動力電池怕什麼？怕火怕水怕撞擊怕針刺，聽起來似乎渾身都是破綻。車企們不厭其煩地對使用者說自己已經有了足夠先進的技術可以保證動力電池在多種極限場景下的安全，但是口說無憑，使用者難以獲得直覺的感受。日前，知乎将即将上市的凱迪拉克豪華純電中大型SUV LYRIQ搭載的奧特能平台電池包進行了拆解與墜落試驗，挑戰從5米高度将沒有車身防護的奧特能單體電池包以“蹦極”式跌落，硬剛地面上直徑為25.4厘米的剛性圓柱，出乎衆人意料的是，跌落後的電池包沒有任何冒煙起火爆炸迹象，盡是架構略微變形。将其拆解後發現，電池包内部結構完整，沒有任何爆炸起火狀态。
這個試驗将奧特能平台又一次拉到了與動力電池安全有關的話題焦點之中，在很多電池企業與車企都在為了確定安全的問題殚精竭慮之時，奧特能挑戰這個嚴苛的試驗且成功的底氣究竟何在？用上海甯的話來問就是：奧特能，侬哪能？
電池包的安全要從電芯開始
電芯是電池包的基礎，它是一個電池系統最小的單元。若幹個電芯組成一個模組，若幹個模組組成一個電池包，這就是動力電池的基本結構。講到電池包的安全如果抛開了電芯那就是無本之本。雖然奧特能電動車平台的釋出是在2020年，但其背後卻是通用汽車自開始電動化程序以來26年的研發經驗與技術優勢的結晶。
通俗一點來說，電池就像是一個儲存電能的固定形狀的容器，它的容量取決于正極片與負極片所覆載的活性物質多少而決定的。高能量密度固然能夠增加容量，但是卻由于锂離子活躍度較高而帶來一定的風險。
奧特能在電芯的正極上實作了當下已量産的最高能量密度，但是卻通過原位塗層包覆搭建了核殼結構，極大地減少了正極發生負反應的幾率，降低了氧的釋放量。同時，工程師們還在正極上定向摻雜了稀土元素，以鉚定遊離氧，借以減少氧的釋放量。當發熱燃燒所必需的氧釋放量被降低，風險自然就低了下來，目前奧特能采用的配方可以保證比基礎配方熱穩定性提升10%。
在負極上，工程師們采用高容量石墨負極以增加電量，并通過原位搭建導電離子環來增加電量的傳輸速率。此外，設計團隊通過顆粒級配來消除電極階梯濃度，這便能夠提升導電性，使得锂離子脫嵌順暢，不會輕易破壞材料的微觀結構。如此一來，電芯的工作壽命得到了進一步的延長，得以支援電池包在全生命周期内的快充。
是不是感覺不明覺厲？是不是感覺每個字都認識，但連在一起就看不懂了？以上都可以忘掉，你隻需要知道通用汽車、上汽通用汽車、泛亞汽車技術中心與電芯供應商共同完成了電芯的設計開發與驗證，在811 三元锂電池的基礎配方上研發出了奧特能平台的專屬優化配方，實作了高熱穩定、低衰減、長壽命的特性，這就足夠了。如果你能再記住奧特能平台的電芯經曆了累計320萬小時以上的電、熱、化學、安全、耐久、振動、性能等測試，對于搭載奧特能平台的車型自然更有信心。
你和寄居蟹一起玩過嗎？
如果淘氣的你在海邊的岩石縫中曾經發現過寄居蟹，你會看到在本來不屬于它的堅硬螺殼内的身體極其柔軟，但由于多了一層堅硬的甲殼，它的安全性便陡然以系數級得到增長。
電芯是脆弱的，正如開篇所說，它怕火怕水怕撞擊怕針刺，但是當奧特能的工程師們給它們加上了全新的實體防護架構之後，整個電池包便實作了超過國标的全乘員位、多位置碰撞與多種複雜場景下的防護能力。
讓我們先來看一下寄居蟹，哦，奧特能電池包的高強度電池殼體。這種井字形結構具備極高強度，以多根1500MPA的超高強度鋼橫梁進行加強。如果你對這個數值完全沒有概念的話，那請記住一個知識點——潛艇與坦克的鋼材強度也隻是在800MPA至1000MPA之間，前者要承受海底巨大的水壓，後者要正面承受槍林彈雨的打擊，如果你覺得自己和LYRIQ永遠不會遇到這樣兩個場景的話，那你對這個殼體的強度便大可放心。
在這個高強度電池殼體上，高強鋼的占比約為61%，超高強鋼的應用占比為37.5%，整包的抗擠壓性能達到了國标的三倍，遠超行業内其他同類産品。為了将這些與坦克車身材料極為接近的鋼材連接配接在一起，奧特能在殼體的重要節點位置采用了對結構牢固度有着關鍵作用的雷射焊接工藝，其中遠端雷射焊的長度達到23.2米，雷射填絲焊的長度為15.5米，折算下來相當于繞着電池包焊了五圈。
單是電池殼體一個部件，就必須滿足通用汽車全球42項極為嚴苛的電池殼體性能要求。或許你覺得這邊已經足以保證電池的安全，但是奧特能的工程師們說：“這還不夠，接着上大招。”
所謂大招便是與整車系統相結合的電池殼安全架構設計。以往無論是國際還是國内的柱碰撞标準都是考察車側單一位置的柱碰撞能力，也就是說要麼看A柱，要麼看B柱或者C柱，但是上汽通用汽車卻不斷給自己加碼，以遠超既有标準的難度為自己提出了更高的要求：嚴格模拟了從A柱到C柱連續多個位置進行柱碰撞，借此考察底盤位置每排模組各個區域的強度，以更有效地保護電芯與模組的安全。奧特能極高強度的電池殼體又極大地提升了車身的安全，将整車扭轉剛度提升了約45.8%，整車和電池殼體的扭轉剛度達到了35kNm·度，無論是在資料上還是實際表現中都處于行業領先水準。
工程師們在實體防護架構上付出的心血，使得奧特能在這次“超标”的跌落測試中順利達标。測試人員表示在拆解後發現吸能部分符合預期地吸收了絕大部分撞擊産生的能量，盡管吸能區已經潰縮到了主體結構，但是内部結構非常完整，非但電芯沒有變形，就連最脆弱的雲主機闆也都完好無損。測試人員對于測試結果表示“非常滿意”。
堵疏結合，實時監測，熱管理技術確定奧特能特安全
在室内遇到火宅時你會怎麼辦？消防演習告訴你：如果無法保證安全逃生，把着火的房間門關上，隔絕火勢蔓延的可能。奧特能熱管理技術的原理之一也是一樣，通過使用加厚設計的納米級航天材料氣凝膠形成的電芯間隔熱牆，有效地降低電芯之間的熱量傳遞。這樣一來，便不會城門失火殃及池魚。
大禹治水教會我們堵不如疏，奧特能在熱管理方面的抑制熱擴散技術同樣以此為原則，當一旦電芯單體熱失控時，可以通過快速排氣通道的專利設計排出高溫氣體，輔以內建到模組底部的液冷闆系統迅速釋放包内熱量，降低對相鄰模組和電芯的影響，減少次生失效。
将電池包的制冷功能“下放”到每一個模組，也是奧特能的心得之一。每個模組都配置了專利設計的內建式獨立液冷闆，比起業内常見的電池包集中式液冷闆設計，換熱效果提高約10%，可以說每一個模組在這個方面的“積極性”都得到了提高。
至于在電池上蓋内置氣凝膠防火毯以對乘員和整車提供進一步保護的防火設計，以及與模組和整包的快速排氣通道相結合的後置大面積防爆閥可以迅速排出高溫氣體，隻能算是奧特能電池包的正常設計了。
此外，奧特能的看家本領還包括內建了氣壓、溫度、電壓三重傳感器的實時電池健康監測系統，通過全天24小時不間斷、高頻率的監測電池包和電芯狀态，快速識别問題電芯，一旦檢測到失控風險，會主動喚醒電池管理子產品，并在第一時間自動采取快速冷卻以控制熱擴散，保障電池包安全。
對于奧特能電動車平台來講，在電池安全方面可以說是軟硬結合、内外兼修，難怪能夠順利通過如此嚴苛的跌落測試。如果有人問：“奧特能，侬哪能？”恐怕得到的答案會是一句：“阿拉老靈額。”