【原】永不起火、永不爆炸，長城大禹電池是怎么做到的？| 汽智

汽車有智慧 2021-09-24

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你對電動車的印象如何？你會買電動車嗎？為什么會/不會？

相信面對這樣關于電動車的三連問，每個人都有不同的答案。的確，隨著電動車的普及，不少消費者都開始逐步接受電動車。但不能否認的是，即便國家政策、市場大環(huán)境都對電動車十分利好，也還是有很多人無法接受電動車、或是在買車時首選燃油車。

究其原因無非是圍繞兩個字展開，電池。

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一方面是續(xù)航問題。但其實這個問題相對比較好解決，隨著動力電池技術的飛速發(fā)展，續(xù)航里程甚至已經(jīng)能夠滿足遠途出行，并且隨著充電樁的普及，充電問題也在逐步得到緩解。

但另一方面，也是讓消費者對電動車更望而止步的，就是安全問題，卻仍是制約電動汽車發(fā)展的關鍵因素。近幾年來，頻繁發(fā)生的自燃、爆炸問題，不斷發(fā)酵著關于電動車電池安全與否的討論。

毫無疑問，消費者需要真正安全，能夠保證駕駛安全的電動。因此近年來，電動車眾多核心技術之一的電池，也成為了眾多廠商發(fā)力的重點，比如長城汽車就帶來了大禹電池。

聽到“大禹”大家應該很熟悉，但“大禹電池”則是長城汽車帶來的全新動力電池技術，而這個名字的由來，其實就是將大禹治水的傳統(tǒng)文化理念和電池技術，進行了一個現(xiàn)代化的巧妙融合。

8項核心技術，電池永不起火/爆炸

事實上，目前市場當中，很多廠家生產(chǎn)的電池都有熱失控的風險，很難完全意義上的避免。但在大禹電池技術溝通會上，長城汽車動力電池設計總監(jiān)曹永強表示，大禹電池技術將能夠在熱失控發(fā)生后，采取合理措施，在電池正常生命周期內(nèi)永不起火、永不爆炸。

而關于長城汽車是如何做到的，曹永強也在隨后的分享中詳細解讀了關于大禹電池的8項核心技術，分別是熱源隔斷、雙向換流、熱流分配、定向排爆、高溫絕緣、自動滅火、正壓阻氧、智能冷卻。

熱源隔斷通過電芯隔斷和模組防護，為電池提供了雙重防護。不僅有效解決了傳統(tǒng)氣凝膠不耐沖擊的痛點，還可阻止火焰沖擊和長時間傳熱傳導。防護罩設計定向排爆出口，還能快速將模組內(nèi)部高溫氣火流排出，避免模組內(nèi)部熱蔓延。

雙向換流是通過對多種類換流通道設計方案仿真模擬，實現(xiàn)換流強度和比例的精準化設計，有效控制熱源按預定軌跡流動，減少對相鄰模組的熱沖擊，避免因熱失控過程中產(chǎn)生的大量高溫、高壓氣火流，再次引燃。

熱流分配是通過搭建燃燒模型、熱力學與流體力學擬合仿真、沖擊強度和壓力計算等虛擬技術應用，實現(xiàn)氣火流在不同結構通道內(nèi)的均勻分布。

定向排爆則是“大禹電池”的最核心技術，通過分流、導流、換流將火源快速引導至滅火通道并安全排出。目前已攻克了通道內(nèi)壓力和流量均勻化調節(jié)的難點，消除了熱量集中，使氣火流在通道內(nèi)分層均勻流動。

自動滅火是在定向排爆出口設置多層不對稱蜂窩狀結構，實現(xiàn)火焰快速抑制和冷卻，并通過多點化、均布化、小型化設計，可以有效減小體積、降低重量，提升降溫效果。

正壓阻氧是根據(jù)蜂窩孔徑及單位氣體質量流量，保持包內(nèi)壓力始終高于包外，避免因氧氣進入導致二次燃燒。

高溫絕緣是為了消除熱失控過程中的高溫對銅排線束造成絕緣損傷，防止高壓起弧損傷金屬箱體，對高壓連接及高壓安全區(qū)域進行高溫絕緣防護設計。

智能冷卻則是當電池管理系統(tǒng)識別到電芯已觸發(fā)熱失控，通過BMS和云端雙重監(jiān)控，確保整車快速開啟冷卻系統(tǒng)，抑制熱擴散。采用單張大冷板與箱體集成設計方案，有效避免管路因高溫泄漏和爆裂問題，并且根據(jù)電芯和模組熱失控溫度狀態(tài)，智能調節(jié)冷卻系統(tǒng)的開閉時間、流速、流量等，實現(xiàn)不同熱失控條件下、高效冷卻策略。

寫在最后

可以看到，大禹電池在電池技術領域，取得了相當大的突破，而這也從很大程度上說明，長城汽車在新能源戰(zhàn)場上，已經(jīng)摩拳擦掌、蓄勢待發(fā)了。

因此，在大禹電池技術發(fā)布現(xiàn)場，官方也重點提及了長城汽車在新能源市場的布局與目標。2025年，實現(xiàn)全球年銷量400萬輛，其中80%為新能源汽車；來五年，累計研發(fā)投入達到1000億元，力爭2045年全面實現(xiàn)碳中和。