岚图发布“琥珀”和“云母”电池系统,热失控30分钟不起火

为了保证安全,岚图武装到了牙齿。

越来越多的车企开始开始热衷为电池系统命名,打造自己的技术品牌。

9月17日,岚图汽车也发布两大电池系统,被命名为琥珀和云母,其最大特点在于安全。

岚图为了展示其在电池系统安全方面的成果,在全国邀请了几十家媒体来到中汽中心见证其测试结果。

岚图对媒体展示的测试主要有三种,分别是挤压、碰撞和高温淋水。

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高温淋水

在按新国标进行的电池系统热扩散试验中,电池单体发生热失控后,琥珀、云母两大电池系统技术,不仅实现“5分钟不起火”,更进一步分别做到30分钟乃至静置50天“不起火、不爆炸”。

此外,岚图还公布了下一代电池规划,高镍软包电池力图做到能量密度达到330Wh/kg;将固态电池列入商品化开发日程;大功率快充技术,即将量产,具备20分钟充60%电量能力。同时在研的第二代超级快充技术,基于整车800V及SiC技术,充电时间将进一步减少到10分钟,实现充电10min续航400km的目标。

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1

“琥珀”和“云母”隔热方式不同

先来了解下两个技术,他们的相同点是都“三维隔热墙”技术,不同点在于三维隔热墙的材料及结构不同。

据岚图汽车科技有限公司新能源技术总监黄敏介绍,“琥珀”电池系统是在电池包内填充特殊的有机硅复合材料,这种材料的特点是结合有机硅聚合物+低密度隔热材料+阻燃剂,形成高效的隔热阻燃绝缘层,使得每个电芯单元像“琥珀”一样处于充分包裹中,这是将其命名为“琥珀”的原因。

“云母”电池系统则是在电池包内加入层状Al-Si云母和气凝胶,且电芯和云母、气凝胶会像云母石一样层叠堆积。“云母”得名源于此。

在具体应用方面,“琥珀”电池系统技术应用于岚图FREE纯电版,“云母”电池系统技术则应用于岚图FREE增程版。

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应用于岚图FREE纯电版的“琥珀”电池系统,采用高能量密度的铝壳圆柱三元电芯,整车的NEDC续航里程达到505公里。

应用于岚图FREE增程版的“云母”电池系统,同样采用三元电池,通过与1.5T四缸发动机为核心构成的增程器相连,最终让整车的NEDC续航里程达到860公里。

2

打造五重防护体系

除了电池系统本身的防护外,岚图在电池系统之外也设置了五重防护,分别是定制化开发车身防护、高强框架、压力传递、形变吸能和电芯双保险结构设计。

第一层是车身防护。由于汽车的前后部都有足够的缓冲吸能空间,对于电池系统而言,侧面通常是面临威胁最大的方向。岚图FREE车型的B柱结构,采用了TRB工艺的1500Mpa超高强度钢材;在车门门槛位置,用了双层结构的1500MPa超高强度热成型钢;前后车门内部,还有行业最高等级的2000MPa热成型钢制成车门防撞梁。

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第二层是高强框架。在高强度车身的内部,电池包外壳采用高强铝合金框架、带多条加强筋的特殊设计,让整个电池包结构更强、更耐撞击。在岚图的安全测试中,电池包可以抵御高达20吨力(相当于一辆轻型坦克的重量)的挤压而不发生安全事件。

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第三层是高效的压力传递。电池包系统的防护设计不止步于外壳。在电池包内部,岚图设计了与车身结构相匹配的多条横纵加强梁,通过横亘整个电池包的横纵交织立体结构,将来自外界的碰撞能量充分地分解与吸收,保护内部电芯免遭碰撞力的伤害。

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第四层是形变吸能。假设遭受到罕见的、过于猛烈的撞击,无法完全避免电池包遭受碰撞压力,岚图还对电池包预设了形变吸能空间,留有超过30mm的形变空间,在电池包受撞击变形时,保护其中电芯免遭损伤。高效的形变吸能,这是岚图对电池系统的。

第五层是电芯双保险。岚图为电芯开发了独特的防爆阀和熔断装置,一旦有极端的撞击侵入,电芯造成短路或电芯内压力增加,电芯池双保险能立即启动保护作用,切断电池内短路回路,释放额外压力,确保电池不起火、不爆炸。

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电池系统全方位防护得到的结果是,在以严苛的欧洲标准,进行斜侧75°角、32km/h整车侧面柱撞测试中,岚图FREE横梁仅发生小程度溃缩,电池模组没有受到丝毫挤压变形。

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3

配备专属云端BMS

岚图也并没有忽视在BMS上研发。

岚图在采用最新并预留OTA的车载BMS技术基础上,开发了专属远程动力电池数据分析及管理技术——岚图云BMS。相较于传统车端BMS,岚图云BMS可以同时在线服务百万级量车,通过对车辆BMS和用户的驾驶习惯两方面的大数据信息的分析和计算,从电池整个生命周期更有效地保证用户安全。

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黄敏表示,相对于友商,岚图云BMS具有超强算力、超前预警、精细护理、自学习迭代等四大显著的功能和优势。

(1)超强算力,覆盖全生命周期

相较于传统车端BMS只能提供单台车数据计算、3-5天短期信息存储,岚图云BMS可以同时在线服务百万级台车,并做到对95%的请求1秒内响应,可对PB级别(1PB=1024TB)数据进行分析和永久存储,并且数据可靠性保证99.99%。

(2)超前预警,做到精准故障预测

岚图云BMS,从基于专家规则库的故障阈值检测和基于熵值算法的离群检测两个维度,建立了云端故障监控模型,进行大数据分析和追踪,实时给出针对性电池管理方案和建议,实现7*24小时在线跟踪,精确诊断,超前预警。

同时,还根据历史运行工况和故障情况,采用深度神经网络算法建立模型探测电池的故障隐患,实现车辆深层次和关键故障提前预测。

黄敏表示,岚图可提前2小时对冒烟、起火、爆炸等关键故障预测;对电池内短路、欠压等故障,能做到提前一周预警。

(3)精细护理,保证电池健康

岚图云BMS从使用工况、充放电倍率、充放电深度等多个维度建立了一套完备的电池健康评价体系,采用机器学习算法建立电池寿命预测模型,可以对电池80%和70%的寿命点进行预测,准确度高达95%(相当于站在当前点,预测10年后的电池健康状态的误差不会超过5%)。基于以上核心技术,从而向用户提供最优的电池系统维护和保养建议,并持续跟踪分析电池状态。

(4)自学习迭代,常用常新

岚图云BMS,拥有自学习功能。随着车辆接入量增加和使用时间增长,岚图云BMS故障预测和寿命预测模型,还能不断优化模型参数提升预测精度,越用越“聪明”。

车端BMS偏向于短期的电池安全分析与执行,云端更偏向于电池安全长期的规划与预测。岚图将实现“云端”和“车端”的两端密切协同,为用户提供全方位、全生命周期的电池安全保障。

可以说,岚图在安全方面,力图做到极致。国标测试项目多为针对电池包简单的单一的应力测试——比如泡水,环境耐久测试、机械耐久测试等。

但岚图考虑到,在用户的真实使用场景中,电池系统可能同时承受多重应力的叠加作用。基于保护用户安全的真实需要,岚图选择了增加数十项超国标的严苛多应力组合测试,以检验电池系统的真正实力。

例如,对同一块电池包,岚图汽车要连续进行高低温存储、极限温度冲击、等效45万公里带载振动、六向机械冲击、绝缘耐压、泡水等多项极端测试。岚图自己的“常规”测试中,有在高低温环境循环及带载下,同时实施振动冲击;有在盐雾环境后再进行湿热环境循环,同时还进行电池包充放电测试。

国标电动汽车电池安全测试标准共计20余大项,岚图汽车在此基础上增加超60大项,通过80大项150小项的极端严苛测试模拟用户用车场景。

岚图在未来电池规划方面,将导入高镍三元软包电池,实现完全无热失控,能量密度高达330Wh/kg的电池技术。

下一代电池技术方面,固态电池也已经列入岚图商品化开发的日程。

大功率快充技术方面,岚图汽车研发的大功率快充技术,即将量产,具备20分钟充60%电量能力。同时在研的第二代超级快充技术,基于整车800V及SiC技术,充电时间将进一步减少到10分钟,实现充电10min续航400km的目标。


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岚图发布“琥珀”和“云母”电池系统,热失控30分钟不起火

为了保证安全,岚图武装到了牙齿。

越来越多的车企开始开始热衷为电池系统命名,打造自己的技术品牌。

9月17日,岚图汽车也发布两大电池系统,被命名为琥珀和云母,其最大特点在于安全。

岚图为了展示其在电池系统安全方面的成果,在全国邀请了几十家媒体来到中汽中心见证其测试结果。

岚图对媒体展示的测试主要有三种,分别是挤压、碰撞和高温淋水。

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高温淋水

在按新国标进行的电池系统热扩散试验中,电池单体发生热失控后,琥珀、云母两大电池系统技术,不仅实现“5分钟不起火”,更进一步分别做到30分钟乃至静置50天“不起火、不爆炸”。

此外,岚图还公布了下一代电池规划,高镍软包电池力图做到能量密度达到330Wh/kg;将固态电池列入商品化开发日程;大功率快充技术,即将量产,具备20分钟充60%电量能力。同时在研的第二代超级快充技术,基于整车800V及SiC技术,充电时间将进一步减少到10分钟,实现充电10min续航400km的目标。

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“琥珀”和“云母”隔热方式不同

先来了解下两个技术,他们的相同点是都“三维隔热墙”技术,不同点在于三维隔热墙的材料及结构不同。

据岚图汽车科技有限公司新能源技术总监黄敏介绍,“琥珀”电池系统是在电池包内填充特殊的有机硅复合材料,这种材料的特点是结合有机硅聚合物+低密度隔热材料+阻燃剂,形成高效的隔热阻燃绝缘层,使得每个电芯单元像“琥珀”一样处于充分包裹中,这是将其命名为“琥珀”的原因。

“云母”电池系统则是在电池包内加入层状Al-Si云母和气凝胶,且电芯和云母、气凝胶会像云母石一样层叠堆积。“云母”得名源于此。

在具体应用方面,“琥珀”电池系统技术应用于岚图FREE纯电版,“云母”电池系统技术则应用于岚图FREE增程版。

3.webp_20210918_141138638

应用于岚图FREE纯电版的“琥珀”电池系统,采用高能量密度的铝壳圆柱三元电芯,整车的NEDC续航里程达到505公里。

应用于岚图FREE增程版的“云母”电池系统,同样采用三元电池,通过与1.5T四缸发动机为核心构成的增程器相连,最终让整车的NEDC续航里程达到860公里。

2

打造五重防护体系

除了电池系统本身的防护外,岚图在电池系统之外也设置了五重防护,分别是定制化开发车身防护、高强框架、压力传递、形变吸能和电芯双保险结构设计。

第一层是车身防护。由于汽车的前后部都有足够的缓冲吸能空间,对于电池系统而言,侧面通常是面临威胁最大的方向。岚图FREE车型的B柱结构,采用了TRB工艺的1500Mpa超高强度钢材;在车门门槛位置,用了双层结构的1500MPa超高强度热成型钢;前后车门内部,还有行业最高等级的2000MPa热成型钢制成车门防撞梁。

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第二层是高强框架。在高强度车身的内部,电池包外壳采用高强铝合金框架、带多条加强筋的特殊设计,让整个电池包结构更强、更耐撞击。在岚图的安全测试中,电池包可以抵御高达20吨力(相当于一辆轻型坦克的重量)的挤压而不发生安全事件。

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第三层是高效的压力传递。电池包系统的防护设计不止步于外壳。在电池包内部,岚图设计了与车身结构相匹配的多条横纵加强梁,通过横亘整个电池包的横纵交织立体结构,将来自外界的碰撞能量充分地分解与吸收,保护内部电芯免遭碰撞力的伤害。

6.webp_20210918_141138662

第四层是形变吸能。假设遭受到罕见的、过于猛烈的撞击,无法完全避免电池包遭受碰撞压力,岚图还对电池包预设了形变吸能空间,留有超过30mm的形变空间,在电池包受撞击变形时,保护其中电芯免遭损伤。高效的形变吸能,这是岚图对电池系统的。

第五层是电芯双保险。岚图为电芯开发了独特的防爆阀和熔断装置,一旦有极端的撞击侵入,电芯造成短路或电芯内压力增加,电芯池双保险能立即启动保护作用,切断电池内短路回路,释放额外压力,确保电池不起火、不爆炸。

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电池系统全方位防护得到的结果是,在以严苛的欧洲标准,进行斜侧75°角、32km/h整车侧面柱撞测试中,岚图FREE横梁仅发生小程度溃缩,电池模组没有受到丝毫挤压变形。

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配备专属云端BMS

岚图也并没有忽视在BMS上研发。

岚图在采用最新并预留OTA的车载BMS技术基础上,开发了专属远程动力电池数据分析及管理技术——岚图云BMS。相较于传统车端BMS,岚图云BMS可以同时在线服务百万级量车,通过对车辆BMS和用户的驾驶习惯两方面的大数据信息的分析和计算,从电池整个生命周期更有效地保证用户安全。

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黄敏表示,相对于友商,岚图云BMS具有超强算力、超前预警、精细护理、自学习迭代等四大显著的功能和优势。

(1)超强算力,覆盖全生命周期

相较于传统车端BMS只能提供单台车数据计算、3-5天短期信息存储,岚图云BMS可以同时在线服务百万级台车,并做到对95%的请求1秒内响应,可对PB级别(1PB=1024TB)数据进行分析和永久存储,并且数据可靠性保证99.99%。

(2)超前预警,做到精准故障预测

岚图云BMS,从基于专家规则库的故障阈值检测和基于熵值算法的离群检测两个维度,建立了云端故障监控模型,进行大数据分析和追踪,实时给出针对性电池管理方案和建议,实现7*24小时在线跟踪,精确诊断,超前预警。

同时,还根据历史运行工况和故障情况,采用深度神经网络算法建立模型探测电池的故障隐患,实现车辆深层次和关键故障提前预测。

黄敏表示,岚图可提前2小时对冒烟、起火、爆炸等关键故障预测;对电池内短路、欠压等故障,能做到提前一周预警。

(3)精细护理,保证电池健康

岚图云BMS从使用工况、充放电倍率、充放电深度等多个维度建立了一套完备的电池健康评价体系,采用机器学习算法建立电池寿命预测模型,可以对电池80%和70%的寿命点进行预测,准确度高达95%(相当于站在当前点,预测10年后的电池健康状态的误差不会超过5%)。基于以上核心技术,从而向用户提供最优的电池系统维护和保养建议,并持续跟踪分析电池状态。

(4)自学习迭代,常用常新

岚图云BMS,拥有自学习功能。随着车辆接入量增加和使用时间增长,岚图云BMS故障预测和寿命预测模型,还能不断优化模型参数提升预测精度,越用越“聪明”。

车端BMS偏向于短期的电池安全分析与执行,云端更偏向于电池安全长期的规划与预测。岚图将实现“云端”和“车端”的两端密切协同,为用户提供全方位、全生命周期的电池安全保障。

可以说,岚图在安全方面,力图做到极致。国标测试项目多为针对电池包简单的单一的应力测试——比如泡水,环境耐久测试、机械耐久测试等。

但岚图考虑到,在用户的真实使用场景中,电池系统可能同时承受多重应力的叠加作用。基于保护用户安全的真实需要,岚图选择了增加数十项超国标的严苛多应力组合测试,以检验电池系统的真正实力。

例如,对同一块电池包,岚图汽车要连续进行高低温存储、极限温度冲击、等效45万公里带载振动、六向机械冲击、绝缘耐压、泡水等多项极端测试。岚图自己的“常规”测试中,有在高低温环境循环及带载下,同时实施振动冲击;有在盐雾环境后再进行湿热环境循环,同时还进行电池包充放电测试。

国标电动汽车电池安全测试标准共计20余大项,岚图汽车在此基础上增加超60大项,通过80大项150小项的极端严苛测试模拟用户用车场景。

岚图在未来电池规划方面,将导入高镍三元软包电池,实现完全无热失控,能量密度高达330Wh/kg的电池技术。

下一代电池技术方面,固态电池也已经列入岚图商品化开发的日程。

大功率快充技术方面,岚图汽车研发的大功率快充技术,即将量产,具备20分钟充60%电量能力。同时在研的第二代超级快充技术,基于整车800V及SiC技术,充电时间将进一步减少到10分钟,实现充电10min续航400km的目标。


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