这段时间对于圆柱电池的关注和探讨已经扩展到各个企业,在SNE的KABC里面,SDI也谈及未来对于新型圆柱电芯的研究,包括不同化学体系的降本策略。
(一) Model 3碰撞后电池分解
上周,在美国俄勒冈州发生了一起Model 3的碰撞事故,驾驶这辆Model 3的司机先是撞断一根电线杆,接着又撞断了两棵树,如下图所示,整个电池系统被分散剖解开来。
2)一个很神奇的地方是,这台车的残骸没有被焚毁,残留的电池并没有扎堆起火。
(二)为什么再次探讨圆柱电池
实际上整体特斯拉近100万台Model 3/Model Y在自燃概率方面已经降低到了一个数量级,目前已经发生的燃烧事故主要包括:
· 2019年8月10日,特斯拉Model 3在俄罗斯莫斯科的高速路上与一辆卡车相撞,随后被烧毁。
· 上述这起俄勒冈州的事故,高速撞击电线杆和树干后整体电池飞出,没有形成大规模的起火,也是不容易的。
研究圆柱电池某种意义上就是经过一定的量,在电芯PPM层面出现问题,在碰撞出现问题中,也没有出现很多的热失控事故,这个是主要原因。下一步升级和迭代尤其在Cell to Chassis(电芯与底盘“合体”)方面,几个核心问题确实要考虑:
1)单个电芯热失控是否能够防止热失控蔓延,并且有效断开连接继续工作;
2)在剧烈碰撞下,电芯是否可以得到有效防护,并且会不会甩出来;
3)在轻微碰撞以后,保护电芯结构会不会被破坏。
我个人认为,小容量的电芯是做高度集成的基础,如果用大电芯来做,单体能量一旦触发,能控制住(热失控蔓延)需要很大的努力;而且单个失效在串联状态下,维修是个大问题。最核心的就是,如果出现类似外部能量正面与底部冲击直接并击中电池的底部,摧毁防护体系的情况,电芯会怎么样?特别是基于CTP模式下,电芯之间的结构更多的是靠Pack系统的防护,模组结构比较弱,出现类似冲击,整个方壳电芯都飞出去了,砖头大的电芯脱离后引发的状态也比较麻烦。