创新设计“变堵为疏”长城汽车大禹电池“真金不怕火炼”

安全是汽车最重要的声誉之一。

在道路交通事故中，汽车本身的安全性能是不可忽视的因素；对于消费者来说，汽车的安全性能是买车时需要考虑的重要因素。

新能源时代对汽车的安全性提出了新的考验。据不完全统计，仅2021年1-5月，全国就发生了34起电动车起火事故，涉及车辆38辆。

新能源汽车的安全重点是电池安全。今年，《电动汽车用动力电池安全要求》正式实施，提出了“电池单体热失控后5分钟内，电池系统不会着火或爆炸”的硬性标准，为电池安全设定了更具体的底线要求。

为此，长城汽车推出大禹电池，采取大禹的方法，布局了数十项核心技术专利，主要涵盖热源抑制、隔离、冷却、放电等领域。，保证电池不起火不爆炸，向“零发热失控”迈出了坚实的一步。

长城汽车成功研发大禹电池。

新能源汽车电池主要是磷酸铁锂电池和三元锂电池。

前者安全性能相对较高，但能量密度低、耐低温性能差的问题制约了其发展。后者能量密度高，低温性能稳定，是大多数一线乘用车品牌的首选。其中，NCM811电池，即正极材料中镍、钴、锰含量为80%:10%:10%的三元锂电池，能量密度最高，技术含量最高，成为国内众多电池企业的重点布局。

能量密度比是一把双刃剑。高能量密度要求低安全性和稳定性。在这方面，各大厂商都有自己的“独门法宝”。

三元锂电池常用的方法是通过阳极掺杂改性、陶瓷涂层和特殊电解液来提高安全性、隔热性和阻燃性。至于“堵不如疏”，长城汽车大禹电池另辟蹊径，创新设计电池，以热流分布为核心，定向驱逐散热，即使在极端条件下也能保证安全。

以特斯拉为例。NCM811电池组中植入了电池管理系统，用于监控和管理电池单元。除了电压和电流状态，它还监测电池组各部分的温度，配合自身的温度控制系统，控制电池各部分的冷却，使各部分的温度维持在最合适的工作温度范围。同时，特斯拉在电池组中布置了“分区自动空调”，由BMS控制液冷系统，实现分区控温。

在BMS的基础上，国内很多厂商还采用多个保险丝、继电器和MSD手动维护开关共同管理电池，在紧急情况下可以自动切断电源，提高NCM811电池的安全性。

此外，各大车企还采用了很多技术，比如在电池和模块之间加入高温绝缘材料、多点布置防爆阀、主动开启高效冷却系统等。整车层面也在积极寻求系统化的解决方案，控制火灾规模，实现爆胎和高温条件下的物理隔热阻燃。但由于内部缺陷、一致性差异、电池滥用等挑战，无法实现绝对的“零发热失控”。

在此基础上，长城汽车以突破性的设计理念，研发出解决热失控后起火爆炸问题的“大禹电池”。

长城汽车大禹电池拥有热源隔离、双向换向、热流分布、定向泄爆、高温绝缘、自动灭火、正压阻氧、智能冷却等八大全新设计理念，确保“大容量高镍电芯”、“随处电池组”、“单个或多个电芯”触发热失控时不会起火爆炸。

大宇电池先进技术的应用

当电芯内部温度异常升高时，车辆BMS系统和云端的双重监控会迅速介入，开启冷却系统降温；隔热性能优异的双层复合材料，保证热量不扩散，实现隔热；双向换向技术，让热流和气火流在创新设计下定向分流，沿散热通道快速排出，不影响其他电池；爆炸出口的特殊设计还可以避免氧气回流和二次燃烧。源头抑制和过程分流有效防止了火灾和爆燃的发生。

大禹电池采用全球最严格的方式对811电池进行检测。在模块的中心，多个电池通过加热触发，模拟最极端和最危险的场景。测试中，在创新设计下，电芯内部热量快速分流，仅三组电芯过热，核心位置约1000℃；气体和火的快速排出使得电池组内的最大气压只有16kPa，远低于50kPa的工业标准，成功实现了不起火不爆炸的目标。同时尾部火箱的设计可以将溢出的烟雾控制在100℃以下，避免对周边造成二次伤害，以实际效果证明了“真金不怕火”的理念。

大宇电池通过严格的安全测试。

相比之下，比亚迪采用了完全不同的设计思路。今年新上市的刀片电池选择了安全性更高的磷酸铁锂电池，通过减少模块和单体电池阵列的排列，提高了体积利用率，从而改善了磷酸铁锂电池自然能量密度低的问题。但至于低温性能和实际产品性能，还需要后续市场的检验。

值得一提的是，长城汽车的大禹电池计划于2022年全面应用，面向下一代全新的电动汽车平台，应用于旗下新能源系列车型，将动力电池的安全性提升到一个新的高度。

同时，长城汽车承诺向全社会免费开放“大禹电池”专利，以实际行动践行企业社会责任，推动新能源汽车产业发展，以人为本，最大程度保障用户安全。

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