# 电池安全，成为碰撞测试的新焦点

- 作者：李华
- 发布时间：2023-08-11 17:00
- 分类：汽车
- 原文：https://www.ifanr.com/1558187

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1959 年 10 月，德国。

一辆载着假人的奔驰 W111 撞上了重达 17 吨的固定障碍物。撞击发生后，车辆瞬间变形，玻璃四溅。

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这是历史上首次真车碰撞测试，和现代的碰撞测试一样，这次测试同样会通过车内的假人来评定车内乘员在事故中受伤的情况。

> 有本事线下碰一碰。

如今，随着行业的规范化，各品牌的主流车型，都得在线下碰一碰。成绩好了，能赚个吆喝；成绩不好，也能查漏补缺。比起在电脑里的进行模拟，我们总是更喜欢猛烈撞击后再进行数据分析。原因在于，这不仅是最真实、最直观的实验，更重要的是——

这种大场面，应该没有人不喜欢看吧？

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喜欢吗？如果你喜欢的话，你应该会很享受今天这篇文章。

因为这次撞的不只是车，还有电池。

随着新能源汽车在过去两年中的迅速增长，用户对于电池安全也愈发关注，要想让新能源汽车成为广大用户所接受的交通工具，制定一套严格的电池安全标准，尤为关键。

好消息是，这样的一套标准已经在路上了。

### 一群人，「折磨」一块电池

今年 5 月，中汽中心新能源检验中心出具了一份史无前例的实验报告。

这份报告讲述了一块电池在中汽中心所经受的噩梦般的「考验」—— 针刺、水泡、跌落、火烧，每一关都不简单，完完全全地刷新了电池安全测试的的行业标准。

这块电池遭遇的第一道难关，就是业界公认最难通过的电芯针刺实验。

针刺实验是通过「人为」制造电池内短路，模拟电池热失控过程的实验，堪称电池安全测试领域的「珠穆朗玛峰」。当然了，我们今天的主角，自然不会败在第一关的。

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▲针刺试验



被一根直径 8mm 的钢针刺穿后，这块电池并未起火，爆炸更是谈不上，甚至连烟都没冒，全程的最高温度不超过 40°C，静置 1 小时后也未见异样。

登上了「珠穆朗玛峰」，下一关便是「下海」。

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▲电池包海水腐蚀浸泡试验



只见测试人员将电池包完全浸泡到浓度为 3.5%的氯化钠溶液中，在 1 米的深度下持续浸泡 24 小时。为的就是考验它的密封性。完成浸泡后，电池包未起火、未爆炸，绝缘电阻值 ≥20MΩ，成功过关。

第三关，跌落测试。

这是行业里的首个连续跌落测试，同一个电池包将会以三种不同的姿态，从 2 米的高度跌落到水泥地面中，电池包不发生电解液泄露、不起火、不爆炸，即为合格。

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▲电池包三面跌落重击试验



但这对于我们今天的主角来说，自然不是什么难事，最后一关才是最刺激的。

在外部火烧测试中，测试人员采用直接燃烧 105 秒+间接燃烧 90 秒的方式，烧了这块电池将近 3 分半钟，都快闻到焦香味了，还是一点事没有。

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▲静置 24 小时后，电池依然没有发生起火和爆炸



这还不算完，单独测完电池后，测试人员又将电池装进了车内，开始进行整车测试。

那整车应该如何测呢？

在新能源汽车用户的用车场景中，最常见的安全隐患，便是「底部碰撞」。根据中国交通事故深度研究的数据，由于碰撞导致的起火事故案例中，来自底部磕碰造成的比例在七成左右。因此，底部碰撞的事故分析，最为必要。

在这次试验里，测试人员一共安排了四项中高速底部碰撞项目：整车正向刮底、整车后向刮底、整车负坎冲击，以及整车托底。

简单来说就是用一个实心钢球正着刮。

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▲整车正向刮底



反着刮。

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▲整车后向刮底



跳着刮。

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▲整车负坎冲击



最后再一动不动地迎接 30kN 的剧烈冲击。

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▲整车托底



这几个项目里，既有像负坎冲击这样的行业首创，也有本就存在的「传统艺能」。但那些传统测试项目的难度，自然有所增加。

比如在整车正向刮底试验里，测试车辆的车速比行业标准高了 10km/h，为 40km/h，带来的结果就是，当实心球和电池包的撞击能量是行业标准的 1.78 倍。

经检测，测试车辆做完 4 项安全试验后，底部形变量较小，电池包固定点系统、高压连接器等部件均未断开，更是完全没有发生起火、爆炸、冒烟等热失控现象。

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▲测试车辆底部受损情况



毫无疑问，一套严格且统一的安全标准能够减少市场的混乱和不确定性，但前提是这套标准足够科学有效。

而「4 项电池试验+4 项整车试验」的搭配，不仅考察了电池的安全性，同时也对车辆结构进行了验证。

在一系列高于行业标准的安全测试的佐证之下，实验报告中的测试车辆，完全称得上是用户当下能够买到的最安全的新能源车，这辆车便是吉利银河 L7。

### 吉利架构下的「八重护盾」

吉利银河 L7 顺利通过整车级安全测试的背后，藏着两大秘诀：神盾电池安全系统和 e-CMA 架构。

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神盾电池安全系统，是吉利独创、吉利银河专属的电池安全技术，从「电芯层」到「PACK 层」再到「架构层」，每一层都能刷新行业电池安全标准。

我们按由内而外的顺序，从「电芯层」讲起。

神盾电池的电芯，使用的均为低反应活性的电解液，这种电解液具有离子电导率高、产热低的特点。另一方面，拥有超强热稳定性的高安全磷酸铁锂正极，在 500°C 的环境下都不会分解，安全性大幅提升。

同时，神盾电池的隔膜采用耐热涂层涂覆技术，耐高温、高强度的复合结构在超高温 150℃ 下仍能保持良好的尺寸结构，有效防止内短路扩散。这便是神盾电池能够通过电芯针刺实验最主要的原因。

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▲神盾电池



接着是由一定数量的电芯组成的「PACK 层」。

可以发现，在前面提到的电池 4 大试验里，水泡、跌落、火烧这 3 个项目，考验的都是「PACK 层」，这就要求神盾电池拥有极高的整体强度。

为了确保这一点，吉利首先赋予了神盾电池结构强度更高的田字格框架，与之形成对比的是常见于行业的无横梁结构。配合吸能型腔和双重溃缩空间等设计，神盾电池的结构强度得到保证。

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▲吉利银河 L7 底部



电芯下方，神盾电池面对实芯钢球的「底气」，来自于 1.5mm 的 1180DP 高强钢板，配合 1mm 的 PVC 涂层，抗拉强度达到了普通钢板的 2 倍以上。 不仅如此，在神盾电池的底部还有一块一体成型液冷板，能让电芯始终工作在最舒适温度区间。

所以，对于电芯来说，神盾电池构筑的「PACK 层」，也算是一个「温暖港湾」了。

最后讲讲神盾电池的「架构层」，聊这个的话，得拉上吉利银河 L7 的 e-CMA 架构一起聊。

研发初期，通过对实际事故发生的场景调研分析，吉利发现撞击低矮障碍物、底部路面刮蹭及托举障碍物的案例占比达到了 80%。

正是出于对城乡交通路面的考虑，吉利才在整车试验中加入了负坎冲击这一项目。也正因这份对于场景的深刻理解，造就了接下来我们要提到的「潜艇式」整车安全防护。

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▲吉利银河 L7 白车身



吉利银河 L7 拥有一体式热成型硼钢门环+侧碰柱四条传力路径，独有的超弹性蜂窝填充技术，也能提供更稳定的变形吸收碰撞能量来保护电池包和成员，其重量也较传统方案降低了 40%。

另一方面，吉利银河 L7 采用了车包一体的结构设计，电池上盖、内部结构梁、底护板、液冷板等多个零件互相锁附连接，成为了一个封闭的「笼」式框架结构。

这就好比一个潜艇，潜至数百米深，也能承受巨大的压强。

此外，能够吸收更多前碰能量的三叶草溃缩结构和行业首创的双层钢板框架结构，围绕神盾电池安全系统，形成了一个全方位的超刚强度防护。

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▲前防撞梁



通常来说，车企都会止步于一个足够安全的车身，毕竟在一场事故中，硬实力往往是其中关键。

但吉利可不是这样想的，你听说过星睿智算中心吗？

在星睿智算中心内，有一位「电池医生」一直在坐班，那便是多维融合 AI 决策算法。它能够持续输出全天候全场景精准安全监控结果和有效预测，同时确保电池工作在最佳的温度区间。

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倘若用户发生了碰撞事故，这位「医生」能够在碰撞后在 65ms 内实现整车高压断电，避免高压漏电和起火风险，为用户增加了一层生命的保障。

如今，吉利星睿智算中心已经成为了国内最大的数据平台，云端总算力 81 亿亿次，接入汽车 240 万余辆，实时监控着电池的「一举一动」。

### 安全不止于电池

不断刷新行业标准的神盾电池，背后实际上是整个吉利汽车新能源电气化体系。

在这一体系下，吉利对安全的要求是细致入微的，细到隔音棉、地毯，甚至是备胎盖板。这便是吉利的「人体健康层」的安全标准。

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首先在内饰选料方面，吉利就下足了功夫，在在满足 NVH 性能的基础上，严格控制了气味挥发源。其次从材料到零部件再到整车，吉利银河 L7 都进行了全过程的气味控制，确保交到用户手中的车没有任何异味。

如果说气味控制还算比较常规，那么接下来这一标准，就不得不感叹：吉利对自己太狠了。

在吉利银河 L7 上，吉利以远超国标的水平，获得了得中汽研华诚认证（天津）有限公司颁发的国内首张新能源安全体系认证，里面提到：

> 吉利以「保障电磁敏感人群安全」的严苛标准为普通人打造电磁辐射防护屏障。银河 L７实现了对佩戴心脏起搏器、心律转复除颤器等佩戴植入式医疗器械特殊人群的全方位保护。

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是的，吉利的安全体系甚至覆盖到了电磁防护。

爱范儿了解到，吉利目前已与大连理工大学宁波研究院、大连医科大学等高校合作，进行了细致到人体细胞层级的人体电池防护研究，目前该研究体系在国内汽车业处于领先水平。

关于安全，吉利控股集团董事长李书福曾说过这么一番话：

「无论是电动化技术的安全，还是智能化技术的安全，一个都不能少，不能因为追求电动化而失去安全，更不能因为追求智能化而失去安全。」

没错，安全才是新能源汽车必须要做到的基本品质。而冰箱、彩电、大沙发的「力量」，并不足以推动行业的进步，新能源汽车产业持续健康发展的第一要务必然是「安全」二字。

正是出于对安全的重视，吉利才推出了远超国标的「神盾标准」，让吉利银河 L7 成为最安全的新能源汽车。

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正如汽车安全依赖于碰撞测试，同样地，电池安全构成了新能源汽车发展的核心。

从奔驰的首次汽车碰撞实验，到 NCAP 评价系统的正式推出，经历了整整 20 年。在吉利的神盾体系下诞生全新电池安全标准，又需要多长时间呢？

相信不会太久了。