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长城汽车发布大禹电池不起火不爆炸、专利免费公开

时间：2021-06-30 10:01:09 来源：玩电8、雷科技

6月29日，长城汽车在其科技节期间正式发布了“大禹电池”，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。值得一提的是，长城汽车大禹电池将为全行业免费开放专利。

据长城汽车官方介绍，这款电池采用三元811大容量高镍电芯，通过数十项核心技术专利，8大全新设计理念，实现热失控情况下实现不起火、不爆炸。采用多梯次换流系统、快速极冷抑制系统、多级定向排爆系统、灭火盒系统来从Pack层级保障电池安全。在测试实验中，采用了中心电芯的双电芯加热至热失控，实验中最高温度超过1000摄氏度，但全程仍无起火爆炸，并且排出的烟气温度也控制在100度左右。

八项理念：专门针对热失控

为啥长城要选择一位上古时代的传说人物作为新技术的名字呢？在乍一听到“大禹电池”这个叫法之前，可能每个人都要这么琢磨一番——毕竟，相比同样以“不起火、不爆炸”为卖点的刀片电池和弹匣电池，长城这边有点打哑谜。

先不纠结名字，我们来看看它都融入了哪些设计理念。长城汽车介绍，除了传统思路中的热源抑制、隔离和冷却，还考虑了热失控万一发生时的排热问题，整个大禹电池的数十项核心专利基本都与这四项有关。

而在具体的设计思路上，大禹电池则用上了这些理念：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，以及平时的智能冷却。从它们彼此的数量和比例就能看出长城对排热的重视程度。

看到这里，相信你也已经找到前面问题的答案了：在长城看来，电池包大量电芯中个别单体发生热失控不可避免（或者说这只是早晚问题），在基础的隔热和冷却工作做好之后，不如多花点功夫聚焦“不可避免”之后可以避免的细节，比如限制热量扩散、避免二次引燃等等，尽量不让少量电芯的热失控发展成失火甚至爆炸事故。所谓“堵不如疏”，大禹当年治水也是这么想的。

排热设计：安排个明明白白

既然“堵不如疏”，那咱们就干脆看看这位大禹的疏导工作是怎么做的。正如防洪需要结合水文测量、天气预报等信息从源头抓起一样，电池包的排热也需要从局部温度异常的最开始，就从思想上保持警惕：

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：分摊热量归分摊，但电池包设计毕竟事关安全，多一些冗余设计总是有好处的。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。

长城汽车发布大禹电池不起火不爆炸、专利免费公开

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也会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。

免费开放为哪般？

除了技术本身，大禹电池还有一个惹人注目的亮点：长城将把它作为一项开放性系列技术，向全社会免费开放。花这么大力气研发出的技术直接公之于众，对于长城而言值吗？

谈到这个问题，我们不妨看看之前宣布共享THS混动技术的丰田。丰田在共享THS混动技术之初，恰逢国内政策开始打算抬混动一把，而不少自主企业尚无成熟混动技术体系的时间点，这时令其对自家技术产生一定依赖，从长远看显然有利于未来推销更多技术。同理，长城如今做出类似举措，是否有意争夺产业话语权暂且不论，至少这份自信是有了。