2019-10-08 09:33:26 admin001
說到汽車的安全測試，絕大多數(shù)人了解的或許僅限于碰撞測試。但其實光是電動汽車動力電池這一個部件，在設(shè)計定型之前，就要經(jīng)過多項不同類型的測試，來確保實際使用中安全可靠。以比亞迪為例，不但要進行水泡、擠壓、振動電池等測試，甚至直接用火燒。
不但要“潛水”，還要“裸泳”
我國南方地區(qū)陰雨天比較多，沿海地區(qū)更是不時會遭到臺風(fēng)暴雨襲擊，北方地區(qū)也發(fā)生過不少內(nèi)澇。遇到路面積水較深或者停車場被水淹的情況時，電動汽車的動力電池能夠保證安全嗎？
比亞迪把自家電動汽車開進30cm深的積水里去，模擬在暴雨積水路面行駛的情況；要求能連續(xù)正常行駛30分鐘、無漏電，才算合格。30分鐘都沒開出去的水坑，比亞迪你確定不是開進湖里了嗎？
然而這還不夠，比亞迪還要把電池丟進鹽水里，模擬整車泡水的情況；要求在水面以下1米深處泡上兩個小時，電池也不能進水。
你以為做到這種程度就算完了？比亞迪還要把充電到90%的電池包剝?nèi)ニ忻芊獗Ｗo，接通開關(guān)，再丟到鹽水里浸泡；要求在這樣“不穿防護服，直接靠身體素質(zhì)硬扛”的全過程中，甚至浸泡結(jié)束后一天之內(nèi)，都不能出現(xiàn)電火花（電弧），更不能起火；確保即使電池的密封保護因碰撞事故出現(xiàn)破損、電池包內(nèi)進水，也能保證駕乘人員安全。
“開腦洞”式防過充
目前市場上出現(xiàn)的，電動汽車動力電池為主因的事故，很多都是由于充電超過電池電壓上限導(dǎo)致的。應(yīng)對這種過充問題的安全測試，本來對鋰電池來說難度就比較大，比亞迪還設(shè)置腦洞大開的極端情況，把通過門檻加得更高：
電池電壓監(jiān)測的精度和采集信號的頻率、同步性夠不夠高，能不能在電壓出現(xiàn)異常時立刻發(fā)現(xiàn)；
能不能智能地區(qū)別不同等級的風(fēng)險，自動采取對應(yīng)的措施，如報警、限制電流、控制繼電器斷開電路等，阻止過充；
如果出現(xiàn)了所有監(jiān)測、防范的電子系統(tǒng)全部失效的極端情況，過充已經(jīng)發(fā)生，還有沒有完全不依賴電子系統(tǒng)的其它方法，能夠中止過充，從而降低損失、保證人身安全？
比亞迪獨創(chuàng)的專利安全防護手段，純機械防護裝置CID，就是應(yīng)對最后這個極端問題的終極手段。它受電池在過充下出現(xiàn)的內(nèi)部壓力升高驅(qū)動，不需要任何電子信號就能在過充發(fā)生時斷開電路，確保電池不會因為過充而起火。
讓煙躲著人走
防過充測試還遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒到比亞迪極端假設(shè)的終點呢：萬一連CID都失效了，或者因為慘烈的碰撞，導(dǎo)致電池包內(nèi)的電芯出現(xiàn)熱失控，引發(fā)起火風(fēng)險呢？不管這種可能性有多小，萬一它就是發(fā)生了，電池的防護措施能夠保證駕乘人身安全、把損失減到最小嗎？于是測試又開始了：
從單體電芯，到電池模組，再到整個電池包，各個層級的耐火耐熱隔離，要能有效阻止零星熱失控的擴散，將損害限制在小范圍內(nèi)；在慘烈碰撞等原因直接導(dǎo)致嚴(yán)重?zé)崾Э貢r，要能有效延緩熱失控在電池內(nèi)的蔓延；
電池包內(nèi)部的排氣通道，要實現(xiàn)設(shè)計目標(biāo)，確保即使電芯在嚴(yán)重碰撞事故中損壞，產(chǎn)生的氣體也會沿著設(shè)計好的通道定向排出，不會像其它某些類型電池那樣不受控制地噴出高溫有害氣體甚至火焰，從而確保駕乘人身安全；
熱失控預(yù)警系統(tǒng)要能第一時間發(fā)現(xiàn)危險、迅速報警；電池與乘客艙之間的防火毯要能為人員逃生爭取到足夠的時間。
扛撞不只是一瞬間的事
雖說電壓、溫度方面的安全防護措施通過了測試，但碰撞事故會不會損壞電池包結(jié)構(gòu)，造成它們無法正常發(fā)揮作用呢？比亞迪打出了碰撞、加速度沖擊、擠壓的“組合拳”，來考驗自家電池有多扛撞。
除了在正面、偏置、后面、側(cè)面碰撞測試?yán)飮?yán)密檢查電池安全的表現(xiàn)之外，比亞迪還專門針對電動汽車的特殊性，增加了比中保研等專業(yè)測試標(biāo)準(zhǔn)難度更大的側(cè)面柱碰、托底等測試，檢驗雙層高強度鋁合金電池托盤、蜂窩結(jié)構(gòu)加強托盤邊框等能否有力地保障電池安全。
除了整車層面的碰撞測試，比亞迪還以高于國際標(biāo)準(zhǔn)近一倍的加速度沖擊電池包，以模擬碰撞事故中車輛的急停或急加速，要求電池內(nèi)部結(jié)構(gòu)必須在沖擊下完好無損。
光是一瞬間的碰撞還不夠，為了檢驗出碰撞事故發(fā)生后，車輛受到大力持續(xù)擠壓時電池的安全性，比亞迪用100kN，相當(dāng)于10噸重物騎臉的力量擠壓電池包，要求電池包扛住不起火，為人員逃離留出足夠的時間。
連續(xù)開30萬公里壞路？
除了特殊情況下一時一刻的安全，電動汽車動力電池的設(shè)計、生產(chǎn)、裝配還需要考慮全生命周期里的安全性。比如，比亞迪按照車輛在真實壞路上行駛的振動頻率，對電池包進行持續(xù)63個小時的縱、橫、垂直方向隨機振動測試，期間還要進行充放電循環(huán)，模擬出30萬公里以上的行車疲勞狀態(tài)，檢驗電池包針對顛簸路況導(dǎo)致固定不良、零部件松動、外殼破裂等安全風(fēng)險而采取的，以模組間鋁排焊接代替螺紋連接等傳統(tǒng)處理方式的可靠連接設(shè)計等防護手段，是否充分可靠。
直接用火燒！
即便面對一塊通過以上所有測試的動力電池，比亞迪仍然有更嚴(yán)峻的考驗安排著。比如，丟進煉丹爐500℃的火焰里去焚燒70秒，要求不能爆炸；如果有火苗，也要能在火源移開后兩分鐘內(nèi)自行熄滅。
再比如，讓電池包在-40℃的低溫下待上8個小時，然后在30分鐘之內(nèi)把環(huán)境溫度提高到85℃，再待8個小時，循環(huán)5次，要求電池?zé)o泄漏、起火現(xiàn)象。
作為一塊成熟的比亞迪電池，不光要能高續(xù)航、充電快、動力強，還要能潛水、能滅火、扛撞、扛擠、防抖……有沒有覺得做比亞迪的電池太難了？但是不通過九九八十一難的考驗怎么成佛保證消費者的安全呢？所以只有祝比亞迪的電池安全工程師們玩得開心了。