超“刚”保护,超纲标准
车身的防碰撞安全是电池安全的第一道防线。蔚来车型都采用了高强度多腔挤出铝门槛的独特设计,在碰撞中和车身地板横梁共同保护电池,横向强度能够承受高达300KN的压力,相当于10余台宝马X5(图片|配置|询价)的重量。用最强的结构,把碰撞隔绝在电池包之外,保护范围更是覆盖整个高压电池模组的两侧,最大程度保护电池安全。

蔚来电池包采用高强度铝材料打造电池外壳,这是第二道防线。铝制外壳并从力学结构上进行了优化,在保证整包能量密度的同时,增加了多道加强结构,使其承重更强,能更好地抵御冲击和挤压,可以保证电池包在遇到一般常规碰撞或挂底,内部电芯不起火、不爆炸。
电池包怕水怕灰,灰尘进入后容易引起静电,所以动力电池包的密封性要求极高。一般企业会要求电池包的防尘防水等级达到IP67等级,而蔚来的电池包达到了极高的IP69K标准,意味着动力电池不仅可以完全防尘,还能在承受高压高温水流冲击后,仍能正常使用。

另外,蔚来在研发时采用了和皮卡车型相近的、更严苛的震动测试标准,保证电池包能应对比SUV场景更恶劣的工况,在各种速度、场景下,都能正常工作。
五重防护不起火
当电池遭受碰撞不可避免,最重要的就是不要起火。蔚来电池采用了五重防护的无热蔓延安全设计,也就是宁德时代此前发布的“只冒烟不起火”的电池技术。对于电池安全,国标为出现故障热失控后5分钟不起火、不爆炸,蔚来热失控标准更为严苛:永不起火,永不爆炸。

全天候热失控传感器
蔚来的电池不仅具备多个防爆阀,还能通过全天候监控电池温度和气压变化判断是否发生了热失控。就像车上有个“火灾报警人”,无论车子在行驶还是停泊,24小时监测,出现问题就拉响警报。
热管理主动降温
火灾警报响起,就需要消防员来灭火。
当传感器监测到异常时,电池内部的液冷系统让出故障的电池迅速冷静下来,不要过热。电池模组的热量通过含硅导热垫、铝制冷板传导到冷却液,再利用外循环为冷却液降温,让冷却液不断以更低的温度来“救火”。

隔热设计
当有人开始灭火之后,还需要一道“防火墙”防止扩散。
极端情况下,电池内发生“热失控”热量的扩散是相当迅速的,如何阻隔热量的扩散传递,降低电池包内的“热扩散”程度,是提升热安全的重要环节。
蔚来通过在每个电芯中加入隔热阻燃材料来降低热失控风险,避免了单个电芯故障温度升高,而影响整个电池包热失控的可能。同时在模组之间安装了无机防火、耐热材料云母片,最大程度避免连锁反应。

无障碍烟道
做好隔热,防止“事态”扩大仅仅是避免连锁反应的第一步。
由于这些热量已经存在于电池包内,为了避免“窝火”,就需要第二步——通过排气来排出热量。
当发生热失控的时候,蔚来电池有特定的排气通道可以定向的排火排烟,以降低对周围电芯伤害,并且利用膨胀效应可以非常快速排烟,在25秒内就能将烟雾全部排出。
防高压拉弧
在我们以往看到的新能源车型电池发生“热失控”事故的视频中,有时会出现火花四溅、类似爆炸的惊悚画面。这就是由于电池内部发生“热失控”后引起“高压拉弧”,从而产生的对外扩散放电现象。

为了防止这种情况的发生,蔚来电池高压元件均采用防拉弧设计,电池包内部采用创新绝缘材料,可以让高压元器件有效保持绝缘,确保不会因为高温引发电弧造成次生灾害。即使其中一个电芯“失火” ,热量也不会蔓延到其他电芯,从而降低了电池包爆炸风险。
防患于未“燃”,全覆盖式守护
对电池安全的守护,应该是时时刻刻、方方面面的。
蔚来更创新地采用了端云融合的Bamboo电池监控平台,自研全部BMS电池控制软件,依托强大的算力,实现了从制造到使用的全场景、全生命周期的精准管控。
蔚来的每一块电池,在生产过程开始,就被全程安全监控,每一块电池制造的过程数据都被完整记录,精准识别潜在风险,源头上遏制风险,保证每一块下线的电池都是安全的。

而且在装车使用后,行驶、停泊、年检、补能等每个场景中,电池包都在被时刻监控。无论是高压下的绝缘检测、互锁检测、过流检测,还是充电时的过流控制、短路检测、析锂检测,全部都被强大的Bamboo电池监控平台和BMS系统守护,确保时时安全。
蔚来还建立了强大的电芯/电池包温度模型,对每一个电芯温度实时监测,一旦检测到热失控特征,立刻预报,将风险扼杀在摇篮里。同时,在监测到车辆发生碰撞事故后,电池可以毫秒级自动切断高压,以避免受损的高压线束漏电发生危险。
换电模式,让安全更进一步
很长一段时间来,蔚来用户在提到换电的时候总会说“一直换电一直爽”。
而这不单单指的是更便捷高效的补能体验,更是对安全的助力。每一次换电都是一次对电池的全面体检,一旦电池有安全隐患,就可以及时进行回收处理,从而确保蔚来用户出行时,电池都是安全可靠的。

换电环节,还对对电池进行检测和保养提供了更丰富的场景和契机,将换电站作为电池保养站,不仅可以对云端监测到的高风险电池进行换电召回,拆解溯源,还能对换下来的电池不断进行保养修复,确保每一块流通等电池都是最优状态。
而在换电体系下的电池,也因为优化的充电电流控制,相比超快充拥有更长的电池寿命,从而进一步提高整个换电体系的电池利用效率。
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