新能源汽车行业发展到如今在技术的很多方面都取得了长足进步,在一些性能/体验方面比如功率输出、智能化体验甚至已经全面超过了燃油车,但是也有一些核心领域仍然有进一步改善的空间:
1)一个是“安全”,即以电池安全为代表的综合安全性能;
2)另一个则是“长腿”,主要包括续航里程、低温和热管理,以及充电表现,优化整车充能用能的体验,使得我们用车跑得更远,更少为里程焦虑。
把这两个方面的核心痛点做好改善,才能帮助新能源车进一步扩宽客户群和应用场景,使其惠及更多人。而在这里最近几年中很多企业都在做许多工作,在安全方面:比如给单体电芯使用安全添加剂,系统使用隔热材料;而在“长腿”方面,有的企业堆大电池(130度以上),也有做快充改善的(很多企业都在做)。
但是总体来说这些工作比较零散,很多属于分散的点对点解决问题,没有从整车技术平台角度提出系统的迭代演化方案。而昨天,一汽红旗推出了天工平台,它则专为纯电动汽车打造,支持长续航、快充及智能热管理,在安全上体现了极高的标准,能耗和续航方面也有自己的亮点,展现了在新能源领域的强大实力,那具体有哪些亮点呢?
一汽红旗天工平台和天工08
新能源车电池安全是需要多个维度配合努力的:电池系统的核心组成部分,比如单体电芯、机械防护、电池管理系统(BMS)都要各自优化以及协同配合,那么天工平台具体做了哪些工作使性能脱颖而出了呢?
1)高安全性电芯以及下一代平台的安全技术
目前已经量产的天工08车型搭载天工当代产品的磷酸铁锂电芯,经优化后可以通过 180℃测试考验,全面高于国标130度(半小时不爆炸)的要求。其在高温下更稳定,在出现一般热事件情况下,我们的电芯更能扛住,提供了基础安全保障。
值得一提的是,下一代天工平台会推出新一代的电芯技术:1)伞形陶瓷防护技术(增加陶瓷边的宽度,消除因隔膜热收缩导致正极与负极接触内短的风险);2)高温隔膜及涂层技术;3)高精准度电芯泄压技术;4)大极柱技术(提升极柱的过流能力,降低极柱温升)。这些技术可以说都是目前动力电池行业中核心安全方向了,先进材料的使用与更精细的电芯结构设计对于电芯安全可以起到质的提升,预计在不久的将来也将进入市场。这些技术可以说都是目前动力电池行业中核心安全方向了,先进材料的使用与更精细的电芯结构设计对于电芯安全可以起到质的提升,预计在不久的将来也将进入市场。
2)强悍的机械防护:堡垒安全电池防护
天工平台堡垒电池的安全防护机制
热失控-安全是新能源汽车的安全焦点,目前很多企业都会采取一些措施,比如云母、隔热材料等,但是总体来说防护并不系统,用料有时也在低成本和高安全的取舍间纠结。
在这方面,天工平台推出了不起火的堡垒安全电池防护系统:达到行业领先的电芯多点触发后整包不起火不爆炸,满足后续即将发布的GB38031新国标标准,其用料扎实并针对高风险位置进行强化安全设计 :1)立体绝缘防护技术(采用了行业平均标准2倍厚度的上盖防护玻纤防火布、顶级的点对点隔热设计,行业平均标准3倍的绝缘材料包裹面积以及顶级高效隔热玻纤防火布、云母板进行立体包裹绝缘防护设计);2)隔热散热一体化技术;3)ms级高压瞬时切断技术;4)先进的喷淋灭火技术(在储能领域还是有比较多使用的,但是在乘用车方面在国际上使用的车企几乎没有,应该说达到了国际先进水平)。
3)底部安全不含糊
新能源汽车的底部碰撞安全可以说是行业现在关注的一大焦点,一般来说电池位于车辆底部位置,而新能源行驶中的各种复杂工况,比如上马路牙子,坑洼,井盖弹起等都可能导致电池从车的底部受损并最终引发热安全事故,目前国标安全等对于底部安全非常重视。天工平台考虑了这些问题,在电池前侧增加高强度防撞梁,能够碾碎多数进入下方的障碍物,而且还配备了智能空气弹簧系统,可以在需要时抬高车身,轻松越障,保证安全。
4)智能的电池管理系统(BMS)同样可圈可点
聪明的大脑是支持电池系统高效、安全工作的核心。天工平台为BMS推出了蝙蝠预警技术,热失控报警采集6个物理场的10项关键参数,不通过单一维度参数的异常判定热失控(多传感器多物理量综合判断绝对是技术发展方向),最大限度减小误判,而且通过多物理场参数的耦合,共设计31项热失控报警策略,目前实现0误报0漏报,与云端监控协作,实现极高的异常诊断准确率和异常诊断覆盖度。
新能源车要想有好的续航体验,以下几方面缺一不可:足够的电量带来足够的里程,快充高效补能使得使用体验更接近油车,高效的低温优化-热管理使得整个能效更高,应对各种工况时续航更“实“更”耐久“,那我们也可以看看在这些方面天工平台做了哪些工作。
1)快充优化——表现优异
天工08具备优异的快充性能,常温充电峰值充电功率365kW,18分钟即可完成10-80%电量充电;另外,基于天工平台特有的全场景电池加热技术,即使在冬天的-10℃下,该10%-80%快充时间也只需要38分钟,冬天的北方没有补能焦虑。而且该车的最大电量应该已经达到了111kWh,为保证长续航提供了有力的支持。
天工 智慧电驱
2)低温与热管理提升——技术核心竞争力
天工平台在行业首发了低温电芯和多热源集成式热管理系统,-10度可用电量保持率可达98%,其还使用了“智源”集成式热泵系统,多冷媒兼容热管理平台,以26合一热管理集成模块达成高集成化,且相比传统热泵节能20%。更值得一提的是,天工08最低热泵工作温度-30度,达到行业领先,低温出行无惧,北方冬天使用无忧。
天工平台的热管理架构
新能源汽车的电池安全和续航补能(“长腿”)是两大核心挑战,红旗作为老牌国企,自研推出了天工平台,在这两方面给出了具有自己核心竞争力的成体系的解决方案,搭载该技术的天工08即将上市。相信随着该平台的不断发展演化,下一代还会有更多更好的产品问世,给中国甚至是全球消费者带来中国的顶尖产品和体验。