10月23日,一輛理想MEGA電動(dòng)汽車在上海鬧市區(qū)正常行駛,穿過紅綠燈路口后,底盤右側(cè)突然打出火花,10秒后,大火開始吞噬車身,直至將整車燒成空架。
乘車人的狼狽逃竄、兇猛的火光,都直接叩擊在行業(yè)和消費(fèi)者心頭。市場對新能源車的恐慌也隨之彌漫,社交媒體充斥著“電車逃生演練”視頻。
事隔7天后,理想汽車正式對這起火事件發(fā)布公告,披露事件起因,稱2024款MEGA的冷卻液防腐蝕性不足,特定條件下會腐蝕動(dòng)力電池和前電機(jī)控制器的冷卻鋁板,造成冷卻液滲漏,由此可能導(dǎo)致車輛故障燈點(diǎn)亮、動(dòng)力受限及無法上電的情況,極端情況下甚至?xí)斐蓜?dòng)力電池?zé)崾Э亍?/p>
因此,理想將召回生產(chǎn)日期為2024年2月18日—2024年12月27日的,共計(jì)11411輛理想MEGA,并為這些車輛免費(fèi)更換符合標(biāo)準(zhǔn)的冷卻液,以及電池和前電機(jī)控制器。而此后生產(chǎn)的MEGA,所用的冷卻液是另一批次,因此不受影響
據(jù)36氪進(jìn)一步了解,理想將為全部召回車輛更換動(dòng)力電池,內(nèi)部初步測算,此次召回成本將達(dá)到20億元量級。
看到理想這則召回公告,不少工程師們都感到不可思議。因?yàn)椤袄鋮s液防腐蝕是非常常規(guī)的設(shè)計(jì)規(guī)范”,“大家一直認(rèn)為滿足國標(biāo)的冷卻液就能用”,“在這之前,幾乎所有的冷卻鋁板供應(yīng)商以及車企都不會想到,冷卻液還需要特別注意型號”。
MEGA是理想的第一款純電車型,于2024年3月上市,售價(jià)高達(dá)55萬元。它搭載了寧德時(shí)代第一代麒麟電池,具備5C超快充能力,據(jù)官方宣傳,充電12分鐘可實(shí)現(xiàn)500公里的續(xù)航。
有理想人士告訴36氪,2024款MEGA所加注的冷卻液并非傳統(tǒng)高導(dǎo)電率冷卻液,而是為了滿足一些絕緣設(shè)計(jì)要求,采用了低電導(dǎo)率冷卻液。這是一種比較新的方案。
按照防腐設(shè)計(jì)動(dòng)輒10余年的標(biāo)準(zhǔn)來看,即便低電導(dǎo)率冷卻液防腐蝕性不足,但2024款MEGA上市僅一年多,水冷鋁板就出現(xiàn)腐蝕、漏液,這仍令人感到匪夷所思。
至于低電導(dǎo)冷卻液泄漏,導(dǎo)致起火爆燃的電氣機(jī)制,目前尚不明朗。但可以肯定的是,不起眼的冷卻液已成了引發(fā)20億級召回事件的那個(gè)“元兇”。
「不起眼的冷卻液,引發(fā)燃爆的黑天鵝」
汽車?yán)鋮s液是熱管理系統(tǒng)中高度成熟的一個(gè)零部件,每升成本僅有一塊多。
有行業(yè)人士對36氪介紹,冷卻液主要可以分為三大類——水基、油基以及離子導(dǎo)體類型。而基于成本、環(huán)境影響等多個(gè)因素的綜合考量,目前用在車端的冷卻液主要是水基冷卻液。
離子型冷卻液全部由離子構(gòu)成,一升的成本約100多元,且導(dǎo)電率非常高,顯然不適合用在車端;油基冷卻液,以礦物油、植物油等為主要成分,比如四氟化碳等,降溫、滅火性能都不錯(cuò),但同樣成本高企。
水基冷卻液則以水和乙二醇為主要成分,二者按1:1的比例混合,再加入一些添加劑,便成了車上的冷卻液。
傳統(tǒng)的水基冷卻液中,含有較多離子型添加劑,因而冷卻液的導(dǎo)電率較高。這是當(dāng)下主流的冷卻液方案,有行業(yè)人士表示,這種冷卻液,一升的成本約為1元多。
但隨著電動(dòng)汽車600V\800V高壓平臺的普及,如果冷卻液電導(dǎo)率仍是那么高,那么一旦冷卻液泄漏,再遇上較強(qiáng)的電流,車輛起火的概率便會提高。
于是低電導(dǎo)率冷卻液成了香餑餑。
有工程師透露,一些車企會制定電池包的翻轉(zhuǎn)試驗(yàn),需要模擬冷卻泄露后的情況,用低導(dǎo)冷卻液,可以滿足漏液后的絕緣要求。因此,理想在2024年款MEGA上切換低導(dǎo)冷卻液,可能也是為首款電動(dòng)車制定了更高的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。
低電導(dǎo)率冷卻液的主要成分,仍是按1:1比例混合的水和乙二醇,只不過將離子型添加劑換成了分子型添加劑,從而起到降低電導(dǎo)率的效果。
據(jù)行業(yè)人士表示,低電導(dǎo)率剛開始推出,不少車企才接觸樣品,并且開始驗(yàn)證測試,因此成本更高,接近10元每升。
除此滿足絕緣設(shè)計(jì)要求,使用低電導(dǎo)冷卻液,還可以規(guī)避高電導(dǎo)率冷卻液的跳泡和劣化分層問題。
所謂跳泡,指的是在車輛行駛過程中,傳統(tǒng)冷卻液遇到顛簸,容易產(chǎn)生氣泡。“因?yàn)閭鹘y(tǒng)冷卻液中有一些表面活性劑,它們好比肥皂,很容易起泡。起泡后,氣泡便會堵塞冷卻回路,減緩冷卻液的流速,從而降低散熱效果。”有工程師告訴36氪。
而冷卻液如果劣化分層,便可能引起更嚴(yán)重的問題。“比如電芯的某一部分,可能接觸的完全是水,而另一部分接觸的完全是添加劑,這樣一來,很可能引發(fā)隨機(jī)故障問題,也很難被診斷出來。”
多重因素下,行業(yè)將冷卻液從高電導(dǎo)切換至低電導(dǎo),已成新趨勢。但問題可能就發(fā)生在了這里。
冷卻液中的緩蝕劑,會與金屬離子或腐蝕介質(zhì)反應(yīng),會生成一層不易溶解的沉淀膜,覆蓋在金屬表面,起到保護(hù)水冷鋁板的作用。
但是在低電導(dǎo)率冷卻液中,用分子型緩蝕劑替代了原先的離子型緩蝕劑,其對金屬的緩蝕效果反而不及傳統(tǒng)的高導(dǎo)冷卻液,因而相對來看,“低電導(dǎo)率冷卻液的腐蝕性反而變強(qiáng)了。”一位參與低導(dǎo)冷卻液切換驗(yàn)證的工程師向36氪指出。
但其也同時(shí)表示,車企按照正常的價(jià)位和評審機(jī)制,拿到的非離子型冷卻液(低導(dǎo)冷卻液),實(shí)測結(jié)果在零件腐蝕方面的表現(xiàn)的確會差一些,“但不是完全沒有功能,而是針對部分金屬配方弱一點(diǎn)而已。”
這就更加劇了行業(yè)疑惑,“新車上市才一年多,就腐蝕了水冷板,這樣的案例以前幾乎沒有過。”有材料工程師向36氪直言。
「冷卻腐蝕的驗(yàn)證盲區(qū)」
據(jù)36氪了解,由于水冷板不屬于易損件,不能輕易更換,因此它的設(shè)計(jì)壽命要與整車壽命保持一致。而整車壽命,一般是超過15年,質(zhì)保期一般和動(dòng)力電池一致。
而理想MEGA的水冷板這么快出現(xiàn)腐蝕質(zhì)量問題,難免引發(fā)市場質(zhì)疑,尤其指向車企和電池廠等相關(guān)供應(yīng)商,針對冷卻液和水冷鋁板的驗(yàn)證體系。
有電池工程師告訴36氪,冷卻液屬于電池廠商無暇涉及的細(xì)分賽道,因此選用何種冷卻液,是由車企選擇。
由于冷卻液腐蝕驗(yàn)證在過往的整車工程當(dāng)中,過于成熟,甚至幾乎淪關(guān)注盲區(qū)。因此車企在冷卻液腐蝕驗(yàn)證的直接參與度正在降低。除了部分能力齊全、設(shè)備齊全的車企,其他車企,特別是新勢力,往往會將冷卻液的測試委托給供應(yīng)商。
關(guān)鍵的驗(yàn)證環(huán)節(jié)如下:
首先在零部件開發(fā)階段,冷卻液和水冷板供應(yīng)商相互做對方的產(chǎn)品測試,以及水冷板原形實(shí)驗(yàn);
此后,電池廠或者電池Pack主體再進(jìn)一步做整合驗(yàn)證測試;
最后,回到整車進(jìn)行耐久測試。不少工程師透露,在整車測試中,對于冷卻液腐蝕驗(yàn)證的關(guān)注度其實(shí)不太多。
“對冷卻液供應(yīng)商而言,冷卻液沒有太高的技術(shù)門檻,成本也不算高,簡單用一個(gè)臺架去做1000 多小時(shí)的測試,換取一個(gè)符合國標(biāo)的證明,絕大多數(shù)供應(yīng)商都有動(dòng)力去做。”
但車企如果想自己做冷卻液測試,既要花錢買專門的設(shè)備,還花時(shí)間,所以車企一般只會要求有實(shí)驗(yàn)室資質(zhì)的供應(yīng)商,向自己出具一份防腐蝕能力的報(bào)告。
再加上,冷卻液之前一直不是個(gè)風(fēng)險(xiǎn)項(xiàng),車企認(rèn)為最多把管路設(shè)計(jì)得厚一點(diǎn),保證一定時(shí)間內(nèi)不被腐蝕;再為電池水冷板等關(guān)鍵部件,做一些防腐蝕的鈍化處理,也就是在水冷板表面用其他分子覆蓋住水冷板,就可以實(shí)現(xiàn)安全冗余。
而在電池Pack的整合驗(yàn)證環(huán)節(jié),按照常規(guī)測試流程,不太可能窮舉所有冷卻液型號,因此如果車企實(shí)際用到和驗(yàn)證的冷卻液不是同一型號,就存在這個(gè)情況:
用在車上的冷卻液是A,但用來測試的卻是冷卻液B、C、D,測試時(shí)沒有發(fā)現(xiàn)問題,并不完全等于車主用車時(shí)一定沒問題。
36氪了解到,行業(yè)中部分車企基于成本考慮,加之傳統(tǒng)冷卻液是項(xiàng)較為成熟的技術(shù),的確不會在測試中指定冷卻液型號。
而MEGA是否指定了需要驗(yàn)證的冷卻液型號,目前尚不得而知。但有理想人士表示,理想L系列車型都曾指定需要驗(yàn)證的冷卻液型號,“實(shí)車用什么,就驗(yàn)證什么”。
「一年就出現(xiàn)的冷板腐蝕案」
寧德時(shí)代是中國龍頭性的電池公司,麒麟電池是其標(biāo)志性高端產(chǎn)品,理想汽車也是中國造車公司中的代表型企業(yè),MEGA也是公司旗艦型的純電產(chǎn)品。
這樣的組合,出現(xiàn)了一年就腐蝕電池冷板,導(dǎo)致漏液的質(zhì)量事件,除了車企或者供應(yīng)商在驗(yàn)證當(dāng)中可能存在的疏漏,行業(yè)也將目光投向雙方聯(lián)合推動(dòng)的超快充技術(shù)體系。
有正在進(jìn)行大面水冷技術(shù)開發(fā)的工程師向36氪透露,除了冷卻液的抗腐蝕性問題,超快充過程中,電池的發(fā)熱、冷板的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),也成為其關(guān)注重點(diǎn)。
傳統(tǒng)的電池冷卻鋁板常常位于電池包底部,采用釬焊工藝連接。而麒麟電池為了應(yīng)對電池超快充過程中的大量散熱問題,首發(fā)采用了大面水冷鋁板,不同于底部水冷結(jié)構(gòu),其將水冷板貼合放置于電芯的大面之間,稱可將冷卻效果提升5倍。
以MEGA采用193顆電芯為例,6顆電芯一列,整個(gè)電池包需要放置30多塊大面水冷鋁板。
上述工程師表示,麒麟電池的水冷板結(jié)構(gòu)相當(dāng)精細(xì),呈口琴管狀。口琴管的兩頭各有一根主管,假如左側(cè)是進(jìn)水口,冷卻液流向右側(cè)后,會匯入右側(cè)的主管管道,最后所有主管管道匯流到一起,冷卻液流出電池。
![]()
口琴管
一塊水冷板厚度約為5mm,如果一個(gè)電池包需要容納幾十塊水冷板,同時(shí)兼顧彈性,來應(yīng)對電池的膨脹呼吸效應(yīng),以及實(shí)現(xiàn)減重指標(biāo),管壁厚度就需要嚴(yán)格控制。
多位拆解過麒麟甚至參與過大面水冷開發(fā)的工程師告訴36氪,行業(yè)中,單個(gè)大面水冷板的口琴管壁厚不會超過0.5mm,而常規(guī)底部水冷板的壁厚則往往大于1mm,相當(dāng)于大面水冷板的壁厚薄了起碼一半。
管壁變薄,如果出現(xiàn)腐蝕,自然會加快。
此外,超快充過程中會大量散熱,而冷卻液中的乙二醇在長期高溫條件下,會降解生成乙二酸、甲酸等,更快對冷板產(chǎn)生腐蝕作用。
尤其是如果冷板制造過程中產(chǎn)生雜質(zhì),例如采用助焊劑,則可能混雜氯,同樣是腐蝕的一個(gè)隱患。
36氪獲悉,MEGA起火事件后,小米汽車等采用麒麟電池的車企也緊急排查了方案,結(jié)論之一就是要持續(xù)關(guān)注水冷鋁板中的雜質(zhì)。
此前,小米汽車已經(jīng)對其采用的麒麟電池結(jié)構(gòu)進(jìn)行了改良,例如增加了漏液傳感器,進(jìn)行漏液監(jiān)測,同時(shí)在底部增加了多個(gè)冷卻液排泄閥,一旦出現(xiàn)漏液,可以及時(shí)排出。
除了電池冷板,理想的召回公告中,還提到了前電機(jī)控制器同樣受影響。
前電機(jī)控制器,指的是MOF或者IGBT等電子元器件,通常跟電池串連在一個(gè)冷卻回路上。
但除了電池和前電機(jī)控制器,一些行業(yè)人士告訴36氪,冷卻液在整車上從前流到后、從后再流向前,會流經(jīng)車輛的整個(gè)冷卻回路。因此,如果冷卻液的緩蝕性真的不達(dá)預(yù)期,那么車上所有管道連接處的閥門、轉(zhuǎn)換器、熱交換器等關(guān)鍵件的腐蝕程度,大概率都需要排查。
![]()
熱交換器
尤其是熱交換器,它是由很多薄如蟬翼的鋁合金片構(gòu)成的,鋁合金片之間的連接都靠焊接實(shí)現(xiàn)。鋁合金片薄,意味著更容易被腐蝕;焊接工藝下,有一定概率會因工差導(dǎo)致接口處存在裂縫,而且焊接口處比其他地方薄弱、也就更可能被腐蝕。
有行業(yè)知情人士透露,MEGA事件后,理想也緊急成立了專門的材料實(shí)驗(yàn)室,加大在基礎(chǔ)材料、流體和化學(xué)品等方面的投入和研究,“大家過去都覺得冷卻液不是一個(gè)高精尖的東西, 其實(shí)化學(xué)的東西,偏底層材料科學(xué)的東西,更值得汽車行業(yè)深入研究。”
汽車市場的生死競賽仍在繼續(xù),采用超新技術(shù)來開競爭差距的策略, 成為車企的普遍選擇。這是產(chǎn)業(yè)蓬勃向前的源動(dòng)力,但安全和質(zhì)量始終是汽車產(chǎn)業(yè)的生命線,從打不開的門鎖,到10秒爆燃的電車,都在警示行業(yè):在高速發(fā)展的同時(shí),需要給安全驗(yàn)證留下更多時(shí)間。
特別聲明:以上內(nèi)容(如有圖片或視頻亦包括在內(nèi))為自媒體平臺“網(wǎng)易號”用戶上傳并發(fā)布,本平臺僅提供信息存儲服務(wù)。
Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.