威馬4天燒3輛,IPO再度生變,電池安全問題該當何解?

12月23日,海南海口市某條街道旁邊的威馬EX5再次發生自燃,直接將旁邊的車輛也一起燒了個底朝天。

這也是繼12月20日鄭州自燃,12月22日海南三亞自燃之後,威馬在4天之內發生的第3起自燃事故。2020年10月,威馬也曾經發生過“3連燒”,當年的事故甚至直接讓威馬的上市之路無限期推遲,沒想到時隔一年多居然舊事重演。

威馬4天燒3輛,IPO再度生變,電池安全問題該當何解?

關於威馬的自燃問題,大部分都指向了它的動力電池供應商。雖然年銷量只有4萬多輛,但威馬的電池供應商有足足四家,分別是中興高能、瑞浦能源、塔菲爾以及寧德時代。這一方面是為了保證供貨安全,另一方面也是為了實現更好的成本控制。但從輸出的結果來看,似乎並不盡如人意。

到底動力電池的安全問題該如何解決呢?其實友商們還是做了不少工作的,可以供威馬借鑑。

(1)廣汽埃安彈匣電池,構築超強隔熱“安全艙”

與威馬一樣,廣汽埃安也是採用三元鋰電池的大戶,畢竟這種電池能量密度高,並且低溫效能也比較出色。但埃安可沒有把安全問題拱手讓給供應商,它對電芯模組進行了重新設計,將這種新型電池命名為“彈匣電池”。

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彈匣電池的設計分為四個部分,首先是電池電芯的設計,它採用了全新的正極材料配方、電解液以及隔膜材料,讓電芯本身的耐熱效能提升了30%;然後是給電芯模組構築超強隔熱的安全艙,透過耐高溫的上殼體和網狀奈米孔隔熱材料將一個個安全艙做成“彈匣”狀,把熱失控牢牢限制在單個“彈匣”內。

再就是可以實現主動降溫的速冷系統了,它的液冷系統比普通動力電池冷卻效率高出40%,一旦出現熱失控,可以快速實現冷卻;然後是最後一步,全時管控的第五代電池管理系統,它可以進行每秒10次的不間斷資料採集,隨時保持“巡邏”狀態,一旦發現異常就快速啟動液冷系統。

嚴格來說,埃安也並沒有改變電芯本身的性質,它只是透過這種極致的設計,讓電池失控的風險降到了最低。

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直接看結果吧,埃安的彈匣電池包可以直接“參加”針刺試驗,在遭遇鋼針穿刺之後,電池包只出現了短暫冒煙,並沒有起火了爆炸。而且靜置48小時後,電池內部電壓直接降至0V,溫度維持在正常室溫水平,這對於三元鋰電池的安全性來說,堪稱歷史性的突破。

簡言之就是,彈匣電池將電芯模組牢牢限制在了各個“彈匣”內,不管碰撞也好,針刺也好,區域性升溫也好,它都只會影響到單個的“彈匣”,而不會擴散到整個電池包,更不會像威馬一樣把整個車輛燒光了。

(2)通用Ultium電池,wBMS系統可監控、可升級

通用也擁有非常豐富的電動車製造經驗,它在1996年就推出了業內首款量產純電動車EV1。甚至是國內的泛亞技術中心,也早在2001年就完成了“鳳凰”燃料電池概念車研發工作。通用最新的Ultium電池,也融入了通用自己的安全設計理念。

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首先是電芯配方的設計,Ultium電池採用了通用最佳化配方的三元鋰電芯,相比普通電芯熱穩定性提升了10%左右,而且具備低衰減、長壽命的優勢。其次它的電芯之間採用了“隔熱牆”專利以及整合式專利液冷系統,並且還有大面積防爆閥、防拉弧等多重保護。

全新的井字形高強度框架結構,讓它的電池包抗擠壓能力達到了國標的3倍,此外還有IP67防塵防水能力以及IP6K9K高壓噴水防護能力,讓它的密封性達到了新的水準。

威馬4天燒3輛,IPO再度生變,電池安全問題該當何解?

更令人驚喜的還有它的wBMS無線電池管理系統,這種新技術減少了電池內部90%的線束,減重的同時讓電池的體積能量密度大大增加,並且降低了故障率故障率。透過無線通訊去監管每個電芯和電池模組的表現,讓它的精準度達到了電芯級別。其他的電池包,要整個區域故障系統才能有所察覺,通用Ultium電池單個電芯失控都能識別,這讓它的監控精準度大大提升。

當然,既然是無線電池管理系統,它的底層架構是支援軟體更新的,也就是說通用Ultium電池是支援OTA升級的,這在業內也是首次。

總的來說,通用Ultium電池算是各項防護技能的集大成者,最大限度保障電池的安全。

(3)比亞迪刀片電池,無模組設計顛覆行業認知

作為新能源領域的領導者,比亞迪對於電池安全設計也非常看重,不過它並不是像埃安、通用一樣去圍追堵截,而是乾脆改變了電芯的材料。

比亞迪的動力電池其實是磷酸鐵鋰電池,但它透過自己特殊的設計,使它做到了與三元鋰電池相當的能量密度,這就是大家熟知的“刀片電池”。

威馬4天燒3輛,IPO再度生變,電池安全問題該當何解?

雖然磷酸鐵鋰電池本身的能量密度不如三元鋰電池,但它在穩定性方面其實是比三元鋰電池要強得多的。這個也很好理解,畢竟本質上穩定就是因為化學性質不夠活躍,這也影響到了它的能量密度。

利用它的這一特點,比亞迪在打造刀片電池時,直接跳過了“模組”這一概念,就是由電芯直接組成電池,而不是先成組,再透過模組形成電池包。這樣一來,雖然磷酸鐵鋰電池本身的能量密度不佔優勢,但它在更小的空間內放入了更多的電芯,體積利用率提升了足足50%,做到了與三元鋰電池相近的能量密度。

當然,比亞迪透過特殊的設計,讓電芯本身可以承受巨大的壓力而不變形。這種新型電池幾乎徹底杜絕了自燃,畢竟它的本質其實是磷酸鐵鋰電池,本身就與自燃這個詞關聯性不大。

威馬4天燒3輛,IPO再度生變,電池安全問題該當何解?

比亞迪也比較爽快,推出之初就把刀片電池拉去做了針刺試驗,實際上它的表現不僅遠強於三元鋰電池,相比傳統的磷酸鐵鋰電池也更加優秀。

關鍵是這種新型電池的優勢還不僅僅只是安全,實際上它的壽命還極長,甚至首度提出了“百萬公里電池”的概念。實際上刀片電池的迴圈壽命可以達到3000次以上,換算到比亞迪漢EV身上,意味著它可以支援至少120萬公里的行駛里程,這在業內也是相當領先的。

(4)功夫拍案

埃安、通用、比亞迪,都是業內電池技術比較領先的廠家。比亞迪就不用多說了,造電池甚至在造車之前,通用也有20多年的技術積累。至於埃安,它的技術積累也不容小覷,甚至最近中航鋰電的崛起,背後也有埃安的影子。

威馬想解決自燃問題,不妨可以多向這幾家學學。畢竟以威馬現在的狀態,融資破紀錄仍然看不到上市的希望,它可能真的已經“燒不起”了。