“变堵为疏”的智慧，长城汽车大禹电池技术解析

【有车以后 技术解析】日前，长城汽车向外界展示了大禹电池的更多技术细节，这款电池作为长城汽车下一代动力电池，曾于今年6月底的长城科技节上首次发布，并将在2022年全面应用，首搭车型为长城旗下新能源高端品牌沙龙的第一款车型。

电池作为纯电汽车上不可或缺的部件之一，它的安全性对于消费者甚至是整个行业的发展都至关重要。想必大家也听说过一些纯电汽车自燃乃至爆炸的新闻，其中大部分事故都是起因于电池。现阶段电池续航和安全性在一定程度上会有一些难以兼顾，续航表现好的比如高镍三元锂电池，它的热稳定性较差；而更安全的磷酸铁锂电池在续航上存在短板。

面对这样的技术问题，今天的主角大禹电池便是长城汽车提出的“终极”解决方案。

相信大家从它的命名上可以看出来，大禹电池的灵感就是来早于大禹“变堵为疏”的治水思路。电池自燃或爆炸的一般原因是某一电芯热失控形成高温，随后影响到其他电芯，最后导致整个电池失控。为了避免这样问题，目前各家厂商主要是通过隔热材料来阻断失控电芯向外的热传递以保证整个电池包的安全。

上面也有说到大禹电池的做法是“变堵为疏”，它在做好隔热措施的基础上，会对失控电芯产生的热量进行疏导和释放，以避免进一步影响到整个电池包甚至是整车。

为了将气火流按照设计通道安全疏导出电池包外，大禹电池拥有“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、智能冷却”八项设计理念，主要覆盖热源抑制、隔离、冷却、排出等领域。

大禹电池采用“控+导=通”的技术原理，控是电芯热阻隔、模组级阻隔、绝热材料对比，导为灭火盒阻火设计和PACK定向排爆，最终通过定向排爆流场、温度场、阻火盒、传导传热四个方面实现排爆、降温、导热等。

大禹电池技术优势在于可实现“电芯化学体系全覆盖”，“任意位置电芯”，“单个或多个电芯”触发热失控的情况下整包不起火、不爆炸。根据不同车型项目需求， 长城汽车的研发团队针对中镍、高镍、无钴、铁锂等多种化学体系电池均在开展大禹电池技术多元化应用。

在研发过程中，长城汽车也对大禹电池进行了严苛的测试。依据测试标准：GB 38031-2020  《电动汽车用动力蓄电池安全要求》选取三元811体系高镍大容量电芯，对其采用加热触发的方式进行测试，两个电芯连续触发，触发位置选择了模组的中间电芯。

测试中连续发生3次多个电芯集聚触发热失控，温度最高达到1037℃，电池包内气压达到三次高峰，瞬间最高气压约16kPa，通过灭火系统抑制电池包外溢烟雾最高温度低于100℃，避免对周围产生二次伤害。

值得关注的是，长城汽车宣布大禹电池技术的数十项专利将对全社会免费开放，以推动新能源汽车的发展。

除了上述的技术思路和实验之外，长城汽车还对大禹电池建立了整包级热失控燃烧模型，做到了没有电池包实物的情况下实现气流和火流多维度拟合仿真，避免“先开发后验证”的传统方式，很大程度上提高了效率，安全性也更有保证。

作为长城汽车的下一代动力电池，大禹电池将在2022年首次搭载到沙龙品牌的第一款车型上，随后也将在长城汽车旗下的纯电、混动和氢能产品中逐渐普及。

在此前的科技节上，长城汽车也针对未来电动化的发展规划提出了远大的目标。长城汽车将全面推动所有产品向电动化转变，2023年实现年产销280万辆；2025年实现全球年销量400万辆，其中80%为新能源汽车，力争2045年全面实现碳中和。

  编辑总结

大禹电池的命名方式是非常典型的中国人的浪漫，“变堵为疏”的智慧穿越几千年依然在为当今的现实问题提供指导，这样的概念给科技增添了很多人文气息。同时它也很好的概括了技术的核心思路，非常方便普通消费者进行理解。

从技术本身来看，大禹电池通过独特的设计理念在一定程度上解决了电池的安全性问题，同时它的专利也像社会免费开放，终归对整个行业是有益处的。而关于大禹电池的更多问题和秘密，还是要等到沙龙品牌新车才能揭晓。