾電池包的時候就將老化問題考慮了進(jìn)入,比如上面我們說過的在電芯布局時為膨脹留有空隙、在軟件層面加強(qiáng)監(jiān)測、在試驗測試階段加入老化的耐久測試等。
四、都用811電池如何保證話語權(quán)?
相比這些傳統(tǒng)車企造車新勢力在品牌知名度和出貨量上都沒有優(yōu)勢,如何保證他們在電池供應(yīng)商這里的話語權(quán)至關(guān)重要。鄧曉光也向我們表示,合眾汽車和寧德時代在811電池上的合作由來已久,811電池實現(xiàn)量產(chǎn)后,寧德時代也是將合眾、廣汽新能源一起放在了第一批供貨名單當(dāng)中。
當(dāng)然雞蛋不能都放在一個籃子里,造車新勢力同時也會向其他電池企業(yè)拋去橄欖枝。隨著政府補(bǔ)貼退坡,國內(nèi)電池市場的開放,LG、三星等電池廠商在國內(nèi)也開始加大產(chǎn)業(yè)布局,他們可以選擇這些電池廠商的電池以做儲備。
全文總結(jié):
從前人類在汽車領(lǐng)域追求的是更快、更強(qiáng),現(xiàn)如今人們的追求要加上一個更長。這樣看來“811時代”注定來臨,811電池也好,未來固態(tài)電池也罷,人類的最求新技術(shù)的腳步是不會停止的。只是在電池技術(shù)發(fā)展的當(dāng)下,不僅要重視能量密度的提升,安全性與電池循環(huán)次數(shù)同樣不可忽視。可以遇見的未來811電池的安全性將會頻頻談起,關(guān)于電池安全性的修煉,將會每個新能源車企漫長的一課。(文/汽車之家 姜田雙)