這樣測試 G3 的電池,自己看了都心疼

小鵬汽車董事長兼 CEO 何小鵬在形容小鵬 G3 時曾說:“夠安全,高品質,真漂亮,挺智能,不太貴。”其中第一個詞就是安全。

動力電池是電動汽車的核心部件,直接影響整車的安全、用戶體驗。

小鵬汽車動力電池的設計理念是,高安全、高性能、高可靠性。正如小鵬同學所說,我們一直把安全放在首位。

所以,在前一段時間,我們對小鵬 G3 的動力電池進行了一系列“比嚴苛更嚴苛”的測試。

為什麼說比嚴苛更嚴苛?因為對於電動汽車用鋰離子動力電池的安全,目前國家標準(GB/T31467.3 2015)有嚴苛規定,但是我們認為,車輛的真實使用場景更復雜。

所以在滿足現行國家標準的前提下,考慮到大家在使用電動汽車時可能會遇到的車輛遭受外部碰撞、泡水、火燒,以及耐久使用等場景,我們就其中相關的7項國標安全測試,提出更高要求,使用“雙倍國標”。

測試項目分別為:模擬碰撞、擠壓、機械衝擊、海水浸泡、外部火燒、跌落、振動。

當然,不能自己又做運動員又做裁判員,所以我們來到了第三方權威檢測機構“中國汽車工程研究院”,和大家一起見證整個測試過程及驗證結果。

模擬碰撞

試驗的主要目的是模擬電池包安裝在整車上時,發生車輛之間碰撞的危險場景。

我們將電池包所承載模擬碰撞的能量,就現行國標(承載能量約:X向84964.89J,Y向24039.41J)提高一倍(承載能量:X向169989.78J;Y向48078.82J),相當於把一噸重的物體舉升17米的能量,進行測試。

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電池包水平安裝在帶有支架的臺車上,被施加規定的加速度脈衝,測試條件相當於車輛約以75公里每小時的速度直接發生碰撞。

測試完畢後觀察兩個小時,電池包無洩漏、外殼破裂、著火或爆炸現象,絕緣性能符合要求,順利通過了模擬碰撞的“雙倍國標安全測試”。

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擠壓

試驗的主要目的是模擬車輛發生側面碰撞後,電池包產生嚴重擠壓變形的場景。

現行的國家標準,要求擠壓力達到100kN,或擠壓變形量達到擠壓方向整體尺寸的30%,停止擠壓,保持10min。我們將擠壓力加強一倍,使用200kN進行測試。

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電池包被半徑75mm的剛性半圓柱體擠壓,被施加規定的擠壓力相當於20噸重量的物品壓在電池包上。

測試完畢後,繼續觀察1個小時,電池包無著火或爆炸現象,順利通過擠壓側向的“雙倍國標安全測試”。

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機械衝壓

試驗的主要目的是模擬電池包在車輛行駛或運輸狀態時,因路面顛簸而承受的垂直方向衝擊。

我們來到了環境可靠性試驗室來做機械衝擊試驗,將電池包承載的衝擊能量提高一倍,按照國家標準承載能量約315.85J;強化後約631.69J,相當於把電池包勻速舉升200mm進行測試。

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電池包水平安裝在測試臺架上,就垂直方向被施加規定的半正弦衝擊波,衝擊3次。

衝擊結束,檢查電池包的絕緣性能。整個機械衝擊測試過程中,電池包無電解液洩漏、外觀完好、無著火或爆炸現象,測試後的絕緣性能符合要求,順利通過機械衝擊的“雙倍國標安全測試”。

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海水浸泡

試驗的主要目的是模擬電池在使用或運輸過程中被泡水的場景。比如在多雨季節,可能會出現的車輛行駛中涉水、或著車輛受到水淹等情況。

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現行的國家標準要求在鹽水中淹沒浸泡時間2小時,為了更嚴苛地驗證小鵬汽車動力電池的安全性,我們將測試時間加強一倍,浸泡4個小時。電池包以實車裝配狀態,與整車線束相連,浸沒於3.5%的,NaCl溶液中。(質量分數,模擬常溫下的海水鹽分)。

我們把電池包從鹽水中取出來再靜止觀察2個小時,電池包無著火或爆炸現象,順利通過海水浸泡的“雙倍國標安全測試”。

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外部火燒

試驗主要目的是模擬電池包在真實使用過程中,直接暴露在火焰中的場景。

現行的國家標準要求火燒共計130s時間。為了更嚴苛的驗證小鵬汽車動力電池的安全性,我們將測試時間加強一倍,火燒共計260s。

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在平盤中加註汽油,將電池包放置在距離汽油液麵50釐米高度的地方。從至少3米遠處點燃汽油。電池包被直接暴露在極端高溫的火焰下。

火燒結束後再觀察2小時,電池沒有出現異常情況,小鵬汽車電池包通過了外部火燒的“雙倍國標測試標準”。

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跌落

試驗主要目的是模擬電池包在實際維修或安裝過程中,出現意外跌落的場景。

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在電池包的跌落試驗中,現行的國家標準要求1m高度自由跌落到水泥地面,我們將測試高度提高一倍,達到2m。跌落後再靜止觀察2個小時是否有電解液洩露、著火或爆炸現象。

整個跌落測試過程中電池包外觀完好、沒有出現異常現象,順利通過跌落的“雙倍國標安全測試”。

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振動

試驗目的主要是模擬電池包在車輛使用中,所承受的各種振動負載。

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現行的國家標準要求,在電池包的垂直方向持續測試3個小時。我們將電池包安裝在振動臺上,在垂直方向施加正弦波,掃頻振動,一個週期15分鐘,振動頻率從7Hz增加到50HZ,再回到7Hz。連續執行24個週期,共計6小時。

繼續觀察一個小時後,振動測試結束。整個測試過程中電池包保持連接可靠、結構完好,無最小監控單元電壓蛻變,絕緣性能良好,電池包無洩漏、無著火或爆炸現象,並可以無間斷完成標準充放電循環,順利通過振動的“雙倍國標安全測試”。

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測試總結

在中國汽車工程研究院的見證下,小鵬汽車動力電池順利通過模擬碰撞、擠壓、機械衝擊、海水浸泡、外部火燒、跌落、振動,7項雙倍國標安全測試,充分證明了小鵬汽車動力電池的安全可靠性。

這樣測試 G3 的電池,自己看了都心疼

我們的目標就是,讓用戶在使用電動汽車時,再也不用為電池的安全擔憂,可以把更美好的時光,投入到電動汽車的駕駛樂趣與智能化出行之中。


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