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放眼當(dāng)前的新能源汽車(chē)市場(chǎng)，其滲透率在快速提升的同時(shí)，也暴露出諸多安全問(wèn)題，其中，最典型的就是新能源汽車(chē)起火事故屢屢發(fā)生。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，2020年全年被媒體公開(kāi)報(bào)道的新能源汽車(chē)起火事故有124起，涉及大部分主流新能源汽車(chē)品牌。業(yè)內(nèi)從多起電動(dòng)汽車(chē)起火事件中總結(jié)出，電動(dòng)汽車(chē)發(fā)生故障的范圍多數(shù)集中在“三電”方面。
為此，國(guó)家針對(duì)電動(dòng)汽車(chē)安全問(wèn)題接連出臺(tái)了一系列相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，如工信部繼去年5月發(fā)布了《電動(dòng)汽車(chē)安全要求》、《電動(dòng)客車(chē)安全要求》和《電動(dòng)汽車(chē)用動(dòng)力蓄電池安全要求》三項(xiàng)國(guó)家強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)后，今年10月中旬又發(fā)布了《關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)新能源汽車(chē)安全體系建設(shè)的指導(dǎo)意見(jiàn)》，其中明確提出要提高動(dòng)力電池安全水平，明確動(dòng)力電池使用安全邊界，提高動(dòng)力電池在碰撞、振動(dòng)、擠壓、充放電異常等狀態(tài)下的安全防護(hù)能力。
隨著電動(dòng)汽車(chē)安全相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的不斷出臺(tái)，行業(yè)對(duì)新能源汽車(chē)安全的管控正逐步趨嚴(yán)。企業(yè)層面對(duì)電動(dòng)汽車(chē)核心“三電”方面的安全問(wèn)題也越來(lái)越重視，不少車(chē)企都提高了電池安全測(cè)試的標(biāo)準(zhǔn)，以超國(guó)標(biāo)的安全準(zhǔn)則應(yīng)對(duì)動(dòng)力電池安全問(wèn)題。比如，上汽通用汽車(chē)近期就針對(duì)奧特能電動(dòng)車(chē)平臺(tái)的安全性進(jìn)行了一系列嚴(yán)苛試驗(yàn)。
奧特能平臺(tái)電池以超國(guó)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)順利通過(guò)跌落、擠壓、針刺試驗(yàn)
上汽通用汽車(chē)近期對(duì)奧特能電動(dòng)車(chē)平臺(tái)電池進(jìn)行了跌落、擠壓和針刺試驗(yàn)，且這些試驗(yàn)均在超國(guó)標(biāo)數(shù)據(jù)的條件下完成。其中，在跌落試驗(yàn)中，奧特能平臺(tái)電池以國(guó)標(biāo)2倍的標(biāo)準(zhǔn)為跌落測(cè)試條件，即電池包從2m高度處跌落，試驗(yàn)結(jié)果顯示電池包無(wú)異常；擠壓試驗(yàn)中，奧特能平臺(tái)電池則以國(guó)標(biāo)3倍的試驗(yàn)條件，即滿(mǎn)電狀態(tài)下模擬約30噸擠壓重量擠壓電池包，結(jié)果顯示電池包不起火、不爆炸，且無(wú)嚴(yán)重變形。
另外，為了驗(yàn)證電池包熱失控時(shí)的安全性，國(guó)家推出了電芯針刺試驗(yàn)。該試驗(yàn)的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)條件是電池包溫度>0℃，SOC>95%。在這一條件下，國(guó)際試驗(yàn)結(jié)果要求電池針刺實(shí)驗(yàn)至少5分鐘不起火，不爆炸。而奧特能平臺(tái)電池針刺試驗(yàn)是在比國(guó)標(biāo)更嚴(yán)格的溫度>45℃，SOC>97%的測(cè)試條件下進(jìn)行的。試驗(yàn)結(jié)果顯示，奧特能平臺(tái)電池不起火、不爆炸、無(wú)熱擴(kuò)散，輕松過(guò)關(guān)。
奧特能平臺(tái)電池以超國(guó)標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)順利通過(guò)跌落、擠壓、針刺試驗(yàn)，也從側(cè)面驗(yàn)證了其在機(jī)械沖擊和極端碰撞下的穩(wěn)定性，為后續(xù)批量搭載該電池包的整車(chē)安全性提供了保證。
奧特能平臺(tái)電池為何能經(jīng)受住超國(guó)標(biāo)的測(cè)試條件？
分析人士指出，奧特能平臺(tái)電池之所以能夠以超國(guó)標(biāo)數(shù)倍的測(cè)試條件輕松過(guò)關(guān)，關(guān)鍵在于其在電池包設(shè)計(jì)上強(qiáng)化了電池物理防護(hù)架構(gòu)。據(jù)介紹，奧特能平臺(tái)電池包采用了全新一代高強(qiáng)度電池殼體，該電池殼體采用高強(qiáng)度井字型結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，包內(nèi)橫梁及上蓋總成側(cè)邊防護(hù)梁均使用了1500MPA超高強(qiáng)度鋼，托盤(pán)總成使用了1000MPA高強(qiáng)度鋼，整個(gè)殼體超高強(qiáng)度鋼應(yīng)用占比達(dá)37.5%，高強(qiáng)度鋼應(yīng)用占比約61%。大面積超高強(qiáng)度鋼和高強(qiáng)度鋼的使用，確保了整包抗擠壓性能達(dá)到國(guó)標(biāo)要求的3倍，在碰撞中能夠有效保護(hù)電芯及模組。
另外，奧特能平臺(tái)電池還全面增強(qiáng)了多位置柱碰的保護(hù)能力。據(jù)上汽通用汽車(chē)方面介紹，相較于國(guó)際和國(guó)內(nèi)考察車(chē)側(cè)單一位置柱碰能力的柱碰標(biāo)準(zhǔn)，上汽通用汽車(chē)柱碰標(biāo)準(zhǔn)更為嚴(yán)苛，其模擬從A柱到C柱連續(xù)多位置柱碰，旨在考察每排模組各個(gè)區(qū)域的強(qiáng)度。同時(shí)，奧特能平臺(tái)電池殼體對(duì)整車(chē)的扭轉(zhuǎn)剛度提升了約45.8%，整車(chē)帶電池殼體扭轉(zhuǎn)剛度達(dá)到了35kNm·度，并在滿(mǎn)足國(guó)家法規(guī)與C-NCAP之余，增加了底部球擊工況、過(guò)鐵軌工況等復(fù)雜工況場(chǎng)景下的測(cè)試。這些多方位更嚴(yán)苛的測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)一步強(qiáng)化了奧特能平臺(tái)電池的安全性，使其與整車(chē)結(jié)合得更安全。
值得一提的是，為了防止電池包熱失控，奧特能平臺(tái)電池還采用了全方位熱擴(kuò)散防護(hù)設(shè)計(jì)，集成實(shí)時(shí)智能監(jiān)控系統(tǒng)、電芯間隔熱墻、抑制熱擴(kuò)散專(zhuān)利設(shè)計(jì)、防拉弧設(shè)計(jì)、后置大面積防爆閥、乘客艙保護(hù)、模組集成式液冷系統(tǒng)七重核心電熱管理技術(shù)，用7道“防火墻”、多級(jí)熱防護(hù)手段，以及針對(duì)中國(guó)市場(chǎng)的專(zhuān)屬電芯配方來(lái)保證電池包的安全性。
上汽通用汽車(chē)新能源試驗(yàn)驗(yàn)證體系為奧特能電池安全性賦能
上汽通用汽車(chē)在電池包設(shè)計(jì)和技術(shù)上的升級(jí)保證了奧特能平臺(tái)電池的安全性，但這一安全性的背后也離不開(kāi)上汽通用汽車(chē)新能源試驗(yàn)驗(yàn)證體系的賦能。據(jù)了解，上汽通用汽車(chē)新能源試驗(yàn)體系，是通用汽車(chē)全球試驗(yàn)體系的一員，按照通用汽車(chē)試驗(yàn)室最高標(biāo)準(zhǔn)和流程系統(tǒng)建設(shè)，與通用汽車(chē)共同開(kāi)展新能源電池、電機(jī)和電控的開(kāi)發(fā)和驗(yàn)證。
目前，上汽通用汽車(chē)新能源試驗(yàn)體系包括泛亞汽車(chē)技術(shù)中心新能源試驗(yàn)大樓和廣德電池安全試驗(yàn)室這兩大“三電”技術(shù)試驗(yàn)中心。據(jù)介紹，上汽通用汽車(chē)兩大“三電”技術(shù)試驗(yàn)中心覆蓋了新能源車(chē)型核心三電零部件的主要試驗(yàn)驗(yàn)證項(xiàng)目。如泛亞汽車(chē)技術(shù)中心新能源試驗(yàn)室覆蓋新能源車(chē)型核心三電零部件，電池、電驅(qū)和電控系統(tǒng)的主要驗(yàn)證和試驗(yàn)?zāi)芰Γ瑫r(shí)預(yù)留了下一代項(xiàng)目的試驗(yàn)升級(jí)和擴(kuò)展能力；廣德電池安全試驗(yàn)室擁有性能耐久試驗(yàn)室、熱穩(wěn)定試驗(yàn)室、針刺擠壓試驗(yàn)室、短路/過(guò)充過(guò)放試驗(yàn)室四大獨(dú)立試驗(yàn)區(qū)。
除了泛亞汽車(chē)技術(shù)中心新能源試驗(yàn)大樓和廣德電池安全試驗(yàn)室外，上汽通用汽車(chē)還新建了Ultium奧特能超級(jí)工廠(chǎng)。從試驗(yàn)室到工廠(chǎng)，意味著上汽通用在新能源領(lǐng)域具備了從技術(shù)研發(fā)、試驗(yàn)驗(yàn)證、生產(chǎn)制造到本土采購(gòu)全鏈路能力，這在國(guó)內(nèi)主機(jī)廠(chǎng)中首屈一指，也為奧特能電動(dòng)車(chē)平臺(tái)提供了強(qiáng)大的技術(shù)保障。
目前，基于奧特能電動(dòng)車(chē)平臺(tái)打造的首款車(chē)型凱迪拉克真·豪華純電中大型SUV LYRIQ已經(jīng)開(kāi)啟預(yù)售，這款車(chē)型即將于明年上半年上市交付。屆時(shí)，奧特能電動(dòng)車(chē)平臺(tái)的安全性將通過(guò)凱迪拉克LYRIQ得到市場(chǎng)的驗(yàn)證，因此，這款車(chē)的上市備受業(yè)內(nèi)和消費(fèi)者期待。
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