三元鋰電池電池始終無法攻克的“不冒煙”難題解決了。

日前，嵐圖FREE通過了中汽中心動力電池安全檢測，在電池包熱失控觸發并發出熱事件報警信號后，電池“不冒煙、不起火、不爆炸”。此款電池包已進入量產階段，嵐圖FREE純電版將首發搭載，并于今年第三季度上市交付。

3月17日，嵐圖汽車在線上舉辦了一場技術分享會，對嵐圖 Free 搭載的三元鋰電池包進行了全面的解讀。

嵐圖汽車表示，嵐圖FREE電池包主要有三大優勢：首創“三維隔熱墻”技術、BMS獨創電池安全監測和預警模型、高安全電池PACK方案。

“三維隔熱墻”技術

據嵐圖汽車新能源技術總監黃敏博士介紹，三維隔熱墻的技術原理是，在電池包內使用超強高分子隔熱阻燃材料（一般隔熱材料仍會在觸發熱失控后致電池包冒煙或起火，三維隔熱墻技術可做到無熱擴散現象發生），對每個電芯實現單獨的全方位三維立體包裹。三維隔熱墻在電芯與電芯之間，形成高效的隔熱阻燃防護層，每個電芯均處于隔熱阻燃材料的充分包裹中，形如“琥珀”。

即便某個電芯單體發生熱失控，三維隔熱墻可以確保其釋放的能量最小化，避免波及到周圍其他電芯，進而防止電池包系統發生熱失控。在電芯頂部，還額外布置有耐超過1000℃高溫的隔熱阻燃層，對乘員艙安全嚴加防護。為實現該技術，嵐圖攻克了三維隔熱層間隙填充不充分、填充氣泡等工藝難題，采用獨特的模塊開孔方案，最終在幾千顆電芯間達到均勻填充。整個熱擴展性能研發周期長達一年，嘗試國內外十余種先進的隔熱阻燃材料。

這一安全設計為了實現的目標是，電池在熱失控觸發之后，不冒煙不起火。

BMS云端衛士獨創電池安全監測和預警模型

除了硬件，嵐圖在軟件層面上也突破傳統，基于BMS云端衛士進行大數據分析和追蹤，實現 “千車千面”。

電池包在原有溫度電壓預警基礎上，搭建了精確的電池安全監測和預警大數據模型，基于不同使用場景（例如平原與山區、南北方溫度和濕度、高低海拔晝夜溫差等），追蹤每一臺車、每一塊電池的使用數據。

系統通過云端大數據庫與監測數據的對比，對電池進行診斷、預警和壽命監測等，當系統發現電池監測數據出現異常時，通過APP推送及車輛的預警系統，對用戶提前預警。

同時系統通過高靈敏度溫度探測傳感器，實時監測每一個電池的溫度，借助高效液冷系統，無論冬夏始終保障電池包在高效率溫度區間。

高安全電池PACK方案

在被動安全防護上，嵐圖采用了高安全電池PACK方案——定制化開發車身防護、高強框架、壓力傳遞、形變吸能和電池雙保險共五大電池安全結構設計。

車身防護。由于汽車的前后部都有足夠的緩沖吸能空間，對于電池系統而言，側面通常是面臨威脅最大的方向。嵐圖FREE車型的B柱結構，采用了TRB工藝的1500Mpa超高強度鋼材；在車門門檻位置，用了雙層結構的1500MPa超高強度熱成型鋼；前后車門內部，還有行業最高等級的2000MPa熱成型鋼制成車門防撞梁，是嵐圖FREE對電池系統的第一層防護。

高強框架。在高強度車身的內部，電池包外殼采用高強鋁合金框架、帶多條加強筋的特殊設計，讓整個電池包結構更強、更耐撞擊。在嵐圖的安全測試中，電池包可以抵御高達20噸力的擠壓而不發生安全事件。高強度耐沖擊的電池包外殼，是嵐圖FREE對電池系統的第二層防護。

壓力傳遞。電池包系統的防護設計不止步于外殼。在電池包內部，嵐圖設計了多條橫縱加強梁，通過橫亙整個電池包的橫縱交織立體結構，將來自外界的碰撞能量充分地分解與吸收，保護內部電芯免遭碰撞力的傷害。這是嵐圖FREE對電池系統的第三層防護。

形變吸能。假設遭受到罕見的、過于猛烈的撞擊，無法完全避免電池包遭受碰撞壓力，嵐圖還對電池包預設了形變吸能空間，留有超過30mm的形變空間，在電池包受撞擊變形時，保護其中電芯免遭損傷。

電池雙保險。帶有鋁合金殼體的圓柱電芯，雙極均設置有防爆閥，當撞擊侵入電池包造成高壓回路短路時，電池雙極雙保險打開，確保電池不起火、不爆炸。電池包形變設計和電芯雙極雙保險，是嵐圖FREE電池系統的第四層和第五層防護。

擁有定制化的多達5層電池包防護，嵐圖FREE在C-NCAP整車側面撞擊測試中，以歐洲標準的斜側75°角、32km/h進行柱碰實驗，橫梁僅發生小程度潰縮，電池模組沒有受到絲毫擠壓變形。嵐圖的高安全電池包方案，順利經受住了整車碰撞測試的考驗。

此外，在研發測試環節，嵐圖汽車采用高于同級別車型的嚴苛測試標準，力求解決用戶對于電動汽車品質、安全的焦慮。

嵐圖做了這么多的嚴苛測試，但其三維隔熱墻電池包并沒有做當年比亞迪和寧德時代引發爭議的“針刺試驗”。對此，嵐圖汽車的工程師做出了解答：針刺和加熱都是觸發電池內短路的一種方式。這次嵐圖做熱擴散試驗，通過內部加熱的方式而沒有選擇針刺，主要基于以下幾點考慮：

“我們用的是小圓柱電芯，整個電池包層面做針刺的話，大概率來講是毫發無損，原因是你很難去用一顆針連續將底護板、電池箱體、小圓柱殼體三層金屬防護層刺穿。如果為了做針刺而去針刺，意義不是很大。

我們采取電池包內部加熱的方法，把一顆電芯以及周邊的電芯溫度加熱到300°C，人為去觸發熱失控，再看整個電池包反應的情況。就用戶日常使用場景而言，地面硬物連續刺穿底護板（鋼板）、電池箱體（鋁合金）、電芯殼體（鋁合金）三層金屬防護的概率極低，現在絕大多數起火事故發生是因為電池質量欠佳、過度充電、電池老化引起的單個電芯內短路，加熱觸發的熱擴散試驗能夠涵蓋上述用戶實際用車場景。”

”電池安全“問題一直是消費者在選車時最大的顧慮。如今，越來越多的企業把電動汽車電池安全放到了第一位，這不僅讓消費者吃了”定心丸“，更有利于行業的發展。

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