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周全的照护 解析LYRIQ锐歌电池安全设计

来源:汽车之家 浏览次数:728 发布日期:2022-07-27

基于通用全新的Ultium奥特能平台开发而来的首款量产电动车凯迪拉克LYRIQ(参数|询价)已上市,不久之后即将开启交付计划。这款全新的豪华纯电中大型SUV不仅是一款造型风格颇有个性的新车,在储能和动力系统方面也引入了诸多创新技术。此前我们已经详细介绍过LYRIQ锐歌以及奥特能平台的详细技术情况,今天我们进一步深挖该品牌,来看看在安全性方面还有哪些故事等着我们去探索。

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● LYRIQ锐歌是Ultium奥特能平台首款国产车型。

  凯迪拉克LYRIQ锐歌是款怎样的车型?它是Ultium奥特能平台生产的首款车型,LYRIQ锐歌将正式开启凯迪拉克品牌乃至上汽通用的高端纯电动之路。目前新车已经对外公布的售价,三款配置版本的售价区间为43.97-47.97万元。未来上汽通用将依托Ultium奥特能平台,到2025年推出十余款本土化车型,涵盖凯迪拉克、别克以及雪佛兰品牌。整个平台将具备七种驱动搭配方案,电机类型和驱动形式(前驱/后驱/双电机四驱)几乎都可以任意搭配组合。(有关奥特能平台更多信息,点我)

上汽通用凯迪拉克 LYRIQ锐歌 2022款 四驱高性能尊贵版

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  新平台新车型,眼瞅着长着一副未来几十年的模样,定会吸引到一批消费者趋之若鹜。不过随着电动车用户的逐渐增加,自燃案例也在被不断曝出,安全性逐渐成为人们最关心的话题之一。买了新能源汽车的车主现在也满满开始担心未来是否会有的一天突然间腾其一团夜空中最亮的花火。今天我们就来聊聊Ultium奥特能平台电池的安全性以及它的智能热管理能力。

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  安全是一道红线,但何谓安全呢?这里需要首先确立一套安全标准。与国标要求的各项指标不同的是,通用汽车建立了一套远超国标要求的测试标准,无论是跌落、挤压、针刺等试验的要求都比国家标准更严格。与此同时除了更为严苛的试验项目外,利用更长的试验周期来考验电池系统长期在各种工况下的稳定性,确保它拥有极强的适应性。官方称目前针对电芯的循环试验累计测试时长已经超过320万小时。

上汽通用凯迪拉克 LYRIQ锐歌 2022款 四驱高性能尊贵版

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  在电芯配方上,LYRIQ锐歌的动力电池组采用的是NCM811三元锂电芯,即正极材料由镍(Ni)钴(Co)锰(Mg)构成,含量比例为8:1:1,是目前一种动力电池组中主流的技术路线。为了减少电化学反应过程中出现无关充放电的副反应,电芯的正极上包覆了减少发生副反应的涂层,并且还在电解液中定向掺杂了一些不便透露的稀有元素用于铆定游离氧。在电池负极上,工程团队还采用了石墨材料以及增加导电电离子环等措施,这些改进使得电池的热稳定性提升了10%,同时也有助于延长电芯的工作寿命。

上汽通用凯迪拉克 LYRIQ锐歌 2022款 四驱高性能尊贵版

  NCM811三元锂电芯算是一种比较成熟的技术路线,可靠性还算是比较高的。不过各种主被动安全设计依然是不能少的。在动力电池组的框架设计和其它安全性设计方面,LYRIQ锐歌也有着较为充足的准备和措施。加上品牌自己建立的更为严苛的试验要求,对保障电池的稳定性和安全性有着一定的帮助。

  动力电池通过独立的集成式液冷系统实现控温,每个模组都配置了专属集成式独立液冷板,比起一些其它品牌电动车会采用的电池包集中式液冷板设计,其换热效果能提高约10%。另外液冷系统还拥有独特的流量控制,可以将不同电芯之间的温差控制在1℃左右,确保电芯在长期使用过程中的一致性。LYRIQ锐歌的BDU电池分断单元里也放置了液冷板,这种降温措施可以使BDU单元承受超过1200A的峰值电流负载,同时温度依旧控制在65℃以下,消除对周围零件热影响。

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  其它被动隔热材料上,LYRIQ锐歌还在电芯与电芯之间填充了气凝胶隔热材料,用于降低电芯间热量传递。另外包括电池包上盖等部位都覆盖了气凝胶防火毯等材料,紧急情况时可以争取到更多逃生时间。防爆阀也是LYRIQ锐歌的一项专利技术,当某一个电芯出现热失控并大量产生气体时,电芯之间的排气通道会迅速将气体引流至防爆阀,并迅速排出高温气体,释放电池包内的压力。

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  wBMS无线电池管理系统也是这套电池包中一个算是比较超前的功能了。电池包内置了气压/温度/电压三重传感器,24小时不间断、高频率监测电池包和电芯状态,一旦检测到失控风险,系统会主动采取快速冷却等措施以控制热扩散,保障安全,并且通过网络将信息发送至云端数据平台。此外云端平台还会根据电池全生命周期数据,提前识别电池析锂、内短、鼓胀、漏液等热失控隐患,并向用户发出异常预警,防患于未然。使用无线电池管理系统的另一个好处是大幅减少了线束的使用,不仅减少了线束重量和占用空间,多出来的部分还能再塞点电芯,增加电池容量,从而延长续航。

上汽通用凯迪拉克 LYRIQ锐歌 2022款 四驱高性能尊贵版

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  动力电池外壳由61%高强度钢和37.5%超高强度钢组合而成,外壳采用井字形结构,内部焊接了五根超高强度钢横梁作为横向支撑。整个电池上盖总成采用1500MPA超强侧边防护梁,托盘总成采用1000MPA的底部防护。外壳通过多种焊接形式组合而成,壳体内应用了远程激光焊23.2米,激光填丝焊15.5米。经过试验测试,电池壳体对整车的扭转刚度提升约45.8% ,整车带电池包的扭转刚度35kNm·度。

上汽通用凯迪拉克 LYRIQ锐歌 2022款 四驱高性能尊贵版

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● 编辑点评:

  安全性方面,从公开的信息来看,凯迪拉克LYRIQ锐歌电池内的安全设计可谓是相当丰富的。系统中不仅配备了排气阀、防火毯等主流的被动防爆绝热设计,同时还引入了气凝胶绝热材料以及wBMS无线电池管理系统,前者在选材上用最小的空间占用换取了最优的隔温效果,后者不仅可以实现24小时全天候监测,同时还能减少电池内线束的用量,腾出更多空间扩充电池容量,增加续航。可以说LYRIQ锐歌的电池系统有着很多技术亮点,未来新车交付后的实际使用表现相信也很令人期待。(文/图 汽车之家 朱力神)


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