吉利:卷到整車的安全才是真安全
電池不起火、不爆炸,新能源車是不是就安全了?國內(nèi)整車企業(yè)在電池上卷了針刺試驗、又卷了槍擊試驗,現(xiàn)在吉利汽車說這都不夠,必須卷到整車架構(gòu)才算真安全。
7月24日,吉利汽車在中國汽車技術(shù)研究中心將銀河L7進行了拆解,并進行了直播。銀河L7是吉利今年全新打造的新能源車型銀河系列的一款車,在今年高度內(nèi)卷的新能源市場不負(fù)吉利厚望,上市第一個月就銷售近萬輛。這次,吉利將銀河L7完全拆解,不僅展示了其神盾電池安全系統(tǒng),更重點展示和介紹了其強大的整車安全體系。“架構(gòu)世家”吉利汽車希望借此讓消費者感受到,在新能源汽車上,來自架構(gòu)的體系安全能力,比單純談?wù)撾姵乇旧淼陌踩?,要更安全?/p>
三葉草、四縱四橫……
“架構(gòu)世家”的新能源安全結(jié)構(gòu)
吉利在打造整車架構(gòu)上經(jīng)驗豐富,擁有CMA、BMA、SPA、SEA等架構(gòu),這些架構(gòu)不僅能供給吉利品牌的整車使用,甚至還可以單獨售賣賺錢。去年,針對新能源汽車e-CMA架構(gòu)誕生,銀河L7就基于這一架構(gòu)打造。據(jù)介紹,這一架構(gòu)能夠提供包括正向碰撞、側(cè)面碰撞等在內(nèi)的全方位安全防護。
這次拆解,吉利特別展示了銀河L7上使用的三葉草卸力結(jié)構(gòu),這是一個行業(yè)獨有的傳遞結(jié)構(gòu)路徑,配合兩次彎折技術(shù)以及先進工藝,形成了超強的防護組合,能夠吸收更多的撞擊能量,提升前方碰撞安全性。
在正向碰撞安全方面,銀河L7使用航天級7系鋁合金防撞梁,碰撞吸能比率比鋼材多近70%;工程師將防撞梁設(shè)計成“日”字形,使其碰撞承載能力相比主流的“口”字形結(jié)構(gòu)提升了30%。吉利銀河L7的吸能盒長度達(dá)到290mm,超過豪華車,輔之以軸向壓潰變形模式設(shè)計,碰撞吸能比率比一般的鋼材多了近70%。
在側(cè)面碰撞防護方面,銀河L7應(yīng)用一體式門環(huán)設(shè)計,一套沖壓模具、一次沖壓操作,整車扭轉(zhuǎn)剛度達(dá)到了23000Nm,不僅比拼接門環(huán)重量更輕,還能在側(cè)向碰撞和偏置碰撞中提供更好防護。這次拆解中,銀河L7地板上行業(yè)首創(chuàng)的雙層鋼板框架結(jié)構(gòu)引人注意,被稱為“四縱四橫”結(jié)構(gòu),讓電池和車身融合成“側(cè)碰柱四條傳力路徑”,并將電池包用4根高強度螺栓與底盤橫梁直接連接,牢牢固定在底盤上。
在尾部碰撞防護方面,銀河L7采用B字形大截面后防撞梁,通過使用980MPa高強鋼打造126mm超長吸能盒,將車尾的承載和安全防護能力提升30%以上。
在底盤安全防護方面,銀河L7應(yīng)用了全框式前副車架、電池防撞橫梁、電池底部防護涂層、后副車架安裝結(jié)構(gòu)、ODP(充電管理系統(tǒng))防護結(jié)構(gòu)等設(shè)計,可有效抗擊障礙物的沖擊能量。
對此,吉利的產(chǎn)品工程師強調(diào),單獨考慮電池本身的安全是不夠的,必須與整車布局放在一起考慮才行。
層層遞進、方方面面的三電安全
吉利銀河L7搭載的“神盾電池安全系統(tǒng)”,是吉利獨創(chuàng)、吉利銀河專屬的電池安全技術(shù),該系統(tǒng)不僅關(guān)注電芯安全,更實現(xiàn)電池系統(tǒng)與智能架構(gòu)的高度融合,構(gòu)建起一套基于電池,融合架構(gòu)、整車、云端的安全防護系統(tǒng),實現(xiàn)軟硬件融合的高標(biāo)準(zhǔn)電池安全保護。
為確?;A(chǔ)安全性能,神盾電池安全系統(tǒng)基于全場景極限工況進行了100多項電池包級基礎(chǔ)測試,比國標(biāo)多80項。其中,神盾電池在模擬碰撞、機械沖擊、浸水安全、濕熱循環(huán)、鹽霧、熱擴散等6項測試中,采用的是高于國家標(biāo)準(zhǔn)要求。不僅如此,為保障測試驗證更貼近車輛實際使用場景,吉利還導(dǎo)入了底部球擊、跌落、IP6X、IPX9K等4項新型測試。行業(yè)里非常著名的針刺測試,神盾電池也已經(jīng)做過了,電池未起火、未爆炸、未冒煙,全過程最高溫度未超過40℃。且1小時靜置后未起火、未爆炸,靜置24小時后,電芯恢復(fù)至環(huán)境溫度,未起火、未爆炸。
在電芯上,神盾采用低反應(yīng)活性電解液、高安全磷酸鐵鋰正極、耐熱涂層涂覆技術(shù)等,確保電芯溫度始終保持在適宜和安全的范圍。
在電池包上,神盾打造了“坦克級”電池結(jié)構(gòu)保護設(shè)計。首先是電池包盒體應(yīng)用了高度穩(wěn)定的“田”字“框架結(jié)構(gòu)”,能確保在350kN的擠壓力下,電池盒的框體不會接觸到電芯,保證電芯不受力。為避免電池包受到來自底部的損傷,神盾系統(tǒng)下方使用的是采用1.5mm的1180DP高強鋼板+1mm的PVC涂層,抗拉強度是普通鋼板的2倍以上。為了讓電池包在意外熱失控情況下能夠?qū)㈦姵貎?nèi)部的熱量快速排出,神盾電池使用的單向防爆閥泄壓速度是普通電池用的透氣閥的2倍。為避免電池過溫引發(fā)熱失控,電池底部散熱使用一體成型液冷板,電芯散熱區(qū)域優(yōu)化冷卻流道設(shè)計,冷卻效果提升20%,搭配高導(dǎo)熱率的結(jié)構(gòu)膠使得電池散熱能力提升30%,讓電芯始終工作在最舒適溫度區(qū)間。
神盾電池安全系統(tǒng)并不僅僅作用在電池包上,吉利銀河L7的整車設(shè)計可為它提供潛艇式整車安全防護。
銀河L7在車輛底盤上設(shè)計有三重防護結(jié)構(gòu),可有效防護底部損傷。第一重是電池包前布置有一道防護梁,最下緣比電池包底面低10mm以上,有效防止整車正向刮底工況導(dǎo)致的電池包損傷;第二重是電池包正向接插件和冷卻管路接頭防護板可進一步防護障礙物對電池的損傷;第三重是電池包盒體使用的1.5mm的1180DP高強鋼板。
一旦發(fā)生碰撞事故,為最大程度分解碰撞能量,減少電池被擠壓后的侵入量,銀河L7采用的一體式熱成型門環(huán)+側(cè)碰柱四條傳力路徑,獨有的超彈性蜂窩填充技術(shù),提供更穩(wěn)定的變形吸收碰撞能量來保護電池包和成員,并且重量較傳統(tǒng)方案降低40%。
銀河L7還采用車包一體的結(jié)構(gòu)設(shè)計,電池上下貫穿式的中部套筒連接結(jié)構(gòu),使電池上蓋、內(nèi)部結(jié)構(gòu)梁、底護板、液冷板等多個零件互相鎖附連接,成為整體式的貫穿式結(jié)構(gòu)。而吉利銀河L7底盤使用的田字形電池框架+17個固定點的設(shè)計,讓電池包與車身融為一體,進一步提升整車扭轉(zhuǎn)及碰撞性能。
體系化造真安全的車
在吉利銀河L7的開發(fā)過程中,吉利汽車堅持用體系化能力造車。在吉利,不僅沃爾沃品牌以安全著稱,吉利品牌也非常重視安全問題,在新能源汽車上也一樣。為此,吉利汽車率先啟動新能源汽車安全管理體系建設(shè)工作,獲得中汽研華誠認(rèn)證(天津)有限公司頒發(fā)的行業(yè)首張“新能源汽車安全管理體系認(rèn)證”證書,認(rèn)證覆蓋新能源汽車研發(fā)、生產(chǎn)、售后全流程,以及網(wǎng)絡(luò)安全、安全監(jiān)控平臺等方面。
近年來,吉利汽車構(gòu)建了一整套智能電動汽車產(chǎn)業(yè)鏈體系。從三電、芯片、智能架構(gòu),到智能座艙、智能駕駛、智算中心,再到生產(chǎn)制造,電池回收利用,在新能源領(lǐng)域投入近千億元,專利技術(shù)累計達(dá) 3500 多項,為打造更安全的新能源汽車提供了強大的技術(shù)保障。
為了新能源汽車的安全,吉利建了“神盾新能源安全技術(shù)中心”,目前已經(jīng)有“電池安全實驗室、電磁輻射安全實驗室、以及整車安全實驗室”,并全面接入吉利星睿智算中心提供的算力支持,可展開全方位、貫穿整車和電池生命周期的安全技術(shù)研發(fā)和驗證。
其中,吉利星睿智算中心是國內(nèi)最大的數(shù)據(jù)平臺,云端總算力81億億次,已經(jīng)接入240萬+車輛,并支持350萬在線車輛的智算需求,能實時感知在線車輛的“三電”安全狀態(tài),還可以實現(xiàn)云端在線實時診斷、長時預(yù)警、故障統(tǒng)計分析等很多功能,構(gòu)建的模型可對熱失控、電池壽命電芯狀態(tài)做到精準(zhǔn)預(yù)測保護,提供7x24小時的全天候監(jiān)測。
吉利的每一款新能源汽車在研發(fā)階段就會基于星睿智算中心智能仿真平臺進行仿真測試:經(jīng)過12000+次全場景虛擬碰撞仿真,其中涉及底部碰撞的仿真超1000次;超72萬公里虛擬道路耐久試驗;在不同的試驗驗證階段,均進行過實際樣件和整車的測試,整車會經(jīng)歷2~3輪的底部碰撞測試。這些貫穿整個整車和電池生命周期的研發(fā)和驗證,將確保吉利新能源車型的電池安全。