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导读

谈及年电动车最热门的是什么话题？当然是电池安全性。谁解决了电池的热失控安全问题，谁就赢得消费者的信赖。比亚迪、广汽埃安、长城汽车等等厂家纷纷拿出自己的方案，今天就来帮大家分析一番。

谈及年电动车最热门的是什么话题？当然是电池安全性。谁解决了电池的热失控安全问题，谁就赢得消费者的信赖。比亚迪、广汽埃安、长城汽车等等厂家纷纷拿出自己的方案，今天就来帮大家分析一番。

安全，是电动车首要的追求。

6月29日，长城汽车第8届科技节的第二天上，长城汽车发布了“大禹电池”，并且宣称它在热失控情况下实现了不起火、不爆炸。

大禹电池实际为NCM三元锂电池，即正极材料中镍钴锰的含量比例为8：1：1，属于热失控管理挑战很大的高活性电池。

在长城汽车看来，电池包里包含大量电芯，其中有个别单体发生热失控是不可避免的（或者说各类交通事故诱发热失控是早晚问题），除了做好基础的隔热和冷却工作，还要在限制热量扩散、避免二次引燃等等问题多下功夫。

大禹治水（小学课本插图）

“堵不如疏”，长城汽车向大禹学习治水之道。面对滔滔洪水，大禹从鲧治水的失败中汲取教训，改变了“堵”的办法，对洪水进行疏导。

长城汽车认为，将电池热失控的热量做好疏导工作，就能有效解决电池安全问题。因此，这款电池被命名为“大禹电池”。

NCM电池在降低动力电池成本方面有着积极作用，有着电池能量密度大的优点。但同时，NCM电池的缺点是热稳定性较差，安全性一直是个待解决的难题。

这款电池通过搭载多梯次换流系统、快速极冷抑制系统、多级定向排爆系统、灭火盒系统等全新设计，让电池在热失控情况下实现不起火、不爆炸，所排出的烟气温度也控制在℃左右。

为了测试这款电池的安全性，长城汽车采用了行业内少见的模组中间电芯触发和双电芯连续触发的加热触发方式进行测试。

试验结果为全程无明火爆炸，电池组排出的烟气温度低于摄氏度。

从设计思路来看，大禹电池采用了热源隔断、双向换流、热流分配、定向排爆、高温绝缘、自动灭火、正压阻氧以及智能冷却等理念。据介绍，长城汽车在研发这款电池时，还考虑了电池发生热失控时的排热问题，并且拥有数十项相关的核心专利。

双向换流：一般来说热失控的电芯会首先出现高热，当温度超过一定程度才自燃。而在高温出现时，双向换流设计能够实现将这些热量安全分摊到整个电池包。

换言之，单个电芯热失控产生的热量也许会引燃临近正常的电芯，但这些热量显然远远不够让整个电池包发生同样的危险。

热流分配+定向排爆：假如热失控的源头真的自燃并爆炸，就需要通过泄压并排热来进一步减小损失了。长城介绍，大禹电池在设计时对热失控时的热流、温度、压强等因素做了充分考虑，足以使气火流快速引导并安全排除，同时电池内对高压区域的绝缘措施也将启动，以防万一的起弧风险。

自动灭火，正压阻氧：考虑到体积限制，大禹电池的灭火设计主要采取阻绝助燃物——氧气（或者说外界空气）的思路，通过对定向排爆出口的通道加以特殊设计，保持电池包内部压力始终高于外界大气，从而阻止氧气进入扩大火势。

当然，在上述设计发挥作用的过程中，BMS电池管理系统和云端双重监控，通过温度监控察觉并及时提高热失控局部的冷却效率，配合电池包内部电芯间的隔断设计，有效减小热失控扩散的风险。

长城汽车表示，大禹电池将于年作为全新一代动力电池，全面应用于长城新能源车型中，并且将为全行业免费开放“大禹电池”的专利。

比亚迪的方案则是放弃三元锂电池，将电池能量密度低一些的磷酸铁锂电池重新设计，取消了模组，单个电池形状呈扁平状的长方体。

自年3月29日，比亚迪正式发布了刀片电池，公布其续航里程达到了三元锂电池的同等水平，更顺利通过了动力电池界令人望而生畏的“针刺测试”，刀片电池的知名度大增，