1037℃不起火、不爆炸！长城大禹电池共享安全秘籍

早年间，中国能自主生 产发动机的车企较少，不少品牌的产销量都取决于三菱4G6系发动机的供货情况，而这也是很多中国品牌发家之本。但随着新能源汽车兴起，这一局面得到彻底改变，在新能源汽车成本构成中，对比传统燃油车的动力系统，发动机和变速箱两者合计只占整车成本约30%，新能源汽车中电池、电控 及汽车电子共占造车物料总成本的约65%，是物料主要花费，其中电池物料成本占比高达35%。

而近年来主机厂为了降低对动力电池供应商的产品依赖，彻底摆脱卖方市场格局，纷纷自建工厂及供应渠道。其中比亚迪、长城便较为凸出。近期，继比亚迪和广汽埃安进行动力电池针刺试验后，长城汽车也展示了沉淀多年的新能源汽车动力电池技术。

今天（9月24日），在“长城汽车大禹电池技术媒体品鉴会”上，长城汽车首次对外详细揭秘大禹电池技术相关理念和创新技术。据悉，大禹电池技术超60项专利，将对全社会免费开放。2022年，大禹电池技术将对长城汽车旗下新能源系列车型开启全面应用，将动力电池安全提升到行业全新高度。

在消费者关注的安全性方面，据介绍，长城汽车自研的大禹电池采用热源隔断-双重防护、双向换流及热流分配、定向排爆、高温绝缘等技术，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都能实现不起火、不爆炸。

那么，很多消费者会问下面三个问题：为什么取名叫大禹呢？安全的原理是什么？为什么要技术全开放？

“大禹”来源

“大禹电池主要设计思想是’变堵为疏‘，与大禹治水有着相同的思想，我们改变了传统以堵为主的电芯控制技术，将热失控后产生的气火流按照设计通道安全疏导出电池包外，该技术可解决热失控起火和爆炸问题。” 长城汽车动力电池设计总监曹永强现场如上介绍。

同时，谈到大禹电池创新特点时，曹永强将其概括为一个“控”、“导”、“疏”的过程。

对此，曹永强表示：“该技术以‘大禹治水，堵不如疏’为理念，‘变堵为疏’，采用‘控+导=通’的核心技术原理，搭建4层5维安全矩阵，采取8大创新设计，包括热源隔断、双向换流、热流分配、定向排爆、高温绝缘、自动灭火、正压阻氧、智能冷却等，覆盖热源抑制、隔离、冷却、排出等各项领域，保障电池不起火、不爆炸。”

据了解，大禹电池技术将电池安全提升到全新高度，根据规划，“大禹电池”将于2022年对长城汽车旗下新能源系列车型全面应用，其中长城旗下沙龙品牌的第一款车型将首搭大禹电池。

“大禹”安全秘籍

对于许多车企在推出电池包时，都标榜不会自燃，不会爆炸。相较而言，长城汽车大禹电池技术有何特别之处？如何实现续航、安全两手抓？

目前行业内主流电池多采用NCM（镍钴锰）三元电芯，大禹电池技术有效解决了困扰行业的NCM811高镍电芯安全性问题。其从电芯、模组、电池系统、整车四层进行匹配，从电芯测试、系统数据、安全设计、虚拟仿真、测试验证五个维度设计理念，实现电池热失控安全全防护。

“大禹电池”主要设计思想是“变堵为疏”，改变了传统以堵为主的电芯控制技术，将热失控后产生的气火流按照设计通道安全疏导出电池包外，可解决热失控起火和爆炸问题。

在“变堵为疏”的设计理念下，大禹电池研发出8项全新核心技术，分别是热源隔断、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。其中，大禹电池最核心的技术是定向排爆，通过分流、导流、换流将火源快速引导至灭火通道并安全排出。该技术目前已攻克了通道内压力和流量均匀化调节的难点，消除了热量集中，使气火流在通道内分层均匀流动。

通过多维度的保护，大禹电池拥有电池本体失效、PACK失效、BMS失效3大维度39个热失控故障节点。

“我们是精准化地掌握电池包热失控的全过程，每一个电池包内部热失控的位置、细节和时间的关系都能有效掌握，构建了整个热失控的燃烧模型，通过这个模型精准掌握每一个点，每一个电芯位置热失控前后整个温度。”曹永强说道。

大禹电池安全技术可有效解决不同化学体系电芯发生热失控之后的起火、爆炸问题。除能量密度可突破190Wh/kg的NCM811三元锂电池，还包括未来随着镍含量提高电池能量密度更高的三元锂电池。另外也包括三元锂电池体系的NCA（镍钴铝）电芯及无钴电芯等，以及不同技术线路的磷酸铁锂电池。同时，大禹电池技术还可百搭不同PACK的应用技术，满足未来CTC（Cell to Chassis）电池PACK与融合方式，进一步提升整体刚性。因此，大禹电池技术的全面应用可以最大程度保障动力电池市场的安全，对于行业和用户都有着巨大意义。

技术全开放

为给电池行业发展赋能，长城汽车选择免费开放大禹电池的专利技术。

曹永强表示：“我们之所以选择专利对外开放，第一是行业责任。因为大禹电池不是一块电池，一块电芯，一个模块化的，是系统性的集成技术，兼容性非常强，可以提升整个电池行业的水平。另外，这个技术可以应用到行业内多个车型，不止是纯电动的轿车或者是SUV，可以用到多个领域和车型，对整个行业电池的安全技术水平有提升和促进作用。”

笔者认为，大禹电池免费向全社会开放技术专利，主要是出于两个方面，一个是考虑到能够提升用户的安全感知，同时也可以推动行业动力电池安全技术进入到一个新的阶段。

另外，从行业共享的角度出发，大禹电池的技术是一个开放的技术，它能给行业提供一个全新的基础理念，通过技术的开放，全国范围内的专业人才均可使用，甚至会给大禹电池提出更好的设计方案和改善的建议，最终实现全行业的共同进步。

目前在电动化布局方面，长城汽车将发挥垂直整合能力，全面推动全系列产品向电动化、智能化、网联化转型。预计2023年，实现年产销280万辆，其中欧拉品牌实现新能源细分市场第一，全球销量超过100万。2025年，实现全球年销量400万辆，其中80%为新能源汽车，营业收入超6000亿元，未来五年，累计研发投入达到1000亿元，力争2045年全面实现碳中和。

事实上，此次长城汽车将核心技术的公布足以说明长城汽车立志成为全球负责任的汽车品牌，通过技术分享也将带领中国汽车完成新的突破，不仅将行业电池安全发展提升到新高度，也能够助力长城汽车实现全面电动化转型。