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定義豪華電動車電池安全新标杆!凱迪拉克LYRIQ電池包首拆解析

作為2022年最受期待的豪華電動車,凱迪拉克LYRIQ離我們越來越近了!這款誕生于通用奧特能平台、開啟凱迪拉克純電時代的重磅之作,擁有與生俱來的安全優勢。尤其是電池安全,LYRIQ通過電芯專屬配方、超強電池包防護架構、七重電池熱管理技術、無線電池管理系統等行業領先的創新方案,為豪華電動車電池安全樹立了新标杆。近日,知乎拆車天團對LYRIQ電池包進行了全網首拆,實際表現如何?讓我們一起來看看。

定義豪華電動車電池安全新标杆!凱迪拉克LYRIQ電池包首拆解析

5米高度暴力跌落測試,LYRIQ為電池包築起銅牆鐵壁

純電汽車的電池包一般安裝在車輛底盤位置,是以側面緩沖和吸能空間比較有限,發生側面碰撞所産生的形變和沖擊也更容易傳遞給電池包。特别是側柱碰撞試驗——這相當于用一根剛性的柱子來“切割”整個車輛,是以對電池包的安全是一項嚴苛的挑戰。在國标測試中,是要求在側面對單個位置進行柱狀擠壓測試。而LYRIQ采用了更為嚴苛的車柱側碰标準——通過不斷模拟從A柱到C柱連續多位置的柱碰,考察每排模組各個區域強度,進而更有效地保護電芯及模組安全。

定義豪華電動車電池安全新标杆!凱迪拉克LYRIQ電池包首拆解析

為了直覺驗證這一說法,此次側碰測試的嚴苛度遠超整車級别的柱碰測試——LYRIQ電池包從5米高度自由跌落,側面撞擊直徑為25.4公分的剛性圓柱。測試結果顯示,電池包側面猛烈碰撞後接觸面有變形,但毫無冒煙起火迹象,經儀器檢測電池包未有明顯升溫;拆開電池包可以看到,整體結構吸收了大部分碰撞能量,即使在接近碰撞點的位置上電芯也并未受到明顯擠壓,保持完好無破損。

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LYRIQ是如何為電池包築起銅牆鐵壁的呢?通過拆解可以看到,其電池殼體采用了高強度的井字形防護結構,在電池包内部橫梁、電池包上蓋總成側邊防護梁等關鍵部位,采用了抗拉伸強度高達1500MPa的超高強度鋼進行加強。其次,電池整包的高強度鋼和超高強度鋼材料占比約為99.9%,創新架構搭配硬核用料,LYRIQ電池包的抗擠壓性能達國标要求3倍,位列同行業的最高水準。

據了解,LYRIQ電池包殼體還采用了先進的雷射焊接技術,殼體内應用遠端雷射焊23.2米,雷射填絲焊15.5米,不僅能夠為電池包提供穩固的連接配接,還滿足了通用汽車42項嚴苛的電池殼體性能要求。通過以上措施,LYRIQ成功将電池殼體對整車的扭轉剛度提升了約45.8%,不僅強化了電池自身安全性,還大幅提升了整車的剛性。

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七重核心電池熱管理技術,完美通關針刺實驗

在電池包側面碰撞這一安全軟肋之外,電芯熱失控以及由此引發的起火問題,尤為受人關注。在電芯安全方面,LYRIQ通過電芯正極包覆結構、定向摻雜稀土元素和負極搭建導電離子環等技術,開發制定了專屬的高熱穩定性電芯配方,将熱穩定性提高10%,從根源上提高了電芯對抗熱失控的能力。而即使電芯在極端情況下發生熱失控狀況,LYRIQ依然能夠通過七重核心電池熱管理技術,為電池安全建構起多元“防火牆”。

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例如,LYRIQ電池包的電芯之間采用了新一代氣凝膠,其隔熱溫度可達600°C,在單一電芯熱失控後,能有效阻止熱量蔓延至相鄰電芯。同時,不同于傳統的整包冷卻闆設計,LYRIQ采用電池模組內建液冷闆,使電芯熱交換效率提升10%,能夠更及時地帶走電芯熱量。此外,快速排氣通道+大面積防爆閥的創新設計,可迅速将電芯熱失控産生的高溫氣體排出,為整個電池包及時降溫;如果經過以上措施電池包還出現明火,其上蓋表面的氣凝膠防火毯也能阻止熱擴散蔓延至座艙。

定義豪華電動車電池安全新标杆!凱迪拉克LYRIQ電池包首拆解析
定義豪華電動車電池安全新标杆!凱迪拉克LYRIQ電池包首拆解析

正是基于這樣的安全實力,LYRIQ敢于直面被行業視為最嚴苛的電池針刺實驗。官方測試顯示,LYRIQ電池被鋼針刺入觸發電芯熱失控的瞬間,排氣通道快速排出高溫氣體,電芯溫度在短時間達到峰值後平穩下降,整個過程沒有發生起火、爆炸,狀态穩定;在靜置50分鐘後,電池包依舊沒有升溫現象,沒有發生熱擴散,可謂完美通關針刺實驗。

全球首搭wBMS無線電池管理系統,無懼外部幹擾、無輻射之憂

安全的第一要義是防患于未然,電池的大腦中樞BMS電池管理系統,正是起着這樣的作用。作為七重核心電池熱管理技術的關鍵一環,LYRIQ于行業内首次使用了wBMS無線電池管理系統,能夠通過7x24小時的不間斷監測,将安全隐患“扼殺”在搖籃中。

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從wBMS線束拆解對比實驗中看到,LYRIQ電池包内部通訊從過去“有線上網”更新到“無線WiFi”時代,進而帶來多重益處。首先,LYRIQ電池包内部減少了90%的線束,增加了15%的空間,能夠讓極為珍貴的包内空間放置更多電芯、提升續航。其次,有線信号傳輸一旦某一線束出問題就會造成通訊中斷,排查也相當麻煩;LYRIQ采用成熟的2.4GHz頻段無線技術,使用自有信道和通信協定,電池通訊的通暢安全更有保障。

測試顯示,無論是信号屏蔽還是手機幹擾,wBMS系統都能安然無恙工作,使用者絕不必擔心“WiFi斷網”。在輻射方面,不論是與藍牙耳機、智能手表的對比測試,還是專業的EMC電磁相容實驗室檢測,LYRIQ電池包都顯示出和日常電子産品相近的輻射場強。可以說,LYRIQ所搭載的全球首個無線BMS,無懼外部幹擾,更不用擔心輻射。

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不得不說,此次電池拆解LYRIQ又一次為我們帶來了驚喜。通過由外及内、庖丁解牛般地拆解和嚴苛測試,LYRIQ不僅向公衆展現了其遠超國家标準的各項安全性能,也為行業展示出一款豪華純電動車該有的樣子。讓“電動從此驚豔”的LYRIQ,值得人們對它抱有更多期待!

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