電動汽車的“心臟”,如何才能更好保護?

  電動汽車到今天可謂越來越普及,而電池包可稱之為電動汽車的“心臟”,跟人一樣,“心臟”的健康很大程度上決定了電動汽車的健康狀況。
 
  電池包作為電池模塊的承載體,對電池模塊的安全工作和防護起著關鍵作用,從材質、表面防腐蝕、絕緣處理、產品標識等方面都十分關鍵。作為電動汽車的動力來源,電池包的好壞不但關系到整車續駛里程的長短,而且關系到電動汽車的安全性和可靠性。
 
  由于消費者對電動汽車續航的要求越來越高,純電動汽車的里程指標正在追趕傳統燃油車,因此電池能量密度的不斷提升。電池的工作必然會帶來熱量和壓力的積聚,“壓力積聚”的發生是導致電池包發生故障的重要原因之一。
 
  何謂“壓力積聚”?一般來說,電池在使用過程中難免會發生溫度變化導致電池包內部壓力壓差。如果電池包內外壓差不能及時平衡,將會導致電池包內部密封件老化,或者外部液體或灰塵侵入,導致電池工作異常,如果壓力驟然增加則有爆炸危險。所以,如何保持電動汽車的“心臟”——電池包內部實時壓力平衡就成為電動汽車安全的關鍵之一。
  電動汽車頻繁“上火”,“心臟”保護刻不容緩
 
  前段時間電動汽車自燃的事件頻繁發生,起火原因大多出自電池包壓力積聚而引起的爆燃,這不僅引起了眾多業內人士對電池包可靠性的關注,更大大削弱了消費者對電動汽車安全性能的信心。電池包的保護需要全新的技術支持,這已經到了刻不容緩的地步。
 
  2019年5月,戈爾(Gore)公司在德國斯圖加特舉行的歐洲電池展上,展示了其新推出的一項技術。
 
  “GORE電池包低壓防護產品對于電池包的作用是前所未有的”,據戈爾公司Peter Hills博士透露,“不僅是對電池包安全有了更有效的保障,對于電池設計人員來說更是一項令人興奮的進展。現在他們可以使用更薄、更輕且成本更低的材料來設計更可靠的電池包,為未來交通帶來積極的影響,從而創造一個更清潔、更安全和更智能的。
 
  GORE電池包可靠性的低壓防護突破
 
  正常情況下,針對壓力積聚的情況,一般的解決方案是為電池包安裝泄壓閥,當電池包內部壓力超過臨界值,泄壓閥將會通過被動刺破的方式,一次性釋放電池內部壓力,以恢復壓力平衡,但因為通常該臨界壓力較高,所以存在刺破前電池包就會破裂的風險,或者刺破后的電池包就處于無保護狀態,
 
  而戈爾新的電池包低壓防護產品,卻可以讓電池包在低于25mbar的情況下就開啟過壓旁路,泄壓能力急劇上升,做到及時泄壓,在40mbar時熱壓力釋放能達到30000L/小時,70mbar壓力時更是達到50000L/小時。
 
  關鍵的是泄壓過程中產品不會損毀!這使得戈爾的產品能長效保護電池包安全,重復使用,更能讓熱壓釋放后,依然可以保持初始防水防塵等級,大大提高了電池包的使用壽命。如果釋放的氣體溫度繼續上升,整體閥門可脫出,在70mbar下可達到100000L/小時的熱壓釋放,有效保障電池包的安全。


 
  電池包自由設計的里程碑,行業格局迎來改變
 
  在目前的電動汽車中,汽車電池零部件通常放置于需要占用大量空間、體積和重量的電池包中。根據去年歐洲電池展分享的數據,2016年電池包材料占鋰離子電池總成本的近24%。
 
  GORE電池包低壓防護產品所采用的新技術通過將創新技術與防水設計相結合,能夠使電池包的設計更為輕巧、精益,同時不會犧牲產品針對惡劣環境條件的保護功能。在全新的戈爾技術下,將助力新一代電池包縮減體積、材料、重量和成本,讓電池包的設計更自由,放飛未來對電動汽車設計的想象空間。