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宇通动力电池安全防护标准全球首发!重新定义公共交通电池安全

作者:
宇通客车
2021/08/31
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在新能源产业聚焦“安全风口”之际,围绕安全话题,进一步促进应用端与技术链创新融合,推动动力电池安全技术迈上新台阶,宇通最新科技成果隆重发布。

8月27日,在位于宇通深澜动力电池工厂的“宇通动力电池安全防护标准发布会暨动力电池安全试验直播”现场,宇通动力电池安全防护标准全球首发,客车领域首次电池安全防护对比试验揭开神秘面纱。

在全行业共同关注下,宇通基于对安全的不懈追求,重新定义公共交通安全新标准。

全新技术 全球首发 打造电池安全防护新标准

在电动车辆发展过程中,动力电池的安全性始终受到人们广泛关注,电池安全不仅仅涉及电芯本身,更是电池、系统及整车互相协同、有机配合后的“整体安全”。 如何在系统层面更精准的管理电池、更合理的使用电池、更有效的保护电池,将电池安全与整车安全有机结合,对于电池在实际工况下的安全使用具有重大的意义。

为此,宇通基于整车实际使用场景,系统性地提出了电池安全解决方案——宇通动力电池安全防护标准,从整车到电池、从系统到部件,五重防护,环环相扣,实现了动力电池的安全级别、全气候能力和路况适应性的三大提升。

1. 整车防护:宇通全面提升了电池舱碰撞防护标准,侧面碰撞防护可实现2.7t皮卡车以50km/h相对速度撞击电池侧舱,舱体侵入量降低至25mm以内,电池包不受挤压,碰撞能量是原标准的2.83倍,可覆盖市场上绝大多数侧面碰撞场景;尾部碰撞防护可实现49t卡车以相对速度30km/h、30%偏置碰撞时电池不被入侵,碰撞能量相当于18台轿车同时碰撞公交车尾部,大幅提高客车尾部高压舱体的安全防护水平;在电池舱与乘客舱之间设置了防电弧和热量传导的多级隔离结构,隔离层耐受温度从原有的600℃提升至1300℃,耐火烧时间从5分钟提升至2小时,将电池安全风险控制在最小范围。

2.系统防护:宇通开发了长效隔氧、高度可靠的氮气保护系统,采用航空油箱使用的氮气分离技术,将电池控制在绝氧环境,有效阻断了磷酸铁锂电池的燃烧路径,从而避免着火、爆炸情况发生。氮气浓度达到98%,探测器检测精度达1‰,整车压缩空气损耗增加不超过1%,技术指标行业领先。同时具备的电池实时气密性检测及动态预警功能,可实现电池包密封异常的自动检测、诊断和预警,降低了电池包在使用及维护过程中因密封失效导致的进水风险;全新开发的凝露抑制技术,消除了沿海等湿热地区因电箱内凝露导致的安全风险。

3.箱体防护:宇通开发了高适配性短路保护装置,实现电池系统全电流范围的过载保护,让电池保险更“保险”;在热量防护方面,宇通创新的设计了“三明治”隔离防护结构,实现电池箱内外部安全隐患的有效隔离。

4.部件防护:针对商用车配电量大、布置空间复杂的特点,宇通开发了多支路多包级均一化液热技术,可实现最多6支路、24个电池包高效热管理,市场运营数据表明,电池系统温差可降低50%,有效延长了电池使用寿命。同时,取消了电池包内高压加热部件,彻底避免了因高压加热部件失效带来的安全风险。

5.监控防护:宇通全面升级电池24小时监控系统,即便在车辆停放状态,也能不间断的对电池信息进行监控,每5-10秒上传一次电池数据,结合宇通开发的动力大数据故障预警平台,实现了电池潜在安全风险的早期识别、精准诊断和及时预警,给用户提供“无感”售后服务。

深度开发 严苛验证发力产业安全技术新未来

一项安全防护技术标准的全新出台,必然经过千锤百炼的试验验证和运营验证,宇通动力电池安全防护标准,依托340多项交通领域安全事故研究及海量的数据分析,坚持严苛验证、从严标定,全面覆盖事故形态,助力新能源客车安全运营水准跨维升级。

宇通动力电池安全防护标准历经2年研发周期、开展3轮试制优化、通过1095项测试验证,并完成了15万公里的稳定试运营。

以电池氮气保护系统为例,从零部件的开发选型到策略制定优化、从设计仿真到实车试制验证,历经多轮改进完善,完成16种零部件设计选型、3个子系统匹配集成、4种工作模式策略优化、并经历极限三高(高温、高寒、高原)环境路试,开展了长达半年的小批量示范运营,最终实现了产品的成功量产。

本次“客车电池包安全防护对比试验”直播,试验使用了一种极端严苛的测试方法,不仅对电芯进行了持续加热触发热失控,并且在电池包内设置了多个高压电子点火器,不间断的对电池“点火”。在如此恶劣条件下,搭载氮气保护系统的电池箱状态稳定,不起火、不爆炸,与常规电池包的表现形成了鲜明对比,证明了宇通氮气保护系统对电池箱的有效保护作用。

类似这样的试验验证,在宇通的研发过程中比比皆是,正是这一个个严谨苛刻的试验标准,共同构筑起一道严格的准入门槛,实现了宇通电池的安全级别、全气候能力和路况适应性的三大提升,为新能源客车提供了更加舒适安全的驾乘体验。

截至目前,宇通动力电池安全防护技术已实现200多台批量装车并安全运营,为新能源客车提供全地域、全时域护航。

“栅栏笼箧筑造铜墙铁壁、氮气阻氧实现釜底抽薪、电热隔离打造金城汤池、多包液热提升温度均一、全域监控随时随地智能管理”…… 如今,伴随宇通动力电池安全防护标准全球首发,一整套全方位、系统化的安全方案应势而生。

未来,宇通还将不断升级、优化电池安全防护技术,进一步强化创新能力,加速科技成果转化,构建新能源客车安全运营生态,为进一步推动新能源客车产业高质量发展,打造“安全、高效、节能”的公共出行新体验带来更多活力。

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