吉利银河 L7 基于世界级 e-CMA 架构打造,秉承了CMA架构原生安全设计理念,同时聚焦“电动化、智能化”,在三电系统、电气化架构、全域智能安全方面做了专属的系统性升级,再配置全新一代雷神电混技术,可以说在安全方面是具有“天生的好底子、好基因”。
正向碰撞安全防护
(1) 航天级7系铝合金防撞梁:7系铝合金主要材质为铝和镁,是目前硬度值最高的铝合金。防撞梁采用日字型截面设计,主体料厚5mm,豪华车型奥迪Q5L为3.5mm,长度1330+mm,占车宽长度达到了70%,一般其他品牌都在60%左右。防撞梁碰撞吸能比率相比钢材多了近70%,碰撞承载能力相比主流的“口”字形结构提升了30%。
(2) 吸能盒长度290mm:长度超过豪华车型,配合稳定的轴向压溃变形模式设计,碰撞吸能比率比一般的钢材多了近70%,当意外遭遇到正面碰撞安全事故的时候,能够尽可能减少周围零部件的损失。
(3) 三叶草卸力结构:行业独有“两主一辅”的三条传递结构路径,配合两次弯折技术以及先进工艺,形成了超强的防护组合,能够吸收更多的撞击能量,提升前方碰撞安全性。
侧面碰撞防护
(1) 一体式门环设计:1.4mm厚度热成型钢板,前门洞4个件(A柱外板、A柱上边梁外板 、门槛外板、B柱外板)合并为一个件,实现一套冲压模具、一次冲压操作,完整性高、一体式强,比拼接门环重量更轻,整车扭转刚度达到了23000Nm,相比拼接门环在侧向碰撞和偏置碰撞中提供更好防护。
(2) CBS胶块:采用尼龙玻纤骨架、环氧树脂结构膨胀粘胶,在涂装车间经高温加热后引发膨胀,与车身骨架完美融合,形成高稳定、高强度结构填充腔体,提升整体设计结构强度,同时兼顾车身刚度和耐久性,可以有效吸收侧向碰撞能力,显著提升车身抗变形能力。
(3) 四纵四横地板结构:吉利专利设计,行业首创双层钢板框架结构(1.8mm厚),让电池和车身融合成“侧碰柱四条传力路径”,并且电池包通过4根高强度螺栓与底盘横梁直接连接,将电池包牢牢固定在底盘上。再配合CBS加强块填充,在电池包周围形成全方位超刚强度防护。在受到外部挤压或碰撞力时,四纵四横的地板结构可以有效分散更多载荷,保障内部的电池不受冲击。
尾部碰撞防护
B字形大截面后防撞梁:980MPa高强钢,126mm超长吸能盒,承载和安全防护能力提升30%以上,抗碰撞效果更好,可减少周围零部件的损失,降低维修费用。
底盘安全防护
(1) 全框式前副车架:对动力系统多一道防护,可单独更换,维护费用更低。
(2) 电池防撞横梁:采用2mm厚U型设计,低于电池包10mm,可以在车辆发生刮底碰撞时,有效抗击障碍物的冲击能量,为电池再加一道防护。
(3) 电池底部防护涂层:采用1.5mm的1180DP高强钢板+1mm的PVC涂层,抗拉强度是普通钢板的2倍以上,对底部损伤起到有效的防护作用,同时可以显著提升电池的隔热能力。
(4) 燃油管线布局:燃油管、制动管、冷却管居中布置,杜绝碰撞过程中的燃油泄漏。
(5) 高压油箱:针对PHEV车型实际使用中长时间用电行驶的情况,银河L7全系标配高压油箱,配备独立油箱开启开关,尽可能减少燃油蒸汽进入大气的机会,降低环境污染。
(6) 后副车架安装结构:后副车架前横梁置于车身横梁正后方,如发生碰撞时,可避免后副车架对油箱的挤压冲击,提高安全性。
(7) ODP(充电管理系统)防护结构:ODP置于后副车架框架内,采用环抱式布局结构,提升防护性,还能优化后备箱储物空间。
(8) 悬架系统:前麦弗逊+后多连杆形式,转向节(羊角)采用铝合金材质,兼顾轻量化和散热性。后悬架为E型多连杆形式,属于四连杆悬架,相较于后三连杆式轴向钢度更大、操控更稳定、结构强度和耐久系数更高。长行程悬架设计可以提供更长的缓冲空间,更好的抓地力和行驶稳定性。
神盾电池安全系统,是吉利独创、吉利银河专属的电池安全技术。传承吉利安全世家基因,不仅关注电芯安全,更实现电池系统与智能架构的高度融合,构建起一套基于电池,融合架构、整车、云端的安全防护系统,实现软硬件融合的高标准电池安全保护。以“基础安全、整车安全、智能安全、健康安全”的4大安全标准,8重神盾,全方位守护人车安全。
此前,神盾电池已成功通过行业内公认最严苛的“电池针刺”试验,还通过了“电池包海水腐蚀浸泡、三面跌落重击、外部火烧”三大超国标的电池包试验,搭载神盾电池的吉利银河L7更成功挑战行业首个新能源汽车中高速碰撞试验,持续刷新动力电池安全新标准。
基础安全测试标准均高于国标要求
神盾电池安全系统基于全场景极限工况进行100多项电池包级基础测试,比国标多80项,以确保“神盾电池安全系统”的基础安全性能过硬。其中,模拟碰撞、机械冲击、浸水安全、湿热循环、盐雾、热扩散6项,高于国家标准,底部球击、跌落、IP6X、IPX9K四项,为吉利补充标准,为动力电池的“基础安全标准”加入更多吉利的定义。
Ø 模拟碰撞测试:实施强度标准为2-6倍国标要求。
Ø 机械冲击强度高于先行国标8倍。
Ø 跌落2m,高于行业标准1m要求。
Ø 浸水安全采用24h,远超0.5h行业标准。
Ø 盐雾采用28天环境测试,远超于国标5倍。
Ø 湿热循环采用240h湿热和霜冻循环测试,远超于国标9倍。
Ø 热扩散24h不起火不爆炸,远超国标5min和国际标准1h不起火不爆炸要求。
Ø 为保障测试验证更贴近车辆实际使用场景,可靠性严苛验证采用串行试验方式:温度、湿热、振动、机械、浸水安全、IP6X、 IPX8、 IPX9K串序测试。
架构层安全技术标准:潜艇式整车安全防护
(1) 底部三重防护结构:动力电池包前布置一道防护梁,最下缘比电池包底面低10mm以上,有效防止整车正向刮底工况导致的电池包损伤;电池包正向接插件和冷却管路接头防护板可进一步防护障碍物对电池的损伤,再结合电池本体使用的1.5mm的1180DP高强钢板,配合底部吸能结构,底部三重防护结构对底部损伤起到有效的防护作用。
(2) 潜艇式整车架构分散压力:最大程度分解碰撞能量,减少电池被挤压后的侵入量。一体式热成型门环+侧碰柱四条传力路径,独有的超弹性蜂窝填充技术,提供更稳定的变形吸收碰撞能量来保护电池包和成员,并且重量较传统方案降低40%。
(3) 车包一体的结构设计:电池上下贯穿式的中部套筒连接结构,使电池上盖、内部结构梁、底护板、液冷板等多个零件互相锁附连接,成为整体式的贯穿式结构。田字形电池框架+17个固定点(PHEV中固定点最多电池)让电池与车身成为一体,提升整车扭转及碰撞性能。田字结构中横梁采用“目”型铝合金截面,共有四个安装点与车身座椅横梁相连,采用M10螺栓(行业内大多采用M8螺栓),抗剪切能力由23.6kN提升至37.4kN,并可提升电池包与车身结构一体化程度。
PACK层安全技术标准:“坦克级”电池结构保护
(1) 高度稳定的“框架结构”:采用神盾电池专利设计,结构强度更高的田字格框架,整体模态提升2倍以上;配合吸能型腔,电芯与箱体预留超大空间,双重溃缩空间保证电池整体强度,在350kN的挤压力后,电池框体未接触到电芯,保证电芯不受力,更不会发生起火和爆炸,行业友商一般无田字格框架或者无中间横梁保护。
(2) 业界领先的“底部盔甲”:底部防护方面,神盾电池采用1.5mm的1180DP高强钢板+1mm的PVC涂层,抗拉强度是普通钢板的2倍以上,对底部损伤起到有效的防护作用,同时可以显著提升电池的隔热能力。(友商1采用1.0mm厚DP590底护板+0.4mmPVC涂层,友商2采用1mm钣金+1mmPVC涂层,抗刮底及托底能力不及神盾)
(3) 快速泄压预防爆炸:为了电池在意外热失控情况下电池内部的热量可以快速排出,神盾电池使用的单向防爆阀泄压速度是普通电池用的透气阀的2倍,保证电池迅速平衡内外压力,最大幅度降低电池爆炸风险。(友商1仅有一个平衡阀,无防爆阀,在热失控发生时泄压速率远低于神盾。)
(4) 电池底部散热使用一体成型液冷板:先进的搅拌摩擦焊技术固定在电池箱体上。根据电芯散热区域优化冷却流道设计,冷却效果提升20%,搭配高导热率的结构胶使得电池散热能力提升30%,让电芯始终工作在最舒适温度区间,提升电性能,避免电池过温引发热失控。
电池电芯安全技术标准
电芯根据神盾电池安全系统标准要求,均采用低反应活性电解液、高安全磷酸铁锂正极、耐热涂层涂覆技术等,确保电芯温度始终保持在适宜和安全的范围。
(1) 低反应活性电解液:电解液的离子电导率高、产热少,安全性大幅提升。
(2) 高安全磷酸铁锂正极:惰性高稳定材料结构,超强的热稳定性,500℃不分解,电池热安全性能可控。
(3) 耐热涂层涂覆技术:神盾电池的隔膜采用耐热涂层涂覆技术,耐高温、高强度复合结构在超高温150℃下仍能保持良好的尺寸结构,防止内短路扩散。
3档变频电驱DHT Pro
银河L7采用全球首款实现双电机超频驱动的3挡变频电驱DHT Pro,实现高效多模多挡位,通过高集成化设计,将双电机、双逆变器、TCU、变速器多合一深度集成。首创使用嵌套技术,P1电机转子内置双离合器,P2电机转子内嵌双行星齿轮组,DHT的轴向长度能达到354mm。同时,3挡变频电驱DHT Pro重量仅120千克,却能做到惊人的4920Nm最大输出轮边扭矩,扭质比高达41Nm/kg,并且在关键核心零部件都处于行业领先水平。
3挡变频电驱DHT Pro比单挡DHT更安全——永不失速
全域三挡,高效并联直驱,无惧亏电,不怕失速,更安全放心。
(1) 高速不软:得益于三挡,高效并联直驱,可实现高速场景下更高效的回充和发动机丰沛的动力储备,高速驾驶无惧亏电,不怕失速。单挡DHT为主的电混产品只能跑到170~180km/h的最高车速,在高速亏电等极端情况下还有可能出现失速。
(2) 爬坡不慌:系统综合最大功率287kW,并通过3挡变频,实现动力放大,最大输出轮边扭矩4920Nm。即便面对爬坡等严苛工况,通过变频调节,智能工作模式无感切换,无惧高原和爬坡。
(3) 弯道不虚:三擎驱动(发动机、P1、P2电机)+3挡调节,带来更顺畅的动力衔接,环山路入弯出弯平顺性、循迹性更强。能量回收系统参与,下坡急转弯变的更加轻松,抬脚收油即可自动减速。
吉利银河L7采用针对乘员安全方面进行建立完整的从设计到生产的管控体系,保证交付用户手中的车辆不散发有害物质和气味;在轮罩隔音垫、副仪表板隔音垫等多个“看不到”的地方,仍然不会偷工减料,采用工艺复杂,成本高的水洗棉,杜绝车内挥发性有害物质和气味。
选材方面
(1) 隔音棉:银河L7乘员舱隔音棉均采用双组分吸音棉与水洗棉材质,把控用料,在满足NVH性能基础上,严格控制气味挥发源;在仪表板,副仪表板,门板,行李舱隔音垫多个隐蔽空间坚持用好料(双组分吸音棉),采用环保工艺(超声焊接),在改进整车NVH的同时不忘不影响车内环保性。在轮罩隔音垫,副仪表板使用水洗棉,以颜色布料边角料为原料,然后经过高温褪色,然后水洗处理,烘干,然后打碎而成水洗白棉;
(2) PU发泡:车内地毯、座椅普遍采用PU发泡工艺,PU发泡通过多元醇,异氰酸脂,及催化剂聚合而成,银河L7选用采用反应型无氨催化剂,减少发泡后催化剂残留,明显减少了车内常见的各类挥发性物质。
(3) PVC表面处理:为确保PVC表面存在特有触感、光泽度及耐磨等性能,PVC表面均有进行表面处理;在表面处理剂使用时,吉利银河L7坚持使用水性表面处理剂,不含有机溶剂,对人体无害。无论是座椅皮革,还是仪表板,门板等全车所有皮革均采用水性皮革,在用户无法感知的地方仍然好不吝啬成本。
(4) 备胎盖板:选用食品级白色纸芯,杜绝回收纸浆,看不到的地方仍然为顾客的健康着想。盖板普遍选用纸芯作为骨架材料,吉利银河L7在纸芯选型上坚持选用食品级的白色纸芯。杜绝使用回收纸浆,排除纸中粘结剂释放甲醛的问题。
工艺方面
从材料到零部件再到整车,银河L7进行全过程气味控制。
(1) 汽车皮革:除了对所用各类原料严格挑选和控制外,为了保障皮革在工艺加工后小分子物质的充分脱除,银河L7联合国内知名皮革供应商开发了除味、除小分子物质的特殊工艺,包括水洗,高温烘烤。烘烤温度高达100℃以上,同时配以排风系统,充分将洗脱和挥发出来的小分子物质挥发出来。
(2) 皮革复合:PVC和背覆海绵采用环保的火焰复合工艺,此工艺不使用任何胶粘剂,采用海绵表层融化和PVC进行粘合。为了在复合后进一步去除气味等挥发性物质,通过烘烤,吸风,负压箱三段工艺进行处理。本工艺采用先进的立式除味机,长度达到31.5米,烘箱存储容量180米,在高温烘烤的同时,内外吸风空气循环系统将烘烤产生的小分子有害物质排除到废气处理装置。
(3) 面套加工:银河L7项目在开发初期与供应商定义了面套烘烤工艺,高温烘烤房中温度高达70℃左右,烘烤时间长达24小时以上,同时每2个小时排气15分钟,在座椅组装前充分将挥发出来的物质挥发掉。
实验控制方面
吉利汽车具有完备的从材料到零部件再到整车的气味VOC开发能力,具有国内一流的整车环境舱,该环境舱可以模拟用户车辆常用的工况:长时间停放和高温暴晒。对于不同工况的评价,我们采用主客观的分析方法。
(1) 主观方面,对标宝马、奔驰、沃尔沃等豪华品牌,培养了“金鼻子”,金鼻子团队通过全集团层层选拔和考核,做到严格、客观、公正的评价。
(2) 客观方面,引进了世界著名供应商安捷伦的GC-MS和HPLC,这些设备可以精确的分析车内采集的每一项物质。
神盾电池安全系统,是吉利独创、吉利银河专属的电池安全技术。传承了吉利的安全基因,从“以人为本”的理念出发,是一套基于电池,同时融合了架构、整车、智控、云端安全的“无盲区”安全防护系统。神盾电池安全系统以基础安全标准(电池针刺安全、电池包结构安全)、整车安全标准(底盘结构、车身结构安全)、智能安全标准(智算中心云监测)、健康安全标准(电磁防辐射)四大安全标准,定义和刷新行业电池安全新标准。
第一层:神盾电池安全系统“电芯层”安全标准
(1) 电芯针刺测试标准
Ø 电芯针刺测试,是通过“人为”制造电池内短路,模拟电池热失控过程的试验,在电池领域多达300多项的测试方法中,针刺试验被公认是最极端、最严苛、最难的试验,堪称电池安全测试领域的“珠穆朗玛峰”。
Ø 神盾电池安全系统针刺测试,使用钢针为直径8mm,45°顶角,要求电池针刺不起火、不爆炸、不冒烟,电芯表面温度不超过40℃。
Ø 实际测试结果,电池针刺未起火、未爆炸、未冒烟,全过程最高温度未超过40℃。且1小时静置后未起火、未爆炸,静置24小时后,电芯恢复至环境温度,未起火、未爆炸。
(2) 电芯安全技术标准
Ø 电芯根据神盾电池安全系统标准要求,均采用低反应活性电解液、高安全磷酸铁锂正极、耐热涂层涂覆技术等,确保电芯温度始终保持在适宜和安全的范围。
Ø 低反应活性电解液:电解液的离子电导率高、产热少,安全性大幅提升。
Ø 高安全磷酸铁锂正极:惰性高稳定材料结构,超强的热稳定性,500℃不分解,电池热安全性能可控。
Ø 耐热涂层涂覆技术:神盾电池的隔膜采用耐热涂层涂覆技术,耐高温、高强度复合结构在超高温150℃下仍能保持良好的尺寸结构,防止内短路扩散。
第二层:神盾电池安全系统“PACK层”安全标准
(1) 电池包海水腐蚀浸泡测试标准
Ø 电池包海水腐蚀浸泡测试,是将电池包完全浸泡到3.5%氯化钠溶液中,浸入水深为1米,持续浸泡24小时后检查绝缘电阻,查看密封性,是否有进水、短路、起火或者爆炸等情况出现。
Ø 神盾电池安全系统防水等级达到IP68,浸水安全试验采用持续24小时测试,远超0.5小时的国标要求。试验后电池包未泄露、不起火、不爆炸,绝缘电阻值≥20MΩ。
Ø 实际测试结果,电池包浸泡在水中24小时后取出静置观察,电池包未起火、未爆炸,绝缘电阻值≥20MΩ。
(2) 电池包三面跌落重击测试标准
Ø 电池包三面跌落重击测试,测试高度2米,电池包以底面、左侧面、右侧面分别自由跌落到水泥地面。
Ø 神盾电池安全系统电池包采用2米高度、连续3面跌落测试方法,国标要求为单次1米高度跌落。试验后电池包不发生电解液泄露、不起火、不爆炸。
Ø 实际测试结果,神盾电池安全系统完成行业首个连续跌落试验,跌落后整包无结构性破坏,静置2小时,电池包未发生电解液泄露,未起火、未爆炸。
(3) 电池包外部火烧测试标准
Ø 电池包外部火烧测试,将电池包放在试验设备上进行火烧,火烧试验模拟电池包直接暴漏在火焰中场景。
Ø 神盾电池安全系统电池包直接燃烧105秒+间接燃烧90秒,国标要求为直接燃烧70秒+间接燃烧60秒。试验后电池包不起火、不爆炸。
Ø 经过直接燃烧105秒+间接燃烧90秒的外部持续燃烧后,静置24小时后,电池包未起火、未爆炸。
(4) PACK层安全技术标准:“坦克级”电池结构保护
Ø 高度稳定的“框架结构”:采用神盾电池专利设计,结构强度更高的田字格框架,整体模态提升2倍以上;配合吸能型腔,电芯与箱体预留超大空间,双重溃缩空间保证电池整体强度,在350kN的挤压力后,电池框体未接触到电芯,保证电芯不受力,更不会发生起火和爆炸。行业友商一般无田字格框架或者无中间横梁保护。
Ø 业界领先的“底部盔甲”:底部防护方面,神盾电池采用1.5mm的1180DP高强钢板+1mm的PVC涂层,抗拉强度是普通钢板的2倍以上,对底部损伤起到有效的防护作用,同时可以显著提升电池的隔热能力。(比如:友商1采用1.0mm厚DP590底护板+0.4mmPVC涂层,友商2采用1mm钣金+1mmPVC涂层,抗刮底及托底能力不及神盾)
Ø 快速泄压预防爆炸:为了电池在意外热失控情况下电池内部的热量可以快速排出,神盾电池使用的单向防爆阀泄压速度是普通电池用的透气阀的2倍,保证电池迅速平衡内外压力,最大幅度降低电池爆炸风险。友商1仅有一个平衡阀,无防爆阀,在热失控发生时泄压速率远低于神盾。
Ø 电池底部散热使用一体成型液冷板:先进的搅拌摩擦焊技术固定在电池箱体上。根据电芯散热区域优化冷却流道设计,冷却效果提升20%,搭配高导热率的结构胶使得电池散热能力提升30%,让电芯始终工作在最舒适温度区间,提升电性能的,避免电池过温引发热失控。
第三层:神盾电池安全系统“架构层”安全标准
根据中国交通事故深度研究(China In-Depth Accident Study CIDAS)对车辆起火事故统计,由于碰撞导致的起火事故案例中,来自底部磕碰造成的比例在七成左右,可见底部碰撞带来的风险极高。吉利通过对实际事故发生的场景调研分析,其中撞击低矮障碍物、底部路面刮蹭及托举障碍物的案例占比在八成。结合事故情景,各工况所占比例,最终定义了刮底(包含正面和后面)、负坎冲击及整车托底这几类工况,包括:
Ø 刮底工况:车辆撞击低矮固定物(如路缘端头、隔离桩、固定的水泥块等)的场景;
Ø 负坎冲击工况:车辆通过不平整路面时底部受到剐蹭(如沟、坎、梁、坑等)及上下马路牙子等场景;
Ø 整车托底工况:车辆撞击非固定的硬物如石块、活动井盖等。
(1) 吉利参与制定新能源汽车底部碰撞试验标准
Ø 行业首创底部碰撞(正向刮底,后向刮底,托底)防护设计及验证,引领行业建立国家级底部碰撞的验证和评价标准。
Ø 中国汽车工程学会于2021年底发布了行业标准T/CSAE 244-2021《纯电动乘用车底部抗碰撞能力要求及试验方法》,这也是全球首个衡量纯电动乘用车底部防护性能的标准。在此标准的起草过程中,吉利作为主要参与方,并在吉利内部首次完成了新能源混动车型及纯电动车型刮底及托底工况测试,为团体标准工况的实施性提供了实践数据和很好的参考借鉴。
Ø 吉利早在2020年就已经开始着手分析新能源车底部碰撞事故数据,并逐渐形成吉利特有的标准。吉利从上百个信息完整的新能源车真实事件案例中分析不同车速、不同碰撞方向,多种障碍物类型和形状等因素造成不同损坏程度,归纳出9种事故工况,量化分析这些事故工况,通过整车、系统级的仿真建模分析和实物验证,最终建立起三大类的测试工况和评价标准。由此形成的吉利企业标准也先于团标在公司内部进行发布执行。同时吉利结合团体标准的发布和实际用车工况的研究,考虑到城乡交通路面的实际情况将“整车负坎冲击试验”列入到企标开发的范围内。这项试验是吉利特有的试验。
(2) 整车正向刮底测试标准
Ø 整车正向刮底测试,工装形式:撞击面为φ150mm的实心半球,材质为#45钢;测试方向:沿着车辆三维坐标系中的X向即车头方向,由牵引系统牵引车辆运动,达到某个固定时速;刮底重叠量:工装顶部最高点相对于整车试验质量下刮底初始对准位置沿Z向(垂直方向)在电池包或系统底部投影点在Z方向上的重叠量为30(+6/-0)mm;刮底速度:试验车速为沿行驶方向30±1km/h,(试验速度为碰撞时刻速度);
Ø 神盾电池安全系统是以40km/h标准开展的此项试验,碰撞能量为团标要求的1.78倍;
Ø 实际测试结果,电池包系统未发生明显电解液泄漏情况。底部变形量较小,未发生起火、爆炸、冒烟等热失控现象。电池包固定点系统、高压连接器等无失效断开等情况发生,试验通过。
(3) 整车后向刮底测试标准
Ø 整车后向刮底测试,工装形式:撞击面为φ150mm的实心半球,材质为#45钢;测试方向:沿车辆三维坐标系中的X负向即车尾方向,由牵引系统牵引车辆运动,达到某个固定时速;刮底重叠量:工装顶部最高点相对于整车试验质量下刮底初始对准位置沿Z向(垂直方向)在电池包或系统底部投影点在Z方向上的重叠量为30(+6/-0)mm;刮底速度:沿倒车方向(车尾方向)5(+1/-0)km/h;
Ø 神盾电池安全系统是以7 km/h标准开展的此项试验,碰撞能量为团标要求的1.96倍;
Ø 实际测试结果,在前刮底试验基础上,再次进行后刮底试验,两次试验完成后,试验环境温度下观察电池包2小时后,电池包系统未发生明显电解液泄漏情况。底部变形量较小,未发生起火、爆炸、冒烟等热失控现象。电池包固定点系统、高压连接器等无失效断开等情况发生,试验通过。
(4) 整车负坎冲击测试标准
Ø 整车负坎冲击测试,工装形式:撞击面为φ150mm的实心半球, 材质为#45钢;测试方向:沿着车辆三维坐标系中的X向即车头方向,由牵引系统牵引车辆运动,达到某个固定时速;托底台阶高度为200mm;壁障高出台阶100mm,壁障中心X向距台阶30mm;托底速度:试验20±1km/h(试验速度为碰撞时刻速度);
Ø 神盾电池安全系统在团体标准的基础上,考虑到城乡交通路面的实际情况将托底(负坎)列入到企标标准体系内;
Ø 实际测试结果,试验环境温度下观察电池包2小时后,电池包系统未发生明显电解液泄漏情况。底部变形量较小,未发生起火、爆炸、冒烟等热失控现象。电池包固定点系统、高压连接器等无失效断开等情况发生,试验通过。
(5) 整车托底测试标准
Ø 整车托底测试,撞击头形式:撞击头前端为半球形,尺寸为Φ25mm,撞击头质量10kg,材质为#45钢;撞击方向:沿Z方向垂直向上(车辆垂直方向);撞击位置:以动力电池包整车安装点的几何中心为原点、在半径240 mm 水平区域以内,根据主机厂提供的电池包或系统布置示意图选定薄弱点进行撞击;撞击能量:120±3J;
Ø 神盾电池安全系统在托底试验基础上,增加4次球击试验。另外,在电池包开发过程中,以150mm钢球30kN力挤压下,电池模组不漏液、破损、短路、漏电、插接头失效的变形且连接可靠,不起火不爆炸,液冷系统气密性测试符合测试标准。
Ø 实际测试结果,车辆监测:电池包或系统底部壳体温度。电池包系统未发生明显电解液泄漏情况。底部变形量较小,未发生起火、爆炸、冒烟等热失控现象。电池包固定点系统、高压连接器等无失效断开等情况发生,试验通过。
(6) 架构层安全技术标准:潜艇式整车安全防护
Ø 底部三重防护结构:动力电池包前布置一道防护梁其最下缘比电池包底面低10mm以上,有效防止整车正向刮底工况导致的电池包损伤;电池包正向接插件和冷却管路接头防护板可进一步防护障碍物对电池的损伤,再结合电池本体使用的1.5mm的1180DP高强钢板,配合底部吸能结构。底部三重防护结构对底部损伤起到有效的防护作用。
Ø 潜艇式整车架构分散压力:最大程度分解碰撞能量,减少电池被挤压后的侵入量。一体式热成型门环+侧碰柱四条传力路径,独有的超弹性蜂窝填充技术,提供更稳定的变形吸收碰撞能量来保护电池包和成员,并且重量较传统方案降低40%。
Ø 车包一体的结构设计:电池上下贯穿式的中部套筒连接结构,使电池上盖、内部结构梁、底护板、液冷板等多个零件互相锁附连接,成为整体式的贯穿式结构。田字形电池框架+17个固定点(PHEV中固定点最多电池)让电池与车身成为一体,提升整车扭转及碰撞性能。田字结构中横梁采用“目“型铝合金截面,共有四个安装点与车身座椅横梁相连,采用M10螺栓(行业内大多采用M8螺栓),抗剪切能力由23.6kN提升至37.4kN,并可提升电池包与车身结构一体化程度。
Ø e-CMA智能超电架构:传承吉利架构造车安全基因,拥有同级领先的7系铝合金防撞梁、
Ø 同级独有的一体式热成型硼钢门环,进一步强化了车身的封闭式“笼”式框架结构,堪比赛车式的防滚架,带来整车的扭转刚度和抗压强度大幅提升;门槛梁采用独有超弹体骨架结构,相比友商传统钣金结构,进一步提升吸能效率;
Ø 三叶草溃缩结构专利:两条泄力路径,两次弯折技术,相比传统结构,能够吸收更多的撞击能量,提升前方碰撞安全性;
Ø 四纵四横地板结构专利:行业首创双层钢板框架结构(1.8mm厚),围绕神盾电池安全系统,在电池包周围形成一个全方位的超刚强度防护,在受到外部挤压/碰撞力时,纵梁/横梁可以有效分散更多载荷,保障内部的电池不受冲击。
第四层:神盾电池安全系统“安全测试层”标准
神盾电池安全系统基于全场景极限工况进行100多项电池包级基础测试,比国标多80项,以确保“神盾电池安全系统”的基础安全性能过硬。其中,模拟碰撞、机械冲击、浸水安全、湿热循环、盐雾、热扩散6项,高于国家标准,底部球击、跌落、IP6X、IPX9K四项,为吉利补充标准,为动力电池的“基础安全标准”加入更多吉利的定义。
其基础安全测试标准均高于国标要求:
Ø 模拟碰撞测试:实施强度标准为2-6倍国标要求。
Ø 机械冲击强度高于先行国标8倍。
Ø 跌落2m,高于行业标准1m要求。
Ø 浸水安全采用24h,远超0.5h行业标准。
Ø 盐雾采用28天环境测试,远超于国标5倍。
Ø 湿热循环采用240h湿热和霜冻循环测试,远超于国标9倍。
Ø 热扩散24h不起火不爆炸,远超国标5min和国际标准1h不起火不爆炸要求。
Ø 为保障测试验证更贴近车辆实际使用场景,可靠性严苛验证采用串行试验方式:温度、湿热、振动、机械、浸水安全、IP6X、 IPX8、 IPX9K串序测试。
第五层:神盾电池安全系统“BMS智能管理层”安全标准
BMS3.0电池医生
Ø 多维融合AI决策算法:输出全天候全场景精准安全监控结果和有效预测,提前预警率达95%,识别准确率达95%。
Ø 电池危害主动隔离技术:实现全天候的安全监测、主动采用隔离及温控措施实现零失火;全场景的智能电池温控技术,确保电池工作在最佳的温度区间,提高寿命及安全性;碰撞后在65ms内实现整车高压断电,避免高压漏电和起火风险;全生命周期的自适应电芯平衡控制技术,消除电芯的一致性偏差,提高安全性、延长电池寿命;智能识别充放电环境,智能化匹配充电桩,实现充放电控制的高效、高安全。
第六层:神盾电池安全系统“大数据层”安全标准
吉利星睿智算中心云端安全监护
Ø 提供出行全场景守护:吉利星睿智算中心已经成为国内最大的数据平台,云端总算力81亿亿次,已经接入240万+车辆,并支持350万在线车辆的智算需求。星睿智算中心加持车云一体BMS,提供覆盖行驶前、行驶中、停车充电及售后各场景的守护,保障吉利新能源车辆全天候全场景三电安全无忧。
Ø 实时感知新能源车辆三电安全状态:面向吉利新能源车辆,围绕电池故障分析与预警、电池寿命预测、热失控预测等核心功能,开发新能源监控平台云端三电监控产品,对车辆“云端”数据进行深度挖掘,建立模型体系,实时感知新能源车辆三电安全状态,实现7*24安全监管,事前预警、事中报警,防患于未然。
Ø 电池故障报警和预警:以大数据预测分析方法和物理规则方法为核心,借助大数据流/批处理技术,实现电池故障的云端在线实时诊断、长时预警、故障统计分析、故障状态复现、实时监控等功能。
第七层:神盾电池安全系统“设计层”安全标准
全场景安全仿真平台,最严苛的设计开发标准
Ø 构建全场景安全仿真:构建模拟碰撞、振动、跌落、机械冲击、底部球击、浸水安全等用户用车安全场景仿真测试,基于用户场景和极限工况的精准验证。
Ø 领先行业的安全标准体系:国家标准《GB38031-2020电动汽车用动力蓄电池安全要求》从纵向/横向挤压、振动、机械冲击、模拟碰撞、热扩散等方面规定了电池安全标准,吉利测试标准高于国家标准。其中,模拟碰撞、机械冲击、浸水安全、湿热循环、盐雾、热扩散6项高于国家标准,底部球击、跌落、IP6X、IPX9K四项为吉利补充标准。
第八层:神盾电池安全系统“人体健康层”安全标准
首创深入细胞层级的电磁防护体系,以远超国标的安全标准
Ø 吉利银河L7获得中汽研华诚认证(天津)有限公司颁发的国内首张新能源汽车电磁防辐射001号证书:吉利以“保障电磁敏感人群安全”的严苛标准为普通人打造电磁辐射防护屏障。银河L7实现了对佩戴心脏起搏器、心律转复除颤器等佩戴植入式医疗器械特殊人群的全方位保护,这也意味着神盾电池安全系统真正做到了深入到细胞级的防辐射安全,树立新能源汽车防辐射安全新标准。
Ø 多项电池防辐射核心技术,打造360°防辐射的座舱空间:电池包及内部采用超高等级的双绞线,有效降低了高压电池包内部的电磁辐射;高压电缆采用高标准的2层屏蔽,有效降低电缆的辐射;打造密封性良好的前舱和底盘结构,电池、电驱等高压系统被完全隔离在乘员舱外部,进一步隔绝电磁辐射。
Ø 首创细胞级电磁防护研究体系:吉利与大连理工大学宁波研究院、大连医科大学等高校合作,进行了细致到人体细胞层级的人体电磁防护研究,目前该研究体系在国内汽车业处于领先水平。
作为IATF亚洲唯一汽车集团,吉利汽车一直行业的标准制定者、引领者。背后需要的是成熟的体系力支撑。吉利能够成为新一代安全标准的践行者,离不开吉利汽车凭借多年积淀构建起的新能源体系力以及全球化生态链。
新能源联合创新实验室是由吉利汽车与中汽研新能源汽车检验中心(天津)有限公司(以下简称“新能源检验中心”)依托双方各自资源优势,联合共建的研发验证平台,由五大实验室共同构成(多域融合电控实验室、高压电磁防护实验室、高压电池安全实验室、充电体验开发实验室、能量管理创新实验室),专注攻克新能源汽车“卡脖子”技术、关键共性技术和前瞻引领技术。
作为吉利汽车与新能源检验中心强强联合打造的研发验证平台,新能源联合创新实验室将为吉利汽车整车和零部件一致性管控提供测试与技术支撑,为吉利汽车提供覆盖全研发流程链、全产品链、全生命周期和全应用领域的“一站式”综合研发验证和测试技术服务,推动吉利新能源汽车产品竞争力持续提升。
(1) 多域融合电驱实验室
Ø 国内首台超高转速测试台架及高速电机NVH试验室
Ø 国内唯一最大功率故障注入测试平台
Ø 三电多域融合,覆盖95%以上场景
拥有国内首台超高转速测试台架及高速电机NVH试验室,国内权威检测机构中唯一的电驱动250kW级功能安全故障注入测试平台。可以覆盖从整车到电驱电控系统、电机控制器、减速器等部件多层次的功能安全开发与测评服务能力,提供从“研发验证”到“公告认证”的一站式测试服务解决方案。
拥有功能安全故障注入测试用例数量达到6000+,相较于行业其他实验室测试用例局限于孤立部件的测试维度,未形成多域融合,该实验室形成了覆盖动力电机、动力电池、整车域控制等多域融合的新能源车动力域系统全维度数据库,能覆盖95%以上故障场景,拥有行业领先的丰富测试用例库,可对电控故障测试实现功率级模拟,验证范围广、模拟方式更真实,经过测试验证后,车辆动力安全系数得到极大提升。
(2) 高压电磁防护实验室
Ø 世界首个具备专业涉氢安全处理系统的10m法半电波暗室
Ø 亚洲首个具备快速搅拌能力的电磁混响室
Ø 国内唯一满足室内用氢安全标准试验室
拥有国际领先的电磁兼容测试设备,包括世界首个具备专业涉氢安全处理系统的10m法半电波暗室、亚洲首个具备快速搅拌能力的电磁混响室、国内唯一满足室内用氢安全标准试验室等多类型电波测试设备,同时拥有专业的测评开发团队,面向“整车-系统-总成-部件-电路板-芯片”全产品链,覆盖“电磁设计、电磁安全、电磁环境、电磁功能与性能”测试能力。经过测试验证与性能改进,可大大提升整车和高压零部件的抗电磁干扰能力,同时显著降低对车内乘员的辐射。
(3) 高压电池安全实验室
Ø 测试层级最全
Ø 测试能力最广
Ø 测试生态全覆盖
聚焦动力电池“全生命周期性能及可靠性测试”和“全层级安全量化测试”两大板块,拥有覆盖“材料-电池-系统-整车”全层级、全研发环节、全技术链条、全生命周期的世界领先水平的测试服务能力,具备电压2000V,电流4000A,系统级腐蚀气体、快速温变等测试能力。同时,拥有动力电池和整车从材料特性,电池电性能和安全性,安全防护及预警,到乘员防护和消防特性测评,失效诱因分析到故障电芯拆解再制造分析评价,并融合数字化、智能化,全面构建仿真与验证、虚拟与实证深度融合的高端测评生态。在研发设计和验证测试环节,让动力电池通过更加全方位、严苛的考验,通过贯穿整个电池生命周期的研发验证,确保动力电池拥有极致安全。
(4) 充电体验开发实验室
Ø 全球最全面的大功率充电性能测试能力
Ø 全球最全面的电动汽车无线充电测试能力
围绕充电兼容性、安全性和用户体验开展检测认证服务,形成覆盖“外部-试验室-虚拟”多场景、“部件-车桩-场站”多层级、面向新能源汽车补能需求的车桩网能一体化检测平台,并拥有覆盖国内外典型充电工况的充换电评测大数据平台,全面赋能新能源汽车补能领域生态建设。
具备全球最全面的大功率充电性能测试能力,包含-40℃~60℃步入式温箱、国标与欧、美、日标的大功率充电测试系统,覆盖各主流协议,支持最大600kW,最高峰值电流900A,100-1000V的测试能力。同时具备全球最全面的电动汽车无线充电测试能力,可以开展互操作测试、活体保护安全辅助功能测试等部件-系统-整车测试项目。通过充电体验开发实验室前瞻性的开发验证,将为用户带来更便捷、无焦虑的新能源补能体验。
(5) 能量管理创新实验室
Ø 首创三电及热管理系统级能量消耗测试方法
Ø 全实体+虚实结合测试,覆盖范围更广
拥有国内首套三电及热管理系统集成测试平台,能够在系统层级完成“整车级”试验,部分替代冬夏标试验,缩短开发周期。平台功能覆盖“全实体”测试及“虚实结合”测试,服务于车型开发全过程,可实现系统级安全性测试、能量管理测试及乘员舒适性测试等。其中,可为能量管理测试提供全场景多工况测试环境,助力新能源车实现能量精细化管控,能量利用最大化。能量管理创新实验室可全面评测新能源汽车能量管理性能,打造优异的能量管理相关的控制策略和算法,提升新能源车型的能量消耗水平。
安全是新能源汽车必须要做到的基本品质,是事关新能源汽车产业持续健康发展的第一要务。安全也一直是吉利造车的核心理念,始终是吉利一以贯之的造车DNA。吉利汽车积极响应政策号召,率先启动新能源汽车安全管理体系建设工作。在7月12日举办的新能源汽车安全技术与管理发展研讨会上,吉利汽车获得由中汽研华诚认证(天津)有限公司颁发的行业首张“新能源汽车安全管理体系认证”证书,带动汽车行业新能源安全管理体系认证实现从0到1的突破。
本次认证覆盖新能源汽车研发、生产、售后全流程,以及网络安全、安全监控平台等。充分展示了吉利汽车集团在新能源安全体系建设方面的领先成果与领先的造车硬实力,在保障新能源产品安全方面达到行业领先水平,同时也为汽车行业加快构建系统、科学、规范的新能源安全体系提供了标杆和示范。
以自身优秀实践为基础,吉利汽车还联合中汽研华诚认证(天津)有限公司,综合考量行业现状,制定了业界首份全面、系统衡量新能源汽车产品全生命周期的安全管理的规范指导文件——《新能源汽车生产组织产品安全管理规范》,既有效推动了新能源汽车产品安全质量管理的标准化,也为推动新能源汽车行业高质量发展贡献了吉利方案和企业责任。
造车26年,安全始终是吉利一以贯之的造车理念。吉利认为,安全关系到生命,必须要把汽车的安全科技投入排在首位。为让新能源汽车更加安全、更加可靠、更加环保,近年来,吉利汽车已布局构建了一整套严密的智能电动汽车产业链体系。从三电、芯片、智能架构,到智能座舱、智能驾驶、智算中心,再到生产制造,电池回收利用,在新能源领域投入近千亿元,专利技术累计达 3500 多项,为打造更安全的新能源汽车提供了强大的技术保障。
吉利控股集团董事长李书福表示:“无论是电动化技术的安全,还是智能化技术的安全,一个都不能少,不能因为追求电动化而失去安全,更不能因为追求智能化而失去安全,智能电动汽车必须以安全为前提,吉利的第一诉求就是安全,而且必须遥遥领先。”
聚焦新能源安全管理,吉利构建了“神盾新能源安全技术中心”,在这个体系下,已经形成了“电池安全实验室、电磁辐射安全实验室、以及整车安全实验室”,并全面接入吉利星睿智算中心提供强大的算力支持,可展开全方位、贯穿整车和电池生命周期的安全技术研发和验证。
(1) 神盾新能源安全技术中心
具备电芯的材料体系研发,电池包结构设计,高压安全开发,安全试验标准的制定,软件功能策略等,包括从开发到验证整个全流程工作。为用户打造极致的安全出行体验。
(2) 电池安全实验室
聚焦于三电安全,主要测试电池不同环境下的全生命周期安全性能,可完成电池外部短路、过充、挤压、震动、碰撞、跌落、燃烧等试验。开展预测性能量管理和大数据研究,模拟电池在车辆上的热管理状态,保证电池在不同场景中的热安全。
(3) 电磁防护实验室
具有行业先进的EMC电磁兼容实验室,为神盾电池安全系统赋予行业首创深入到细胞层级的电磁防辐射安全设计。
(4) 整车安全实验室
省级汽车安全技术重点实验室,能够完成全球各类整车碰撞试验工况,神盾电池安全系统在开发中的各类碰撞、托底、刮底均可以在此实验中完成,为吉利各品牌车型开发提供测试保障。
(5) 星睿智算中心
吉利星睿智算中心已经成为国内最大的数据平台,云端总算力81亿亿次,已经接入240万+车辆,并支持350万在线车辆的智算需求。基于大数据及超强算力,能实时感知在线车辆的“三电”安全状态,还可以实现云端在线实时诊断、长时预警、故障统计分析等很多功能,构建的模型可对热失控、电池寿命电芯状态做到精准预测保护,提供7x24小时的全天候监测。
“神盾新能源安全技术中心”全面接入吉利星睿智算中心,可基于用户用车场景和极限工况,构建全场景安全仿真,进行大量测试与验证。研发阶段就会基于吉利星睿智算中心智能仿真平台强大的智能科学计算能力进行仿真测试,每一款新能源汽车都要经过12000+次全场景虚拟碰撞仿真,其中涉及底部碰撞的仿真超1000次,超72万公里虚拟道路耐久试验,此期间进行了大量仿真计算,拥有海量数据,让每一辆车在研发设计环节就经历更严苛的考验;同时在不同的试验验证阶段,均进行过实际样件和整车的测试,整车会经历2-3轮的底部碰撞测试,通过以上贯穿整个整车和电池生命周期的研发和验证来确保吉利新能源车型拥有极致的电池安全。
(6) 对于供应商体系
吉利也以“神盾电池安全系统标准”作为保障产品一致性的“门槛”。不同供应商都统一使用了“神盾标准”,所有产品的“安全标准”都是由吉利定义,保障产品可靠性和一致性。
附:备查信息——吉利汽车1-6月销量数据(含6月)
吉利连续5个月同环比双增长,上半年同比增长超13%。
① 6月,吉利销量137897辆,同比增长约9%,环比增长约15%,目前已连续5个月保持同比、环比双增长。1-6月累计销量694045辆,同比增长超13%。
|
吉利品牌 |
领克品牌 |
极氪品牌 |
睿蓝品牌 |
吉利总销量 |
|
6月销量 |
106691 |
吉星:84317 |
16375 |
10620 |
4211 |
137897 |
银河:9673 |
||||||
几何:12701 |
||||||
1-6月销量 |
553250 |
吉星:460726 |
82037 |
42633 |
16125 |
694045 |
银河:9673 |
||||||
几何:82851 |
② 6月,吉利新能源销量38572辆,同比增长约30%,环比增长约43%。新能源渗透率约28%,再创年内新高。1-6月,新能源累计销量157889辆,同比增长约44%,全面向新提速显著。
③ 下半年会加快新能源产品的上市节奏,银河L6、银河E8等得到吉利最强新能源体系力赋能的新能源产品,都将在年内上市,吉利的新能源体系力正在逐步显现。
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