奕泽E进擎是一汽丰田推出的新能源汽车,历经23年电池0安全事故,市场口碑良好。考虑到新能源汽车的安全问题,奕泽E进擎在机械失效、热失效和电失效三个方面都进行了全方位的管理和设计。采用密封结构电池包、冷媒直冷制冷系统、优质电机等技术手段,从而有效提高了车辆的安全性和耐用性。同时,奕泽E进擎选用了日系电池供应商松下,采用更先进的方形电池设计,进一步保证了电池包的稳定性和可靠性。综合这些措施,奕泽E进擎在市场上确实表现出色,值得消费者信赖。
说到奕泽,大家会想到什么?年轻化?TNGA平台?对于我来说是安全,说到奕泽让我记忆犹新的是他的安全气囊
后来随着帕萨特A柱断裂事情不断地发酵,有热心网友制作了一张关于中保研测试结果的表格,而奕泽的成绩赫然列举第一
什么是新能源汽车的基础?
这一代青年与上一代比较,更注重秩序与安全,奕泽全系标配10个安全气囊,超越同级,可靠的安全性让其变成了年轻化的代表,而现在一汽丰田推出了更环保的奕泽E进擎。
所以对于一辆新能源汽车,我们最应该看重什么?
我是不是少写了什么?是安全!以上5点可以做到优秀或者非常优秀,但是在一次次事件中告诉我们不管多么优秀都要一辆车“靠谱”才行。
什么是“靠谱”?那必然是可靠性,电动车的可靠性是啥?那就是电池包无自燃。这个电池包自燃可大可小,往小了说是产品力缺失,往大了就叫社会责任感。
所以一辆新能源做的外观再华丽,科技再高级,如果安全性不达标,也多半会被客户和车友们DISS。
其实2019年6月工信部就下发文件,要求新能源汽车着火后12小时内上报事故的基本信息,48小时以内对事故详细信息落实完毕并汇报相关部门。
就新能源领头羊特斯拉来说,从08年第一辆汽车上市至今12年,网上媒体统计其自燃次数大概在60起左右。
这个数量的自燃就特斯拉的销售总量来说其实不大,毕竟常在河边走哪有不湿鞋的道理?不过有没有电池安全“零”事故的车企呢?
答案是有,其实丰田在电动化技术领域已经积累了23年,根据官方披露和网上查找,并无相关事故报告。
新能源汽车有别于燃油车的就是电池包,因为其有着易燃易爆的特性,所以有人说电池包就是一个天然的大炸弹,所以工程师们也不断对电池着火原因进行探索。
而电池包出现问题主要有三个现象,危害从低到高依次是:冒烟、起火、爆炸。而触发这三个现象的核心是热管理出现问题,使得电池安全失效。
但是热管理问题却有着三个直接诱因:机械失效、电失效以及热失效。所以一辆新能源车电池是否安全可靠,重点从这三方面着手。
机械失效很容易被人理解,一般是外部撞击后,坚硬的物体对电池包挤压引发起火。不过大多数人对撞击的理解只有碰撞时侧向受力,而底部球击的情况往往更为致命。
最经典的事故是2013年特斯拉的起火事故,当时一辆特斯拉在高速公路行驶,很不幸的其撞到路面巨石,而巨石轻易击穿电池包壳体造成短路,飞溅的电解液被引燃导致起火。
工程师曾经对电池包受外力影响而起火进行过研究,发现底部撞击时电池包受力虽然不大,但往往会因缺乏防护导致起火,同时开车更难以对路面情况进行关注。
而大部分电池包都更加注重侧面防护,他们在前后左右往往有厚实的翼形结构来吸收侧面撞击力。而底部因为空间限制,如果做过多防护,会导致离地间隙不满足用户需求。
而奕泽E进擎则是采用电池包防护梁与车身一体化设计,使用5根横梁和5根纵梁把电池包包裹在一个箱梁结构中。这种设计除了能够有效保护电池包,还能提高车身整体刚性,整车在侧碰和整碰过程中所受的力能够四散而不会堆积在一处。
除此之外奕泽E进擎的冷却水管在电池包内部采用了环形设计,冷却水管将电池模组包围在了中间,在碰撞发生时起到保护作用。
其实机械失效的原理相对简单,对于工程师来说难点在于如何设计结构,才能找到安全、成本、重量的平衡点。对于SUV来说其车身姿态较高,相比于轿车来说在碰撞受力上确实也有一定优势。
电失效分为很多种情况,其中有一种是电池包浸水后电池模组外部短路,此时电解水导致气耦合产生电弧,电弧击穿壳体后电解液流出,流出的的电解液在高温电弧下燃烧。
这其中著名的案例莫过于2012年16台在美国新泽西港口等待运输的FiskerKarma遭受飓风桑迪的侵袭并毁于大火之中,而这一切居然是因为有一台FiskerKarma泡水起火,火借风势迅速点燃了其他车辆。
要解决浸水后自燃问题,作为用户停车时要选择好位置,而作为汽车厂商来说,如何提高防尘防水性能才是当务之急。
奕泽E进擎采用了密封结构电池包,上下两层钣金在连接时中间采用密封胶条进行密封,兼顾防水防尘性能。同时为防止锈蚀发生,底部相当于常规做法2倍厚度的涂装提高防锈性能。
在电池充电过程中锂离子会从电池正极移动到负极,但是往往会发生一些异常情况导致锂离子无法嵌入到负极,这些锂离子就只能析出在负极表面,并形成一种灰色物质。
析锂引起的自燃并不少见,在低温充电、过度充电以及大功率充电过程中最容易发生析锂从而引起电池自燃。
而因为析锂所引发的火灾最著名的是15年挪威特斯拉MODELS的自燃事故,从图片中的积雪可以看出当时温度极低,完全可能是低温充电导致析锂后产生自燃。
面对不正常充电导致析锂现象而后产生自燃,奕泽E进擎使用了电池升温系统,通过对电池加热器升温,确保冬季及寒冷地区的续航距离和电池功率。
如果对电池包内的电芯缺乏管理会发生什么问题,2018年在威马研究院内自燃的一辆威马EX5告诉了我们答案,下面我们先看威马对这次自燃的回复:
“一辆经过多轮破坏性试验的报废的早期试装车,已进入拆解程序,拆解了电路保护装置及部分部件,但未能及时完成全部拆解,出现电器元件短路引发火情”。
从官方回复中可以看出其已经拆除了电路保护装置,所以整个电池包是一种放空的状态。而从“未能及时完成全部拆解”可以看出拆除后不久既产生自燃。
那么奕泽E进擎在电池包管理系统上采用了3级监控,一般厂家是采用两级监控——只监控单体电池以及总电压,但是奕泽E进擎的三级监控在两级监控基础上将各个单体电池划分为多个模组,模组分别进行监控。
从上面的内容我们可以看出奕泽E进擎采用了不同方式来应对电池包各种起火诱因,从机械失效、热失效以及电失效多个领域进行出击。
不过一辆让人满意的新能源,除了保证不会发生自燃以外,还要保证电池的耐用性,那么奕泽E进擎又是通过什么手段来实现其宣传的“十年后电池容量维持率达到80%以上”的承诺呢?
对于很多车企来说,电池都是供应商供货后再组装到整车上,所以一个好的供应商所提供的产品对整车质量至关重要。
丰田作为一家日企,首选了日系电池供应商——松下,而好巧不巧的是松下也在给特斯拉的ModelS供应18650圆柱形电池。
在供应商选择一样的情况下,奕泽E进擎选用了松下更为先进的方形电池而放弃了18650柱状电池,那么方形电池相比于柱状电池有什么优点呢?
对此我们可以做一个直观的对比,Model3电池包内使用了近4500颗圆形电芯,而奕泽E进擎仅搭载288颗方形电芯,故障率大幅降低。
电池包制冷技术一直是一个难题,因为电池包如果温度不可控,除了自燃问题外,使用寿命也会大幅降低。所以选择一个冷却性能好且冷却均匀的方式成为重中之重。
在冷却系统上,一般分为风冷、水冷和冷媒冷却。风冷其实最简单,就是通过鼓风机不停向电池包内吹气,说白了就是和电脑降温原理一样。
风冷最大的优点是便宜,不过制冷效果不好,所以很多HEV车型由于成本压力,都会选用风冷。
而国内电动车一般采用水冷,当然水冷也可以采用水和乙二醇的混合物作为冷却介质,其效率、均温性都好于风冷,但缺点是系统结构复杂,重量大,同时极端情况下存在热失控风险
奕泽E进擎选择冷媒直冷,冷媒冷却原理不是对流传热的,它是沸腾换热。这个词很多人可能都比较陌生,其实它应用于火箭发动机及其尾喷管﹑核反应堆堆芯。
这些使用场景往往对传热效率都有很大需求,从中可以看出其换热系数大,冷却效率很高。而奕泽E进擎采用了冷媒冷却,正是想要拥有更高的制冷效率。
选择一个好的电机,不光可以保证车身性能,还能够提高能源利用率,减少电池包的充放电次数,从侧面提高电池包的耐用性。
一汽丰田奕泽E进擎搭载了爱信永磁同步电机,其通过通过缜密的控制使电机发挥了更高效的性能,实现了13.1kWh/100km的能耗表现,而在国际上电动车耗能一般在15kWh/100km以上。
相对来说特斯拉国产化后开始采用国内一般品牌的电机生产厂商,并未找国内大厂合作,可能这也是国产化后价格大幅跳水的原因之一,不过奕泽E进擎在定厂方面确实不错。
通过以上信息我们可以知道,奕泽E进擎除了先进的技术,三电系统全部来自于品质大厂,外加丰田的高水准优化调教,才能够喊出“十年后电池容量维持率达到80%以上”的口号。
同时丰田23年电池0安全事故的市场口碑,都足以证明丰田奕泽E进擎是一款符合市场需求的安全纯电车。
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