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宇通动力电池安全防护标准首发

2021-08-30 09:07:10 来源:中国交通新闻网 作者:孙琼晨

本网讯  8月27日,“宇通动力电池安全防护标准发布会暨动力电池安全试验直播”在宇通深澜动力电池工厂举行,首次发布宇通动力电池安全防护标准,并进行了客车领域首次电池安全防护对比试验。

全新技术 打造电池安全防护新标准

在电动车发展过程中,动力电池的安全性一直备受关注。电池安全不仅涉及电芯本身,更是电池、相关系统及整车互相协同、有机配合后的“整体安全”。如何在系统层面更精准地管理电池、更合理地使用电池、更有效地保护电池,将电池安全与整车安全有机结合,对于电池在实际工况下的安全使用具有重要意义。

为此,宇通基于整车实际使用场景,系统性地提出了电池安全解决方案——宇通动力电池安全防护标准,从整车到电池、从系统到部件,构建五重防护体系,实现了动力电池的安全级别、全气候能力和路况适应性的三大提升。

在整车防护方面,宇通全面提升电池舱碰撞防护标准,侧面碰撞防护可实现2.7吨皮卡车以每小时50千米的相对速度撞击电池侧舱,舱体侵入量降低至25毫米以内,电池包不受挤压。尾部碰撞防护可实现49吨卡车以相对速度每小时30千米、30%偏置碰撞时电池不被入侵,可大幅提高客车尾部高压舱体的安全防护水平。在电池舱与乘客舱之间设置防电弧和热量传导的多级隔离结构,隔离层耐受温度从原有的600摄氏度提升至1300摄氏度,耐火烧时间从5分钟提升至2小时,将电池安全风险控制在最小范围。

在系统防护方面,宇通开发了长效隔氧、高度可靠的氮气保护系统,采用航空油箱使用的氮气分离技术,将电池控制在绝氧环境,可有效阻断磷酸铁锂电池的燃烧路径,从而避免着火、爆炸情况发生。该系统还具有电池实时气密性检测及动态预警功能,可实现电池包密封异常的自动检测、诊断和预警,降低了电池包在使用及维护过程中因密封失效导致的进水风险。全新开发的凝露抑制技术,可消除沿海等湿热地区因电箱内凝露导致的安全风险。

在箱体防护方面,宇通开发了高适配性短路保护装置,实现电池系统全电流范围的过载保护,让电池保险更“保险”。在热量防护方面,宇通设计了“三明治”隔离防护结构,实现电池箱内外部安全隐患的有效隔离。

在部件防护方面,针对商用车配电量大、布置空间复杂的特点,宇通采用多支路多包级均一化液热技术,可实现最多6支路、24个电池包高效热管理。运营数据显示,电池系统温差可降低50%,有效延长了电池使用寿命。

在监控防护方面,宇通全面升级电池24小时监控系统,即便在车辆停放状态,也能不间断地对电池信息进行监控,每5至10秒上传一次电池数据。结合宇通自主开发的动力大数据故障预警平台,系统可实现电池潜在安全风险的早期识别、精准诊断和及时预警,给用户提供“无感”售后服务。

严苛验证 助新能源客车安全水平提升

一项安全防护技术标准的全新出台,必然经过众多的试验验证和运营验证。宇通动力电池安全防护标准,依托340多项交通领域安全事故研究及海量的数据分析,坚持严苛验证、从严标定,全面覆盖事故形态,助力新能源客车安全运营水准提升。

据介绍,宇通动力电池安全防护标准历经2年研发、开展3轮试制优化、通过1095项测试验证,完成了15万公里的稳定试运营。

以电池氮气保护系统为例,从零部件开发选型到策略制定优化,从设计仿真到实车试制验证,历经多轮改进完善,整个过程完成16种零部件设计选型、3个子系统匹配集成、4种工作模式策略优化、“三高”(即高温、高寒、高原)环境路试,又历经半年多小批量示范运营,才最终实现了量产应用。

此次“客车电池包安全防护对比试验”采用了一种极严苛的测试方法,不仅对电芯进行了持续加热触发热失控,并且在电池包内设置了多个高压电子点火器,不间断地对电池“点火”。在如此恶劣条件下,搭载氮气保护系统的电池箱状态稳定,不起火、不爆炸,与常规电池包表现形成鲜明对比。对比试验表明,宇通氮气保护系统对电池箱起到了有效保护。

类似试验验证,在宇通的研发过程中比比皆是。正是这一项项严谨苛刻的试验标准,宇通电池才实现了安全级别、全气候能力和路况适应性三大提升,将为新能源客车带来更安全、更舒适的驾乘体验。截至目前,宇通动力电池安全防护技术已在200多辆车实现装配并安全运营。

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