電池組的終極考驗 電池組安全性測驗
??其實,電動汽車從最初的設計階段就要通過各種方法,最大程度保證安全性。然而,再完美的設計還得經過實踐測試的考量。在寧德時代,只有成功通過這些磨練的電池產品,才能被放行使用。
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590攝氏度火燒測試
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590攝氏度火燒電池是什么概念?我們知道金星的地面溫度是464攝氏度,在這樣的高溫下,鉛、鋅等金屬材料早已熔化。但是,電池組卻要在這樣的高溫下進行“生存”挑戰。
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在安全性能方面國家的標準是外部燃燒130秒,電池不起火、不爆炸。然而,作為行業領軍企業CATL寧德時代卻有著更高的要求,不僅做到了外部燃燒130秒后電池依然可以正常工作,的國家標準,更達到了在590攝氏度的情況下連續燃燒1小時后,電池依然沒有爆炸危險。
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連續21小時振動試驗
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在日常用車當中,免不了要通過一些顛簸路面,電池產生的振動可能會引發質量不過關的電池產品固定不良,零部件松動,甚至外殼破裂最后引發安全失效的等情況。
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所以我們需要模擬車輛震動對電池包產生的影響。振動臺用來模擬電池包在實際使用中會遇到的顛簸路況,環境箱用來提供不同的溫度環境,充放電機則用以提供充放電的實際工作情況。這三部分組成了帶溫度帶負載的振動測試系統,真實模擬了實車使用時的情景。
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寧德時代的一座推力20噸的振動臺,用來模擬電池包在實際使用中會遇到的顛簸路況,但其振動強烈程度更甚于實際路況。在試驗中,電池包一秒鐘要被振動200下,而電芯模組則要被振動2000下。更加嚴苛的是電池包需要在-30℃至60℃的環境條件下,連續隨機振動21小時,這樣可等效模擬數十萬公里的行車疲勞情況。
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加速度達到100G的撞擊測試
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與振動試驗類似,沖擊測試用以測試電池包的機械結構穩定,其模擬車輛通過路障時,瞬間顛簸對電池包結構的沖擊。此外,在更換電池的過程中有萬分之一的幾率遇到電池跌落的情況。所謂不怕一萬就怕萬一,CATL寧德時代將電池從1米高度進行自由落體測試,且保證各項功能依然正常。
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在寧德時代的沖擊測試中,最高加速度可高達100G。要知道一般人的心臟承受的最大加速度為50G。而目前有記錄的,人體能承受的加速度極限約為40G。在如此強烈的加速度沖擊下,電池包依然運行正常。
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最貼近真實事故的擠壓測試
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擠壓測試用于模擬電池在交通事故時受到擠壓的情況,隨著電池變形程度的增加,正負極集流體會首先被撕裂。在短路點產生非常大的電流,熱量集中釋放,引起短路點的溫度急劇上升,因此很容易引發熱失控,進而引起起火或爆炸。
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在擠壓測試找那個電池包外殼出現了明顯的變形,內部結構被破壞,電芯被內部零部件刺破,出現高壓短路,造成熱失控。對于擠壓測試的通過標準一般是不起火、不爆炸。而寧德時代的電池產品,甚至可以再擠壓變形的情況下,繼續正常工作。
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在寧德時代的擠壓試驗中,施加給電池包的力是十噸。12米大巴車重量為7噸,加上乘客和行李的重量接近10噸,也就是說這至少可以模擬一輛12米大巴車撞擊時的擠壓。
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自此經過數不清的復雜加工工藝和檢測測試流程,一塊印有CATL LOGO的成品車用電池單元終于誕生了,但是對于質量的把控來說這并沒有結束,為了把控在日常使用時的質量和品質,所有的成品電池和電芯都有自己獨一無二的編碼,如果未來那塊電池甚至那顆電芯出現故障,可以追溯到那條生產線甚至那一批原料。對于電池這種帶有一定危險性的產品來說,質量永遠是最重要的一環。
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目前CATL已經形成了從原料的開采到后期回收,一套完善的鏈條體系。而與寶馬、奔馳等國際企業的合作關系,再次證明了其產品的優勢。產品的穩定性和好口碑,是取勝的關鍵,但在新能源行業當中逆水行舟不進則退,未來需要不斷推出有市場競爭力的產品,才能始終挺立在業界最高峰。