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ZAKER汽车|2020 | 比亚迪鲁志佩：高集成刀片动力电池技术创新，WNEVC( 二 )


对于刀片电池制造来说 ， 铝壳的制造是极大的挑战 ， 我们突破了传统的拉深/挤出工艺的制约 ， 创新工艺实现0.3mm厚度的超长铝壳制造技术 。 在系统集成面 ， 基于刀片电池的电池系统 ， 借鉴了蜂窝板的理念 ， 蜂窝片具有质量轻、强度超高的系统 ， 以电池阵列为钴价 ， 通过高性能的胶黏剂将上盖、底板与电池阵列联合成一个整体 ， 实现超高的集成效率 ， 超高的强度和超高刚度 。 其中上盖或底板都可以集成冷却和加热 。
电池系统测试评价技术 ， 一般采用振动、温度、湿度、循环同步施加 ， 但是往往发现实验的结果与整车实际的结果无法匹配 ， 主要的原因是多个实验无法模拟实际的使用工况 ， 为了解决这个问题 ， 我们创新地将温度、湿度、振动、循环等多个因子有机结合 ， 通过研究典型区域的实际使用条件 ， 结合加速寿命试验理论 ， 建立全新的可靠性评价方法 。
三、刀片电池关键特性
基于刀片电池的关键特性体现在六大方面 ， 内部称之为“6S” ， 即安全、强度、续航、低温、寿命、功率 。 当然 ， 这里还有“成本”没有写 。
第一个是安全 ， 我们建立了一套基于7个维度、4个层级、5大方面的全范围安全体系 ， 在该体系开发下的刀片电池拥有超高的安全性 ， 表现在以下几个方面 。 一是材料安全 ， 刀片电池让碳酸铁锂成为可能 ， 碳酸铁锂本身的材料安全性极高 ， 其热分解温度大于500度 ， 且热失控时放热速率和总的放热量远低于三元电池 。 二是Cell的安全 。 基于碳酸铁锂材料的刀片电池和刀片电池独特的结构 ， 刀片电池在针刺实验的条件下不冒烟、不起火 ， 最高温度60度 ， 低压中做到仅冒烟无起火无爆炸 。 炉温测试中 ， 国标的要求是130度 ， 基于碳酸铁锂的刀片电池可以做到300度 ， 过程中仅冒烟无起火无爆炸 。 在过冲测试中 ， 国标要求1.1倍最大电压 ， 刀片电池可以做到2.6倍的最高电压 ， 过程中仅冒烟、无起火无爆炸 。 这是电池系统热扩散的展示 。 在系统的热扩散方面 ， 国标的要求是热失控后不扩散到外度 ， 我们的测试最高温度是350度 ， 相连的背面的电池为80度 ， 整个过程仅冒烟、无起火 ， 无爆炸 。 我要说明一下 ， 这个电池系统上盖是塑料的 ， 我们用普通的塑料做到整包没有任何的安全风险 。 底部防护方面 ， 刀片电池系统采用全新的高轻高强高隔热的多层复核材料的防护板 ， 将防护材料和蜂窝板结合在一起 ， 起到很好的底部防护的效果 。 电池系统有一个关键的安全特性 ， 冷却液泄露的时候怎么保证系统的安全 ， 基于刀片系统独特的设计下 ， 可以做到冷却液完全泄露或者是密封失效后 ， 雨水灌入到淹没到浸泡的整个过程无冒烟、无起火无爆炸 ， 整个测试持续了45天 ， 最终到电量全部放完 ， 整个过程没有出现起火 。


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