小米电车的电池倒置指的是小米SU7采用的CTB技术中,将电芯的泄压阀和极柱同时倒置。传统的电动汽车电池包里,电芯多为正置,极柱和泄压阀朝上。以下是对小米电车电池倒置的详细介绍:
采用原因
- 安全考量:电池热失控是电动汽车的重大安全隐患,一旦发生,电芯内部会产生高温高压气体和有毒烟气。当电芯倒置后,热失控时产生的高温高压气体和有毒烟气会通过底部的泄压阀向下排出,经排气通道从车底排出车外,避免直接冲向车内乘员,最大程度保障乘员舱的安全。
- 提升空间利用率:将正立方案中电芯极柱上方用于绝缘片等部件的空间与电芯底部缓冲空间合二为一,在z轴尺寸上额外挖掘出5-10mm的空间,为车辆的其他部件提供了更多的布置空间,利于车内空间的优化。
- 增强散热性能:车辆行驶过程中,底部空气流通相对较好,倒置设计可以让电池的散热更加均匀,有助于保持电池的工作温度在合适范围内,延长电池使用寿命。
配套技术改进
- 开发低电导率冷却液:为防止冷却液泄露接触高压连接线部件造成短路风险,小米特制开发了更低电导率冷却液,导电率只有传统冷却液的1/40,可实现电池系统在持续浸泡下也不会导致急剧升温和短路。
- 定制耐高温电解液:针对电芯倒置导致电解液工作温度升高、寿命下降的问题,小米汽车和宁德时代定制了大分子耐高温电解液,工作温度较传统电解液提高10-15°C,使电芯整体使用寿命提升到15年以上。
- 加强泄压阀防护:针对泄压阀因倒置加速腐蚀的问题,采用航空级耐腐蚀材料,经历超600天超60的防腐测试,支持超15年使用寿命,还对泄压阀进行了密封加强和结构加强。
存在的挑战
- 增加短路风险:电池倒置后,电芯结构和电气连接方式改变,车辆行驶中遇到颠簸路况或碰撞时,底部的电池更容易受到损伤,增加短路可能性。
- 电解液相关问题:电芯的极柱和泄压阀被电解液浸泡,可能加速泄压阀腐蚀,影响其正常工作和使用寿命。
- 电池维护难度增加:进行电池维护和检修时,操作相对困难。