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高性能纯电汽车,如何保持电池的稳定性?

2021年09月14日 12:43来源:电动邦

随着汽车逐渐迈入电动化、智能化的新时代,Mustang(询价)家族也推出了全新的纯电动车型——Mustang Mach-E(询价)。

论性能,GT版车型零百加速最快仅需3.65秒;论续航,最高619km的CLTC综合续航里程同样令人感到惊艳。但对于一台纯电动车,尤其是Mustang Mach-E这样的高性能车型,电池的安全性尤为值得关注!

『四重防护设计』让电池包不再成为『火药包』

说起电池的安全性,想必大家多少都看到过电动车自燃的事故新闻。无论是像特斯拉蔚来小鹏这样的造车新势力,还是一些传统汽车制造商推出的纯电动车型,都没能幸免。那么究竟是什么原因,让好好的电池包变成了『火药包』呢?

这就不得不提电池的「热失控」问题了!从学术定义来看,「热失控」是指电池内部出现放热连锁反应,从而引发电池温升速率急剧变化的过热现象。对于现在电动车普遍采用的锂电池来说,锂金属极易与空气中的氧气放生剧烈的氧化反应,释放出大量的热,从而产生剧烈燃烧甚至爆炸。

当然,电池包在正常情况下是没有那么“易燃易爆炸”的,可是一旦发生了碰撞导致「电池内隔膜」损坏、进水而产生电弧导致「电池壳体」融化、过度充放电导致「电解液」氧化分解……

那么有没有可能尽可能在电池包设计的时候就考虑到这些潜在的隐患并且防范于未然呢?福特:当然有!并且还是『四重防护设计』

首先,Mustang Mach-E在整车的结构设计时,就充分考虑了车身与电池包之间的预留溃缩空间。在电池包的外部和内部分别设计了高强度防撞梁和横向载荷传递路径,以确保电池包尽可能不被外界所碰撞,并且即使碰撞后也能实现能量传递,保障电芯不发生变形或破损。

同时,电池包的壳体本身也采用了高强度的铝合金挤塑成型+全壳体喷涂电泳设计。下方则布置了大面积的水冷铜板对电池包实施温控。当电池温度异常时,配合电池包内部的泄压阀设计,可以在瞬间定向导出高压热流,以确保乘员舱安全。

至于电池包的内部,电池模组在电芯与电芯之间预留了膨胀空间并设有气凝胶,保证电池使用寿命的同时,可以最大限度地减缓甚至阻止电池热扩散过程中所产生的连锁反应,将对整个电池包的影响降到最低。

最后,就是让人又爱又恨的三元锂电芯!福特这次采用了58.5Ah的小容量电芯设计,并在电芯内部采用高强度带陶瓷层的隔膜及防爆阀的设计,最大程度地避免内部正负极直接接触短路,充分保证电池使用安全。

『严苛安全测试』让电池包安全不光只是理论

除了自主完成电池包的设计,并且在设计之初就花心思做了多方面的安全冗余,作为一家拥有超百年历史的汽车制造商,自然也对旗下的每一款产品都有着更严格的要求。对于Mustang Mach-E这样具有划时代意义的产品来说,电池安全当然不能仅仅停留在设计理论,更需要通过严苛的实验来保障每一辆车的安全!

举个例子,Mustang Mach-E电池包内每一颗电芯都需要通过福特全球标准的一系列电池安全测试。只有在不同温度下,经历长达4500小时的寿命测试后,这颗电芯才会有资格成为Mustang Mach-E上电池包中的一员。

针对电池老化以及快充导致的过度充放电问题,Mustang Mach-E在近两年的试验期间,已经累计完成了24万公里的全寿命耐久测试,并且不间断地完成了超300次的快速充电测试。

至于电池的防水抗污能力,Mustang Mach-E的电池包也是毫不妥协,直接做到了IP67及IPX9K的最高等级防护标准。即使在1米深的水中浸泡30分钟,电池包也不会出现任何进水现象。

此外,还有一个值得关注的细节!要知道,根据国内目前的标准,电池在发生热失控之后需要保证5分钟之内不产生明火,而Mustang Mach-E的电池包则已经可以保证十分钟内不起火、不爆炸。同时,福特还会通过智能电池监控系统,在最短2s内就给用户发出热失控预警。

写在最后

在Mustang Mach-E的首任车主权益中,我们可以看到整车及三电系统是支持8年或16万公里的质保,远高于特斯拉Model Y(询价)以及其他不少造车新势力!究其原因,除了让消费者在购买纯电动车时可以更加放心,背后所展现的更是Mustang Mach-E在电池安全方面的信心与底气!

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内容来源于车友头条-车友号-电动邦

(本文来自互联网,不代表小猪二手车的观点和立场)