“弹匣电池”或重新定义三元锂电池安全标准！广汽埃安“自信”从何而来？
2021年，随着汽车新四化进程进一步提速，提升动力电池性能，成为破局关键。动力电池性能的提升，一方面能促进新车销售、提升二手车保值率、拔擢充电桩的使用效率；另一方面能提升品牌口碑、市占率、产品价值感以及用户信赖度。这就可以理解，为什么今年以来广汽埃安动作频频。3月10日，广汽埃安发布了新一代动力电池安全技术——弹匣电池系统安全技术（简称“弹匣电池”）。
这一次，全力提升“电池安全”
弹匣电池的创新，聚焦于“安全”领域。我们了解到，弹匣电池是一个专门提升动力电池安全性的系统性技术。它不是纯粹的结构优化，也不是简单的增加隔热，而是从电芯本征安全提升、到被动安全强化、再到软件主动防控的一整套安全技术，同时也是一个软硬件一体化、具备超高防御能力的智能安全体。
简单来说，弹匣电池与电池关系，有点像手机壳与手机。手机壳能为手机提供额外的、冗余的安全防护，弹匣电池也是如此。不同之处在于，弹匣电池能为动力电池提供的安全防护是“系统级”。所谓“系统级”，提升不是局限于某一个环节，而是成体系、成系统的进行防护：不仅可以防水、防尘，即便遇到针刺等极端情况，依然能实现不起火。
通过技术资料的解读，我们可以大致描述出弹匣电池的安全设计思路：第一重，防止电芯内短路；第二重，短路后防止热失控；第三重，热失控后防止热蔓延。当侦测到电芯电压或温度等出现异常时，系统会自动启动电池速冷系统为电池降温。
三层安全防护确实是冗余的。之所以如此做，是因为没有一种安全防护措施能够做到100%防护。在现有安全防护基础上，再加一层或两层安全防护，能够进一步提升安全性。在数据统计概率上，假设一层安全防护有效率为90%，那么两层就是99%，三层则是99.9%。当安全防护达到三层，其安全系数就会最大程度接近100%。航天领域常用三层安全防护，原因也在于此。
针刺不着火，搭载AION全系车型
电池安全已经成为新能源汽车用户购车的首要关注点。三元锂电池因为能量密度高、整车电耗低、续航里程长，被主要应用在中高续航车型上。但三元锂电池的安全性，目前仍然是行业公认的痛点和难点。
为检验弹匣电池的安全防护效果，由中国汽车技术研究中心首席专家刘仕强博士带领团队，对搭载弹匣电池技术的三元锂电池进行整包针刺试验。我们了解到，试验以国家强制性标准中最严苛的方法进行，如针刺直径8mm（国标是3-8mm），电芯电量SOC100%（国标是90%以上）。
试验结果显示，广汽埃安的三元锂（弹匣电池）整包在试验过程中热事故信号发出5分钟后，仅出现短暂冒烟，无起火。静置48小时后，电压降至0V，温度恢复至室温。针刺后只有被刺电芯模块热失控，没有蔓延到其他电芯。打开电池整包，观察内部结构完好，从而实现三元锂电池整包针刺不起火的高安全水平。
一种技术含金量的高与低，不仅在于它的创新性，还在于它的实用性。一种技术推出来，能够立刻解决痛点，必然更容易推广。随着推广范围变大，其制造成本也就越低。
据了解，弹匣电池在今年将陆续搭载到AION全系车型上，并将分享相关安全技术，为推进整个行业电池安全技术的进步贡献广汽埃安的力量。
基础创新始于前瞻性布局
但凡创新，无不是拼出来的、干出来的。而基础性创新，还需要长时间坚持。广汽埃安相关人员告诉我们，弹匣电池是正向研发，是“从0到1”的创新。
事实是，弹匣电池与广汽埃安“同岁”。广汽集团在成立广汽埃安的同时，便前瞻性的启动电池技术的研发。弹匣电池由广汽研究院、广汽硅谷研发中心、世界顶尖电芯专家领衔开发，超过600人组成的国际顶尖研发团队倾力打造，其中博士超过60位，体现了广汽埃安电池安全的最高技术水平。广汽从动力电池过流保护、电池热抑制方法、电池热失控监控及预警等方面进行研究开发，形成了国际领先的专利群，包含80多项专利（包括“热防护装置及动力电池包”专利：202020428621.0、“动力电池过流保护方法、系统及电池管理器”专利：201910734987.2等），发明占比超过70%。
通过正极材料的纳米级包覆及掺杂技术提升热稳定性，以及电解液新型添加剂实现SEI膜自修复改善电芯寿命，这些关键技术的应用，使电芯的耐热温度提升了30%。为确保三元锂电芯不发生热失控，弹匣电池通过网状纳米孔隔热材料和能承受1400℃的耐高温上壳体，构筑了超强隔热的安全舱，从而有效保护电池整包。同时，通过全贴合液冷系统、高速散热通道、高精准的导热路径的设计，弹匣电池实现了散热面积提升40%，散热效率提升30%，有效防止热蔓延。在“软件”方面，弹匣电池采用第五代电池管理系统，相比上一代，新系统采用新一代电池管理系统芯片，能够实现“10次/s全天候数据采集”“24小时全覆盖”的全时巡逻模式。一旦遇到风险时，能及时启动异常自救，启动速冷系统。
同时，AION系列产品已拥有超10万用户，每天能产生超1500万公里的行驶里程，带来了海量的电池运行数据，为弹匣电池的研发提供了坚实的数据支撑。
从这一系列安全防护措施可以看出，在与上游电池企业配合，确保电池前端安全（生产）同时，汽车企业也聚焦电池安全的后端（使用）的安全。这说明经过十多年的发展，新能源汽车行业已经进入市场化轨道，汽车企业开始着重为用户创造更好的用车体验。
点评：
2021年，随着汽车新四化进程进一步提速，新能源汽车在解决续航疑虑、充电便捷性和二手车保值率等方面将迎来更多利好。其中，电池安全是核心基石，关乎新能源汽车产业健康可持续发展。
广汽埃安弹匣电池系统安全技术，是一个基于电芯本征安全提升、整包被动安全强化及软件主动防控的系统级电池安全技术。该技术实现了三元锂电池整包针刺不起火的重大安全突破，为行业提升动力电池安全性能探索出了一条行之有效的技术路径，或重新定义了三元锂电池的安全标准，对全球新能源汽车产业的发展具有重要的意义。
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