安全为先 日产ARIYA艾睿雅电池技术揭秘

　　[汽车之家 电动车技术]  中国纯电动车市场已经走在了世界的前列，一些竞品车型早已走出国门，并获得了世界的认可。面对这个内卷的市场，外国品牌有的黯然离场，有的砥砺前行。日产便是这个新时代砥砺前行的代表之一，它在2022年9月正式把ARIYA艾睿雅（下称“ARIYA”）这款纯电动车投放到中国市场。这款车的落地也意味着日产将要参与到中国纯电动车市场新一轮厮杀中来。今天我们将要深入了解这款车的电池技术，看看它的实力究竟处于怎样的水平！

● 日产ARIYA在日本三大品牌中，电池技术处于什么地位？

　　ARIYA基于日产全新CMF-EV云图平台打造，纯电专属平台有利于让电驱系统的性能得以充分发挥，同时能够使得乘员舱的利用率和空间实用性得到进一步的优化。采用纯电专属平台来打造纯电动车已经成为行业共识，也只有这样才能造出性能极致的车型产品来。

　　从上面这个表格我们可以看到，日产ARIYA全系车型都搭载了90kWh的动力电池，容量明显高于丰田bZ4X和本田e:NS1，超过150Wh/kg的电池能量密度中规中矩，处于目前的主流水平。

　　快充性能方面，官方公布的快充时间为0.67小时，慢充时间为14小时，快充峰值功率可以达到130kW（注：这是海外版车型数据）。其充电功率虽然无法和中国品牌某些车型最新的800V 480kW超快充相提并论，但跑满目前市场上大部分公用快充桩的输出功率是没有太大问题的。

● 日产对安全的坚持始终未变

　　日产早些年曾经制造过一台叫做聆风（LEAF）的纯电动车，这是全球首款大规模量产的纯电动车，是电动车时代的一个重要里程碑。

　　时过境迁，不变的是日产对于电池安全的执著与坚守。在最新的ARIYA上我们也可以看到，这款车的动力电池，不论在容量还是能量密度参数上都设计得较为保守，因为激进的参数选择带来的可能是未知的风险。

　　日产对安全的坚持也延续到了ARIYA身上。在今天这个纯电动车新时代，日产认为只有在能量密度、充电速度、电池安全性这三者中取得最佳平衡点才是真正的优秀动力电池。

● 双层式设计，外壳大量采用铝合金

　　在中国投放的ARIYA，其电池包容量达到90kWh，内部集成了16个电池模组，采用两层式结构，底层放置12个模组，位于后排座椅下方位置的二层放置4个模组，充分利用了底盘空间来提升电池包容量。

　　ARIYA电池系统有三大开发目标——高安全，高寿命，高密度。整个电池系统都是日产自主研发，电芯由宁德时代根据日产的技术要求建立定制代工产线进行生产。日产对宁德时代生产的电芯进行性能、品质以及安全性的严格管控。

　　相比起目前比较时髦的CTP（Cell To Pack）由电芯直接组成电池包的设计，模组式设计虽然难以实现极致的电池包能量密度，但更有利于提升电池包的安全系数。

● 电池包与车身/底盘连接更紧密，抗扭刚度大幅提升

　　ARIYA的电池包通过增加连接件或固定点的方式实现了与前副车架、后副车架以及车身底板中央的硬连接，使得整个车身底部连为一个整体，进一步缩小了在正碰事故中，乘员舱底部的溃缩吸能量。

　　电池包外周框架通过螺栓与车身的重要框架结构连接，如门槛梁、车身底板加强件等。使得电池包与车身成为一个连接更紧密的整体。这有别于过去仅仅通过必要的固定螺栓把电池吊装在车底的设计。

　　一体性更强的底盘除了有利于碰撞安全性能的提升外，对于增强车辆的操控、提升车辆的乘坐舒适性都有非常大的好处，这也是ARIYA拥有较佳驾乘体验的一个重要因素。

● 电池包壳体结构优化，提升碰撞安全性能

　　为了进一步提升乘员舱的空间，ARIYA的车身底板采用了平整化的设计，为了让车身底板在碰撞事故中发挥抗撞和吸能的作用，工程师在车身底板上设计了3条横梁和2条纵梁，它们都采用1500MPa热成型钢制造。

　　车身上的横梁与电池包下壳体的横梁采用了交错布局，可以增加在侧碰事故中的碰撞力传递路径，从而有利于缩小乘员舱溃缩吸能量。电池包内部的6条横梁除了起到良好的支撑作用外，还会与电池侧面以及电池壳体底板通过导热材料连接，提升液体温控系统的控制效率。

● 电池液体温控系统，管路集成于电池底板内

　　为了跟上时代的步伐，日产舍弃了聆风上的电池风冷系统，采用了液体温控方案。液体管路与电池底板集成在一起，温控液由电池前方的一侧流入，另一侧流出，从电池包底部把电芯的热量带走或为电池升温。

　　由于温控管路与下箱体底板集成了，电池包的空间利用率更高，有利于提升整包的能量密度，增加车辆的续航表现。

　　除了BMS电池管理系统，VCM车辆管理系统也会实时检测电池的工作状态，主动干预电路故障，起到了电池安全冗余的效果。

　　采用液体温控系统能够保证电池工作温度时刻都处于一个合适的水平，对保证续航、延长电池寿命、提高电池充放电效率都是有利的。ARIYA的连续多次快充效率相比日产聆风有了非常大的提升，液体温控系统功不可没。

● 层层阻隔，把热失控拿捏得死死的

　　ARIYA的电池系统在电芯层级，模组层级和整包层级都采用了抑制热失控的设计或措施。其中包括了：电池包盖板耐高温材料、模组阻燃盖板、电芯之间的气凝胶、铜排集成盖板、模组底部导热阻燃凝胶等等。

　　电池包内部发生热失控时，高温高压气体会沿着这个通道流动，最终在车辆前端的两个泄压口排出，做到可控泄压的效果，尽量减小热失控范围的扩大化。

● 规整的布线透露出工匠精神

　　打开ARIYA的电池包上盖板，首先吸引我的就是它内部规整的布线。主要的高压线束位于电池包中央，这样的设计可以尽量避免侧向撞击力对线束的破坏。

● 电池包下护板没缺席

　　ARIYA的电池包底部配有树脂材质下护板，它能够避免坚硬的异物直接冲击电池下壳体产生较大的冲击力，起到了一定的缓冲作用。

● 更高的企业标准是对安全至上的坚持

　　设计多巧妙都是纸上谈兵，电池系统的实际性能和安全性还是要依靠标准化测试来验证。日产对ARIYA的电池系统进行了111项电池安全测试，其中包括了23项国标测试、13项全球标准测试以及75项日产企业内部标准测试。

　　日产的企业测试标准比国标更为严格，如交变温度冲击试验循环次数达到国标规定的4倍，湿热循环试验累计时长为国标的9.6倍，盐雾试验的累计时长为国标的3倍。

　　日产更为严格的企业标准使得其设计生产的动力电池拥有更高的安全系数，这是日产为实现电池安全0事故这一终极目标所作出的坚持和努力。

● 总结：

　　综合来看，日产ARIYA的电池系统基本参数处于市场主流水平，内部设计规整但偏传统。该车电池系统在提升安全性方面的努力不容忽视，高于国标数倍的企业测试标准有利于实现电池系统的高安全系数。

　　在能量密度、快充速度、安全系数不能兼得，各大品牌都在拼续航里程和充电速度的当下，日产能够有压注安全的勇气实属难得。屏幕前的各位觉得纯电车的电池安全性更重要，还是续航里程或充电速度更重要呢?不妨在评论区留言，发表你的看法。（图/文/摄/汽车之家 常庆林）