如何评价在「拆车实验室」中,沃尔沃把XC40纯电版整车浸泡12小时这一实验?
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沃尔沃XC40 Recharge是沃尔沃旗下首款电动车型。其电池Pack早在2020年在沃尔沃位于比利时的Ghent 工厂开始量产。
最近看到XC40 Recharge整车的部分生产视频,共计8分多钟,咱们也来唠唠沃尔沃的动力电池技术。

相比于一线豪华品牌和电动车新势力,沃尔沃的这款纯电车有点姗姗来迟。 但好饭不怕晚,XC40 recharge作为旗下第一款纯电动车,表现还是非常优秀的。
目前沃尔沃的电池规划是分3步走,非平台标准模组Pack、平台标准模组Pack和CTP方案的Pack。XC40这款电池是第一代,从XC40的汽油版继承而来。

我们先来看看沃尔沃的这款电池基本参数:
电池Pack总能量:71KWh。

之前听说海外版的LG电芯是78kWH的能量。
模组总数量为27个。从下图可以看出,模组在箱体中的具体布置。
整个模组分两层布置,下图中男操作工的那一侧是上下个5个模组。女操作工的那一端下面一层是3列,每列4个。最上面一层还有3个模组.

电池前段的模组上面这个应该是电池控制模块(下图),这个设计的好处就是方便维修更换。在大部分新能源车的售后问题中,问题主要集中在这个模块上。可以说是很先进的设计理念.

为了更好的监控电池包的温度,XC40 RECHARGE的电池内部共设计有56个温度监控点。
XC40 RECHARGE的电池包都配备了沃尔沃自行研发的加热和主动冷却功能,电池加热采用的是HVCH高压冷却水加热系统和热泵管理系统,可以有效增强续航里程,提升冬季电池的充电效率。

电池冷却采用的主动式液冷系统,每个模组都有冷却系统,模组与底部冷却板之间设计有导热胶,可有效提高电芯的散热效率。电池管理系统在温度监控策略上也做分层级处理,能及时响应不同梯度的温度控制和报警。
说到沃尔沃呢,肯定是离不开看家本领‘安全’了。关于电池性能的各种国家标准指标有很多,但针对电池我们老百姓最关注的无非是,涉水,起火和碰撞了。
涉水:现在暴雨积水在各个城市非常多,电动车涉水是会不会有危险?
起火:电池毕竟是危险品,起火后安全如何保证?
碰撞:车辆遇到事故,电池会不会起火爆炸?
我们先来看看国家标准是怎么说的,

然而,拆车实验室对沃尔沃进行了一项XC40 RECHARGE整车的“水底漫游挑战. 把XC40纯电版整车浸泡12小时后高压电池包经拆解确认没有进水、没有漏电、也未发生温度升高或者起火现象,浸水深度是标准的1.7倍。
热扩散:

根据国家要求,电池外部出现明火时间是5min,据我得到的资料,沃尔沃的实验结果是20分钟后出现明火,甚至没有明火出现。也就意味着,当电池内部出现热失控时,驾驶员有足足20分钟逃生。沃尔沃在每层模组上方都设计有防火云母板,同时在电池包外部与车身之间也设计有防火隔热材料,可以有效的防止单个模组燃烧后与其他模组发生断路现象。同时电池壳体还设计了排气阀,可以让电池燃烧后大量的高温气体排除,降低电池内部温度,减缓燃烧速度。可以说沃尔沃为了安全下足了成本。
最后说说沃尔沃喜闻乐见的碰撞实验,刚好我找到了足够的资源来观摩沃尔沃的碰撞实验。


正碰实验中,A柱没有变形之类的是沃尔沃看见本领不说了, 从车辆底部镜头,我们能够明显的看到电池壳体完全没有收到挤压,很好的保护了模组的安全。


之后我们再来看看侧碰,注意哦,第二张图是碰撞完之后的图片,同样也没有看到变形和挤压。


最后再来看看挑战最大的45°侧碰,车头的溃缩设计发挥作用,电池同样没有收到挤压变形。


如此表现得益于沃尔沃电池的壳体设计,电池外部结构整体形成一个铝框架安全笼机构,侧面设计有防撞吸能缓冲区,每个模组也都通过加强横梁分开。也活该沃尔沃在碰撞实验中如此优秀了
其实拆车实验室做这场测试的出发点也很简单,就是想让我们知道遇上了暴雨天如果纯电版XC40泡进水了,电池会不会漏电,车子还能不能启动。

这场测试非常硬核,车辆需要在1.7米高的深水里泡上12小时。而在这12小时里,水里的鱼还能游来游去,因为水能导电,所以说这台车泡了这么久,电池也不会漏电。

不仅电池没漏电,看来即使是遇上暴雨天气,XC40 RECHARGE的安全性也是扛得住的。
防水性这么好,其实要归功于电驱系统、电池包两方面的防水工作很到位。在XC40 RECHARGE的电驱系统里面,逆变器、DCDC控制这些零部件直接组成了一个单独的壳体,并将积水能被挡在外面。所以车在水里泡了那么久电池包还没有进水、没有漏电,就是壳体起到了防水的作用。

很多人担心纯电车在暴雨天会漏电,那什么时候会漏电呢?其实很简单,就是电池包防水没做好。
修车时师傅们要检查电池包,需要拆开电池包里的手动维修开关和电池包断路。整套流程做完了再换上全新的一次性密封条重新封上,以后电池包漏不漏水只能看运气。而纯电版XC40改用可循环使用的密封条,即使拆再多次也不用担心渗水。

评价一台纯电车三电系统的安全性,防水性不是唯一的标准,同时还要看看三电系统能否承受住剧烈的撞击与高温的炙烤。这次测试只让我们知道了纯电版XC40的防水性能很强悍,但除了防水功能做得好,扛撞跟耐热同样是XC40 RECHARGE的优势。
那如何让新能源汽车的电池能够真正做到扛撞呢?
沃尔沃让XC40 RECHARGE的电池包戴上了一顶“安全帽”。我们骑摩托车之所以要戴安全帽,就是因为事故的时候要是头部遭到撞击,安全帽就能起到缓冲和吸力的作用,替头部承受更多冲击力,降低头部所承受的伤害。

同样的,车子到底扛不扛撞,关键要看碰撞后外部的冲击力会不会被有效地缓冲吸收。在XC40 RECHARGE的车头,防撞梁在碰撞发生后会替驾驶室、电池包承受更多冲击力。在电池外部,缓冲区替电池承受住大部分的冲击力。在电池内部,加强梁将电芯分隔成若干个独立的区域。缓冲吸力都到位了,碰撞时电池受伤的风险也就降低了。
另外,为了让XC40 RECHARGE更耐热,沃尔沃给电池包穿上了“防火服”。
即使到了今年,网上还能经常看到大热天有新能源汽车起火甚至爆炸的新闻,为什么会起火、爆炸呢?其实是这些车辆的耐热性不够。

新能源汽车起火背后原理很简单,因为夏季普遍高温,在这种环境下,新能源汽车电池的表面温度刚好达到了燃点的水平,温度到达了电池所能承受的极限,电池就会失火燃烧了。
所以想要避免车辆高温天气下起火的话,首先要做的就是用技术手段对车辆进行冷却。XC40 RECHARGE关键模组用上主动式液冷系统,温度升高后能够及时冷却降温。

做好了冷却以后,还需要将电池跟火源、热源有效地分隔开来,在电视上我们经常看到消防员进火场时都要穿着特制的头套和制服,将身体和火场隔开,提升表面的阻燃性,避免被烫伤烧伤。
除了冷却和防火,新能源汽车的电池包还需要做到防爆,所以XC40 RECHARGE的电池包专门装上了排气阀,从而避免了温度升高导致电池包爆炸的危险。

总结一下,这次测试不仅测试标准很硬核,而且让我们见识到了XC40 RECHARGE的防水性能。我觉得XC40 RECHARGE这台车的王牌,不仅是防水,还有扛撞很耐热。
我觉得新能源车会是大势所趋,但想真正和燃油车一样取得消费者的认可,还是需要在安全上有更加出色的表现和可靠的数据,而对于沃尔沃的电动化发展,我觉得能够将以往的安全背书在新能源汽车的“三大件”上注入强心针。
(文中部分图片来源于知乎“拆车实验室”)