眼见为实,别克ELECTRA E5电池拆解背后的技术分析

在买了电车以后,最直接的费用并不是充电的费用,而是保险费,基本保费主要依据车辆类型、座位数等确定,这部分费用相对较为固定,附加保费则因车辆的具体情况而变化多端。车辆年限越长,可能面临的风险相对增加,保险费用也可能有所上浮;有出险的历史,由于发生事故的概率相对较高,也会导致保险费用上涨;车辆用途不同,如用于商业运营和家庭自用,保险费用也会有明显区别。我购买交强险、第三者责任险、车辆损失险和车上人员责任险等基本保险,每年费用在 5000 - 7000 元之间,当然买的时候也遇到了,电动汽车市场现状与电池安全的重要性,在电池安全领域做得好,会体现在总量中的保险费用中,现在保险公司会购买大数据来分析,会影响到你开了3年以后的保险费,你想三年以后的车损险还要花个大几千么?这个时候,我们来看电车的安全性就有了更深的意味。

图片上汽通用汽车别克品牌带来了惊喜,舒享大五座智电 SUV 别克 ELECTRA E5 推出 “金秋限时一口价”,仅 16.99 万元起,还有至高 2.6 万元置换补贴呢!在我看来,别克 ELECTRA E5 绝对是一款令人心动的车型。它作为别克首款搭载奥特能智电平台的中大型 SUV,从研发到制造,始终遵循 “全生命周期的高安全” 理念,我也参加了本次奥特能的电池拆解活动。

奥特能电池的拆解

奥特能平台是通用开发的电池,的核心理念是全生命周期的高安全,拥有电芯间隔热墙、抑制热扩散技术、集成式液冷系统、模组和整包防火设计、后置大面积防爆阀、防拉弧设计、实时智能监控等七重核心电池热管理技术。实际看到的拆解情况如下所示:

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电池包外部结构拆解:坚固的保护是第一步

电池的防碰撞安全再怎么强调也不为过。电池包不仅要满足国标的基础要求,更因为在实际使用中,可能遇到各种极端的场景,这些场景虽然少见,但一旦发生危险性很大。奥特能电池平台的独特之处在于电池包的“钢铁重铠”设计。这种设计采用高强度的“井”字形框架结构,其中超高强度钢占比达到了37.5%,而高强度钢则占比约61%。这使得电池包的抗挤压性能为国标要求的3倍。

电池包内部的横梁与上盖总成侧边防护梁采用1500MPa超高强度钢材,托盘总成则采用10000MPa底部防护。这种设计不仅提升了电池的安全性,还增强了整车的扭转刚度约45.8%,使得带有电池包的整车扭转刚度达到35kNm·度。这就像是给电池包穿上了铁甲战士的装甲,让电池包更加坚固和安全,采用刀片电池配合高强度的托盘结构提高了电池包整体的安全性和可维修性。

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奥特能的电池平台与整车平台关于安全的设计理念,也体现在对电池热管理等关键领域逐步展开。热管理分普通情况和极端情况两种:设计的核心是寻求用户适宜的环境温度区间,充分考虑电池的使用区间,按照电池的独特特性和寿命,为电池构建一个安全且可用的环境。奥特能平台的安全设计目标是保证顾客逃生的时间至少比国家标准的10倍还要充足。无论是抑制电芯间热扩散的策略,还是防止电拉弧的设计,都是为了在遇到极端工作条件下,确保电池系统达到一个安全的底线,这种保护不仅在于防止整车起火,更是要在特别极端的条件下,保护车内乘客有足够的撤离时间。

奥特能电池平台的很多安全相关的技术做的很成功,在采用新电芯配方的电池包上,也体现出这些技术的转移,包括集成式液冷系统、快速排气通道、防拉弧、防爆阀、“车-云”两端相结合的电池健康智能监测系统等。主要有以下几种:

一旦电芯单体发生热失控,会释放大量的可燃气体。奥特能电池系统设计了快速排气通道,能够迅速排出高温气体,配合液冷板系统迅速散热,减小对相邻模组和电芯的影响。这种设计,配合电芯隔热,以及外部水泵的加速工作,避免整个电池包发生热失控,实现系统的零热失控。

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奥特能电池平台在传统的电池模组中配置了专利设计的一体化独立液冷板,而新的短刀电池设计继续坚持一体化的理念。通过液冷系统的独特流量控制,能够将电芯间的温差控制在1摄氏度以内,大大延长了电池的寿命。为了提高充电功率,液冷板还设置在电池断路单元中,以支持峰值电流负载并保持较低的温度(<65°C),减少对周围零件的热影响。在奥特能电池平台的传统方壳设计中,根据泄压阀的方向设计采用上盖防火专利设计,电池上盖内置气凝胶防火毯,主要用于消除电芯喷射对上方部件的影响。而刀片电池的设计方案,同样将防火设计的理念贯彻到电芯模组和整包的设计中,系统性地进行优化处理和配合,以确保整体防火效果最佳。奥特能电池平台设计了大面积防爆阀,配合快速排气通道,能够迅速排出高温气体。不管是哪种化学体系和电芯形状,这都是必备的安全设计。高压元器件都需要采用在电芯热失控后防止拉弧的设计,为电池系统提供了二次防护。

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在这种设计理念下,这个电池包可以经受各种折磨,电池包从10米高处垂直跌落,侧面撞击到圆柱形刚体上,电池包外壳仅有轻微变形,内部电芯完好无损。电池包能够承受如此严苛的测试,得益于其采用的61%高强度钢和37.5%超高强度钢,总高强度材料占比达98.5%。由于这些材料难以铸造,因此采用了成本较高的焊接工艺来保证结构的完整性。从实战来看,这个电池包表现非常优异。和现场的直播情况,我们再一次回顾这个电池包的设计情况,也经过一段时间检验了电池包在实际使用中的有效性。

结论:别克E5在电池安全方面的技术设计,是有自己的先进性的,上汽通用也在不断迭代,跟上未来电动汽车电池技术的发展趋势,但是设计是实实在在的。在合理定价的基础上,相信会有更多的中国客户可以尝试到这份价格实在和安全设计的诚意。