热解析技术_4399热血精灵派圣梦灵王解析

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最近极氪在进行一波推广，我把我感兴趣的电池部分做一次比较深度的梳理。随着吉利将这个SEA平台与自己的很多“伙伴”分享，我们将来能在不同品牌的很多车型上能看到——极氪、极星、沃尔沃、领克甚至是Smart，还有集度。

题图 SEA平台的剖面图

目前了解下来这个电池平台的方案主要有一下几个要点——

1）电池采用的是大家都在用的Ni55体系电池（Ni55电池是通过提升充电截止电压来提升能量的，Ni55的充电截止电压为4.35V，相比之前的4.2V高出0.15V），在电池之间隔热材料和模组上方加入了隔热以后，这套技术总称为NTP无热蔓延技术。

图1 SEA平台的电池系统

这里面主要有这么几个特点，「断」是用Pyrofuse实现了毫秒断点，「排」是用了排气的气路设计配合泄压阀，「多层隔热」是采用了防火材料（陶瓷香蕉、陶瓷波纤和云母板），「上盖」从之前的铝盖改为了钣金上盖。「主动冷却」是在气压传感器或者CMU的检测唤醒下采用了应急水泵的控制。「预警」的提醒方式，主要包括氛围灯、中控屏、手机APP等等，覆盖在行车和停车状态。

图2 NTP无热蔓延技术

这个NTP的验证，是采用了目前大家都会用的针刺试验，用钢针刺入单个电芯触发单个电芯热失控后，然后上面的电池包BMS及时触发热事件报警信号。这里通过红外扫描的情况看，当时电芯最高温度达到801.4℃，并且电池系统排出大量烟雾。这里展示的是，随着电池系统放一段时间以后，单体电压降至0V，温度变为正常，热疏隔阻排设计、整包结构完好，无明显变形，电池外壳不带电，电池包内部固定结构和高压连接完好，无热蔓延。

图3 热失控的情况

把电池盖拆开以后，我们能看到整个模组的情况，基本是烧黑了。

图4 实验完以后的电池模组情况

2）整包的集成效率为72%，可以看到是从之前的590过渡到了目前的双模组的集成方式，总共分为6个双排模组（16个电芯），两个单排模组（8个电芯）。

图5 模组的布置形式

在这里是采用了一体化“S”型并联平板液冷，目的是实现在16L/min条件下压降30kPa，降低水泵能耗。在SEA平台上，也加入了逆变器控制的加热系统，具体的数据待查。

图6 SAE平台的水冷板

3）在快充上面，也是在低SOC下最高拉高到600A，在实际的演示中看到5% SOC时552A，6% SOC时535A、22% SOC时466A。在这里也导入了PyroFuse（PSS熔断器）解决在高电流充电下熔断式熔丝发热的问题，并且这个电芯的充电倍率还是比较高的（按照目前的估算是2.2C的电芯）。吉利似乎还定制了基于400V的350kW充电桩，在外径25mm下采用液冷的散热方式实现。在车内的情况热解析技术，也包括充电线缆、高压连接器、高压接触器等所有环节测试了600A的充电能力。

备注：接下来吉利也要建设充电桩，短期计划是2023年建设2200个充电站。

图7 电气的熔丝转换

这个包的整体情况如下图所示，电气采样的线速是围绕两边走了一圈。可以看出，这个平台兼容之前的590设计方案，可能国外和国内可以有两种不同的方式，电芯也可以改为铁锂电芯。

图8 SEA平台的电池系统设计

小结：

目前随着汽车平台到汽车落地，在电池领域里面厂家发布的信息就非常细致了热解析技术，比较期待后续的实际拆解情况，供各位读者参考。

图｜网络及相关截图

作者简介：朱玉龙，资深电动汽车三电系统和汽车电子工程师，著有《汽车电子硬件设计》。

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