小米SU7冒烟起火,大家竟然夸起倒置的电芯?
小米SU7冒烟起火,大家竟然夸起倒置的电芯?
小米SU7近日发生了一起电池起火事件,但令人意外的是,这起事故反而引发了对电池安全设计的广泛讨论。事故车辆在撞击后虽然起火,但并未发生全车自燃,且火焰向下喷射,这一现象被一些人解读为电芯倒置设计的优势。然而,事实真的如此吗?本文将为您详细解析这一事件背后的电池安全技术原理。
事件回顾
中秋节前一天,南京一辆小米SU7因驾驶失控,冲入绿化带并发生电池起火。但令人惊讶的是,这台电池着火的小米SU7在短暂起火之后就熄灭了,并未发生全车自燃。
小米官方随后发布事件说明,起因是车辆在行驶过程中因路面湿滑,驾驶人操作不当,导致车辆冲出车道撞向隔离花坛区。车辆前杠和底盘区域撞上隔离带周边的连续方形石块(约28cm*30cm*50cm),撞击导致电池底部严重受损。
关键争议:电芯倒置与泄压阀位置
事件中最引起关注的,是车辆在磕碰之后向下“喷火”的现象。这一现象被一些人解读为电池安全设计的优势,认为电池在异常状态下选择向下喷火,比向上往CTB集成后的车身乘员舱“喷火”更安全。然而,这种解读是否准确呢?
事实上,电池热失控后高温高压气体的喷射方向主要取决于泄压阀的位置,而非电芯的倒置设计。电池包的电芯热失控时,高温高压气体以及电解液会通过泄压阀的位置喷射出来,这是为了防止电池内部压力过高导致爆炸等更大的危险产生。
电芯极柱和中间的电芯泄压阀
相比起电芯泄压阀在顶部的设计,电芯热失控后需将电池热失控喷泄物引导到侧面或者底部才能排除,否则会影响相邻电芯或电气单元,增加整个电池包安全隐患。而泄压阀朝下的设计,可以保障单一电芯热失控之后,高温高压气体通过电芯底部的泄压阀直接排到包外,从而不影响其他电芯,保障电池包整体安全。
行业现状:多家车企采用类似设计
事实上,电芯倒置设计并非小米首创。早在2022年,宁德时代发布的麒麟电池就采用了电芯极柱和电芯泄压阀均倒置的设计。在小米SU7之前,已经有不少纯电动车的电池包应用了这一设计理念。
例如,特斯拉4680圆柱电芯的泄压阀就设置在电芯底部;极氪009搭载的140kWh宁德时代麒麟电池包,也采用了电芯泄压阀倒置的设计;长城蜂巢能源的第二代龙鳞甲电池更是设计了两个泄压阀。
上汽魔方电池包设计
设计利弊分析
小米SU7选择了电芯极柱、电芯泄压阀均倒置的设计,而其他一些车型如特斯拉4680、长城蜂巢等则采用了热电分离设计,即电芯的极柱和泄压阀分开布置,最好是完全物理隔离。这种设计可以避免热失控时高温高压气体与高低压线路纠缠,减少高压短路的风险。
电芯极柱、电芯泄压阀同一方向的设计有利有弊。弊端可能需要在材料工艺上攻克更多技术难题,比如需要降低泄露出的电解液对电芯极柱的腐蚀等。优点则在于,这种设计更能节省电池包的纵向空间,对于追求低趴造型和乘员舱空间的车型来说更有利。
总结
从电池安全整体发展的角度看,保障安全这件事,各家虽然手段不一,但还是有点殊途同归的。因为电芯泄压阀倒置也好侧置也好,热电分离也好,不分离也好,都是从电芯以及电池包结构设计上去优化现有的电池安全性,并非从根本的电芯材料上解决电动车锂电池热失控的潜在风险。或许真正能让消费者完全无忧的纯电动车出现,还有一段路要走,希望未来的固态电池或是其他新型动力电池技术能给我们一个惊喜。