新能源车时代，可靠的三电技术是保障安全的前提

最后更新：2020-05-15 10:30:40 手机定位技术交流文章

在传统的燃油汽车中，最重要的三个部件是发动机、底盘和变速箱。进入纯电力时代，三电系统已成为衡量汽车是否具有硬核强度的最重要标准。如果说三电系统并不牢固，但总在谈论智能网络连接，那么新能源汽车的发展无异于空中楼阁。

所谓三电系统是指动力电池、电动机控制和车辆控制器。三个动力系统中的每一个看起来都很简单，但是这种组合有很高的技术含量。目前，世界上大多数新能源汽车企业都没有自己的三电系统研发能力。

在备受关注的新型汽车制造力量中，每个人通常都会购买它们。例如，威来的电池核心模块来自宁德时代，小鹏的电机来自先进的电力，马薇的电机来自博格华纳。然而，电子控制等核心技术仍然依赖于汽车公司自身的研发。

电池技术是新能源汽车的安全保障。

对于新能源汽车企业来说，电池组平台技术非常关键，近年来许多新能源汽车自燃事件都与此相关。通常，事故的主要原因是电池内部的热管理技术做得不好，电池芯过热失控，导致自燃。

就在几天前，湖南长沙的一个理想的城市发生了自燃。尽管当局尚未给出事故的具体和详细原因，但理想的一号并不是标准的纯电动汽车，其内部配备了增程器和其他结构，毫无疑问，这类事故已经引起了业内许多汽车公司的警觉。

2019年，新能源汽车自燃事故比上年增加14倍，包括特斯拉和威来的自燃事故，也将新能源汽车电池安全推到了前沿。

众所周知，电动汽车的主流电池芯材料在过去是由镍氢和铅酸专门设计的，用于包装具有更大灵活性和更高能量密度的锂离子电池。三元锂是目前市场上大多数产品采用的解决方案，电池容量基本在50-100千瓦小时范围内。

因此，如何通过早期设计和后期维护，做好三元锂电池组核心技术的技术储备，如何通过全面验证，确保电池整个生命周期的安全性，将是许多新能源汽车企业研究和解决的重大课题，其安全性也将极大地影响其产品的市场竞争力。

大数据如何参与构建电池组技术

魏玛是一家汽车公司，早些时候就密切关注这个技术问题。它是新电力阵营中唯一一家配备独立研发和生产电池组的公司。魏玛汽车研究所电池开发应用中心于2018年底正式成立电池组安全事业部，专注于电池系统安全的研究和设计。

现阶段，研究所的主要业务涵盖四个领域:机械安全、电气安全、热安全和电池系统的大数据预警。后来，计划逐步增加功能安全和化学安全，以丰富和改善电池系统的安全布局。

威玛汽车采用世界领先的电池组平台技术，并与国内主流电池供应商生产的电池芯模块兼容。这种自定制的电池管理方案确保了电池的安全性、可靠性和高耐用性，同时极大地提高了产品的迭代能力。

在正常情况下，汽车公司会出于质量考虑选择多个电池供应商。例如，魏玛采用VDA(德国汽车工业协会)标准方形电池，通过电池组平台的四项技术，共同保证不同品牌电池的兼容性和电池的高效、安全、可靠。

电池系统的机械、电气和热安全设计通常在工程可行性的前提下具有一定的设计冗余，但只能尽可能做到“保护”和“预防”。在极端条件下，失败仍然不能完全消除。

然而，大数据预警是对上述手段的补充，起着“探测”和“测试”的作用。这是电池系统安全计划的B计划，即第二保险。

基于对动力电池电化学特性的认知和在实际应用中积累的丰富经验，马薇成都研究院电池开发应用中心主要负责算法概念模型的构建。信息技术中心的大数据应用部门负责算法的实施和用户界面的展示，依靠后台数据库和强大的数据处理和分析能力。

其工作原理可简单概括如下:后台检索所有车辆与动力电池相关的关键信息，通过自动算法过滤掉无效或干扰因素，最终筛选出有可疑问题的车辆并将其呈现在预警平台上。

半年多来，双方一直在一起工作，反复沟通。经过不断的迭代，已经初步建立了六个大数据平台模型，并在市场端逐步应用于车辆故障预警。

预警平台开始显示结果，比电力交换模式更可靠。

下一步，通过引入机器学习模块，算法的智能水平将不断提高，并具有自适应纠错能力，使大数据平台在预警的及时性和准确性方面不断发展。通过大数据预警平台的应用来实现电池系统的智能化，这是一个局部硬件模块。

为了确保电池组的安全，另一家制造商威来汽车采用了液体冷却和恒温技术。它是在电池模块下放置一个铝液冷板，在模块和液冷板之间增加一层导热垫，在液冷板和外壳底部之间放置隔热保温材料，保证整个电池系统的恒温和安全。

在正常情况下，电池芯的温度被传递到模块接触冷板的底部，然后通过导热垫传递到液体冷却板。液冷板的外壁将热量传递给冷却液，达到降温的目的。这种方法的优点是支持功率交换模式。

与直接充电方式相比，由于电池可以拆卸，因此可以实现多频检修和维护，并且可以在电池出现问题之前提前排除。此外，电源交换站还可以集中管理多个电池，如创建恒温恒湿的标准环境，避免快速充电造成的电池损耗，从而延长电池的使用寿命。

但是，至少在现阶段，在行业内推广电力交换模式是不现实的。目前，大多数电动汽车都是以充电的形式设计的。只有魏等少数厂家在尝试这种方法，实现这种服务需要大量的资源。因此，它比汽车制造商自己的可靠电池组技术更重要。

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然而，总而言之，一切都将保持不变。良好的电池芯是前提。只有这样，组装的模块才是安全的，由模块组装的电池组才更可靠。

不久前，据说理想的汽车ONE将购买比亚迪电池，并制造自己的电池组技术，从而降低对外部的依赖和生产成本。由此可见，以电池组技术为核心的电池管理系统正发挥着越来越重要的作用。

相比之下，威尔玛拥有自己的电池组技术和自建工厂比许多其他汽车公司更早重视它。它刚刚发布了威尔玛EX5-Z，其动力电池组也配备了全车热管理2.0系统，这是新汽车制造商R&D实力的重要组成部分。

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