这就是超国标的答案?吉利神盾电池整车安全拆解实录
【EV视界报道】作为吉利银河旗下的首款车型,银河 L7 基于世界级 e-CMA 架构打造,秉承了CMA架构原生安全设计理念,同时聚焦“电动化、智能化”,在三电系统、电气化架构、全域智能安全方面做了专属的系统性升级,在配合全新一代雷神电混技术后,其在安全方面就拥有了更为出色的“好底子”。
不久前,吉利银河专属的“神盾电池安全系统”在中国汽车技术研究中心(简称中汽中心)完成了首次基础安全测试。共进行了包括了针刺试验、电池包海水腐蚀浸泡、三面跌落重击和外部火烧四项实验和针对于车辆遇到底盘剐蹭时的防护测试实验,最终都顺利地通过,并且测试的标准皆超越了国家的标准。(资料回顾:国标只是起点!吉利银河“神盾电池”如何挑战四大电池安全测试?/破坏加倍!吉利神盾电池挑战中高速底部碰撞测试)
那么,吉利银河L7是如何做到以上的安全范畴的呢?7月24日,吉利银河举行了神盾电池安全系统整车拆解直播活动,现场展示了吉利银河L7的整车用料和三电系统的安全架构。
就这样,让吉利银河L7三电系统的安全固若金汤的秘密,就这样被揭晓了。
正面防护——材料与结构的全新升级
首先在车辆的正面防护上,银河L7在车身的框架结构上,采用结构强度更高的田字格框架,整体模态提升2倍以上;配合吸能型腔,电芯与箱体预留超大空间,双重溃缩空间保证电池整体强度,在350kN的挤压力后,电池框体未接触到电芯,保证电芯不受力,也不会发生起火和爆炸。
而在用料上,新车框采用的是架航天级7系铝合金防撞梁:7系铝合金主要材质为铝和镁,是目前硬度值最高的铝合金。防撞梁采用日字型截面设计,主体料厚5mm,豪华车型奥迪Q5L为3.5mm,长度1330+mm,占车宽长度达到了70%,一般其他品牌都在60%左右。防撞梁碰撞吸能比率相比钢材多了近70%,碰撞承载能力相比主流的“口”字形结构提升了30%。
不仅如此,作为车身防护上最重要的结构之一,在框架上的吸能盒长度达到了290mm,尺寸几乎超过豪华车型,配合稳定的轴向压溃变形模式设计,碰撞吸能比率比一般的钢材多了近70%,当意外遭遇到正面碰撞安全事故的时候,能够尽可能减少周围零部件的损失。
值得一提的是,新车的框架还别出心裁的采用了三叶草卸力结构,其行业独有“两主一辅”的三条传递结构路径,配合两次弯折技术以及先进工艺,形成了超强的防护组合,能够吸收更多的撞击能量,提升前方碰撞安全性。
侧面与车尾防护——四纵四横,提升吸震
在车辆最容易受到撞击破坏的侧身安全方面,新车采用了一体式门环设计,其主要由1.4mm厚度热成型钢板组成,前门洞4个件(A柱外板、A柱上边梁外板 、门槛外板、B柱外板)合并为一个件,实现一套冲压模具、一次冲压操作,完整性高、一体式强,比拼接门环重量更轻,整车扭转刚度达到了23000Nm,相比拼接门环在侧向碰撞和偏置碰撞中提供更好防护。
另外,在结构其中还添加了CBS胶块,它采用尼龙玻纤骨架、环氧树脂结构膨胀粘胶,在涂装车间经高温加热后引发膨胀,与车身骨架完美融合,形成高稳定、高强度结构填充腔体,提升整体设计结构强度,同时兼顾车身刚度和耐久性,可以有效吸收侧向碰撞能力,显著提升车身抗变形能力。
结构方面,针对侧面防护的加强,新车底部框架采用四纵四横地板结构,让电池和车身融合成“侧碰柱四条传力路径”,并且电池包通过4根高强度螺栓与底盘横梁直接连接,将电池包牢牢固定在底盘上。再配合CBS加强块填充,在电池包周围形成全方位超刚强度防护。在受到外部挤压或碰撞力时,四纵四横的地板结构可以有效分散更多载荷,保障内部的电池不受冲击。
而在车尾防护上,新车采用了B字形大截面后防撞梁,其采用980MPa高强钢材质,搭配126mm超长吸能盒,承载和安全防护能力提升30%以上,抗碰撞效果更好,可减少周围零部件的损失,降低维修费用。
底部防护——坚硬装甲,防护加强
最后在底部防护方面,新车搭载的神盾电池采用1.5mm的1180DP高强钢板+1mm的PVC涂层,抗拉强度是普通钢板的2倍以上,对底部损伤起到有效的防护作用,同时可以显著提升电池的隔热能力。
并且为了电池在意外热失控情况下电池内部的热量可以快速排出,神盾电池使用的单向防爆阀泄压速度是普通电池用的透气阀的2倍,保证电池迅速平衡内外压力,最大幅度降低电池爆炸风险。
值得一提的是,电池底部散热使用一体成型液冷板设计,采用先进的搅拌摩擦焊技术固定在电池箱体上。根据电芯散热区域优化冷却流道设计,冷却效果提升20%,搭配高导热率的结构胶使得电池散热能力提升30%,让电芯始终工作在最舒适温度区间,提升电性能,避免电池过温引发热失控。
在电池电芯安全性上,车辆均采用低反应活性电解液、高安全磷酸铁锂正极、耐热涂层涂覆技术等,官方称可确保电芯温度始终保持在适宜和安全的范围。
写在最后:
综合来看,吉利“神盾电池安全系统”的出现,刷新了行业对于电池安全防护的全新认知,并将这未曾触达过的实验标准提到了现实之中,为整个行业带来了新的挑战。目前,吉利银河L7将会是首款搭载吉利神盾电池安全系统的中高端新能源车型,而它之后又会为我们带来怎样的安全惊喜呢?我们拭目以待。
吉利银河L7整车拆解,解读电池安全的层层铜墙铁壁
吉利旗下的银河L7上市以来一直保持着高热度。作为银河系列第一款车型以及15万级插电混动SUV,银河L7受到市场热烈欢迎,6月份终端销量9673台,跻身电混SUV第一阵营。
能够获得如此成绩,根本原因在于银河L7优秀产品力,银河L7也主动创造种种机会,增进消费者对于银河L7产品优势的认知。
e-CMA架构的高标准安全
7月24日,吉利汽车在中汽中心新能源汽车检验中心对吉利银河L7进行全面拆解,展现银河L7在整车安全以及电池安全方面的技术路径。尤其吉利独创的电池安全技术——神盾电池安全系统,在整车安全、三电安全等多个层面的安全防护,给现场媒体留下了深刻印象。
银河L7出身于e-CMA架构,代表着吉利在新能源安全方面的最新技术理念。在车身架构安全方面,吉利银河L7采用三叶草卸力结构,发生碰撞时,“两主一辅”三条传递结构路径,可迅速吸收碰撞能量,降低对于乘员舱的冲击伤害。同时特别设计的吸能盒长度290mm,碰撞吸能比率比一般钢材高出近70%,这又进一步降低了碰撞能量对乘员舱的冲击。
在结构材质方面,银河L7正向防撞梁采用硬度极高的7系铝合金,主体料厚5mm(某的戏豪华SUV为3.5mm),长度1330+mm,防撞梁碰撞吸能比率相比钢材多了近70%。防撞梁更采用日字型截面设计,相比主流的“口”字形结构提升了30%,进一步巩固车身架构的安全性。
保护电池包的铜墙铁壁
在重要的电池包保护方面,银河L7采用专利设计的四纵四横底板结构,同时通过双层钢板框架结构,让电池与车身融成“侧碰柱四条传力路径”,即便车辆发生碰撞,也可降低电池包遭受冲击的强度。
针对电池包本身,神盾安全系统设计底部三重防护结构,有效保护电池包安全:动力电池包前置一道防护梁,比电池包底面低10mm,这是保护电池包面对外界冲撞的第一道防撞墙;同时,在电池包正向接插件和冷却管路接头之间,设置了一道防护板,这又是一道防撞墙;此外,电池包本体使用1.5mm的1180DP高强钢板,本身就是一道坚固防线。总之经过三层防护,电池包的安全性大幅度提升。
电池包内部安全方面,采用了神盾电池专利,设计了结构强度更高的田字格框架,有效防护外部冲击,同时电芯与箱体预留大空间吸能腔,遭遇撞击时候快速溃缩吸能,保证电芯的结构安全。
无惧水深火热的考验
在电池包自身安全方面,神盾电池安全系统基于全场景极限工况,进行100多项电池包级基础测试,其中包括底部球击、跌落、IP6X、IPX9K等众多国标没有的测试项目,实际安全测试项目比国标多了80项。此外,即便是模拟碰撞、机械冲击、浸水安全、湿热循环、盐雾、热扩散等国标测试项目,神盾安全系统的测试标准比国标高得多,测试条件和测环境更为苛刻。
典型比如神盾电池安全系统针刺测试,通过“人为”制造电池内短路,模拟电池热失控过程,被誉为最极端、最严苛的试验。测试中,使用直径8mm钢针,以45°顶角针刺电池包。实际测试结果显示,电池针刺未起火、未爆炸、未冒烟,最高温度未超过40℃;且1小时静置后未起火、未爆炸;静置24小时后,电芯恢复至环境温度,未起火、未爆炸,远远超过国家标准,完全经受针刺考验。
?再比如电池包海水腐蚀浸泡测试,将电池包完全浸泡到3.5%氯化钠溶液中,浸入水深为1米,检查是否进水、短路、起火或者爆炸等情况出现。按照国家标准浸泡仅需0.5小时,吉利的测试标准是持续浸泡24小时。实际测试结果表明,电池包未起火、未爆炸,绝缘电阻值≥20MΩ,顺利通过测试。
再比如电池起火,很多人噤若寒蝉。在电池包高温测试中,国标要求为直接燃烧70秒+间接燃烧60秒。神盾安全系统电池包直接燃烧105秒+间接燃烧90秒,试验后电池包不起火、不爆炸。静置24小时后,电池包未起火、未爆炸。
除了水深火热和针刺考验之外,在其它测试中,神盾安全标准同样远远高于国标。模拟碰撞测试,实施强度标准为国标的2倍-6倍。机械冲击强度高于国标8倍。盐雾采用28天环境测试,远超国标5倍。湿热循环采用240h湿热和霜冻循环测试,也超国标9倍。
更严格更繁复更高标准的测试,极大提升了银河L7的研发成本,也从根本上提升了电池系统的安全性和可靠性。
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事实上,多年以来,吉利始终坚持安全造车的理念,在新能源时代更是大手笔投资研发。近年吉利汽车已布局构建了一整套智能电动汽车产业链体系。从三电、芯片、智能架构,到智能座舱,再到生产制造,电池回收利用,在新能源领域投入近千亿元,专利技术累计达 3500 多项,为打造更安全汽车提供了技术保障。
恰因为依靠强大研发能力,吉利不断推出更优秀更安全的新能源产品,快速实现新能源赛道转型。2023年1-6月,吉利新能源累计销量157,889台,同比增长约44%;6月份,吉利新能源销量38,572台,同比增长约30%,其中上市不久的银河L7当月销量9673,轻松进入混动主场。
为了证明电池安全 吉利把银河L7整车拆解了
吉利银河L7上市后,凭借极高性价比,得到消费市场的认可,6月份就卖出了9千多辆。然而吉利似乎想要告诉大家,银河L7不仅价格便宜,在安全方面也有两把刷子。7月24日,他们举办了一场银河L7整车拆解直播,并详细介绍神盾电池安全系统。
根据吉利官方的介绍,银河L7采用三层安全构建体系。其中第一层是架构安全,第二层是三电安全,第三层是乘员健康安全。
架构安全与乘员安全
第一层比较好理解,主要是白车身方面。采用7000系列铝镁合金,防撞钢梁厚板材厚度超过5mm,覆盖正面70%的横向区域。后防撞钢梁为980MPa高强度钢。整车扭转刚度为23000N·m,同时保证了车身轻量化设计。
CBS胶块填充,采用尼龙玻纤骨架、环氧树脂结构膨胀粘胶,在涂装车间经高温加热后引发膨胀,与车身骨架融合,形成高稳定、高强度结构填充腔体,可以有效吸收侧向碰撞能力,显著提升车身抗变形能力。
电池包通过四根高强度螺栓与底盘横梁直接连接,再配合CBS填充,在电池包周围形成防护。受到外部挤压或碰撞力时,四纵四横的地板结构可以有效分散更多载荷,保障内部的电池不受冲击。
第三层是乘员安全,这也是银河L7从e-CMA平台继承来的优势。在材料方面,比如隔音棉、PU发泡材料、PVC表面处理和纸芯等材料,均经过无害化处理,符合环保要求。另外,在汽车皮革工艺处理和加工方面,也有严格的指标要求。
神盾电池安全系统
第二层也是最重要的就是三电安全,吉利银河专门设计了神盾电池安全系统,构建起一套基于电池,融合架构、整车、云端的安全防护系统。经过了包括模拟碰撞、机械冲击、浸水安全、湿热循环、盐雾、热扩散六项测试,以及高于国家标准的底部球击、跌落、IP6X、IPX9K四项测试内容。
根据官方的说法,银河L7的电池已经通过了电芯针刺测试,具体内容为用钢针为直径8mm,45°顶角,要求电池针刺不起火、不爆炸、不冒烟,电芯表面温度不超过40℃。且1小时静置后未起火、未爆炸,静置24小时后,电芯恢复至环境温度,未起火、未爆炸。
当然,这也只是神盾电池安全系统的一部分,诸如电芯安全保准、电池包耐用性相关的腐蚀、碰撞、高温等极端环境应对,也有严格的测试体系。
写在最后
总之,吉利通过对银河L7的拆解和一系列测试视频展示,证明了银河L7的安全实力。自从吉利收购沃尔沃之后,逐渐融合了沃尔沃对于安全的追求,甚至已经融会贯通,不仅高端车型秉承这一特色,只卖十几万的中低端车型,也植入这种基因。
但,对于消费者来说,安全是底层是硬实力,能持续销量火爆,被市场接受,还需要软实力也跟得上才行,尤其是要有持续OTA迭代的能力,软件部分并不是吉利所擅长的,但愿与互联网手机出身的魅族合作之后,能为银河品牌赋能,不枉银河L7打开的良好局面。