早年間，中國能自主生 產(chǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)的車企較少，不少品牌的產(chǎn)銷量都取決于三菱4G6系發(fā)動(dòng)機(jī)的供貨情況，而這也是很多中國品牌發(fā)家之本。但隨著新能源汽車興起，這一局面得到徹底改變，在新能源汽車成本構(gòu)成中，對(duì)比傳統(tǒng)燃油車的動(dòng)力系統(tǒng)，發(fā)動(dòng)機(jī)和變速箱兩者合計(jì)只占整車成本約30%，新能源汽車中電池、電控 及汽車電子共占造車物料總成本的約65%，是物料主要花費(fèi)，其中電池物料成本占比高達(dá)35%。

而近年來主機(jī)廠為了降低對(duì)動(dòng)力電池供應(yīng)商的產(chǎn)品依賴，徹底擺脫賣方市場(chǎng)格局，紛紛自建工廠及供應(yīng)渠道。其中比亞迪、長城便較為凸出。近期，繼比亞迪和廣汽埃安進(jìn)行動(dòng)力電池針刺試驗(yàn)后，長城汽車也展示了沉淀多年的新能源汽車動(dòng)力電池技術(shù)。

今天（9月24日），在“長城汽車大禹電池技術(shù)媒體品鑒會(huì)”上，長城汽車首次對(duì)外詳細(xì)揭秘大禹電池技術(shù)相關(guān)理念和創(chuàng)新技術(shù)。據(jù)悉，大禹電池技術(shù)超60項(xiàng)專利，將對(duì)全社會(huì)免費(fèi)開放。2022年，大禹電池技術(shù)將對(duì)長城汽車旗下新能源系列車型開啟全面應(yīng)用，將動(dòng)力電池安全提升到行業(yè)全新高度。

在消費(fèi)者關(guān)注的安全性方面，據(jù)介紹，長城汽車自研的大禹電池采用熱源隔斷-雙重防護(hù)、雙向換流及熱流分配、定向排爆、高溫絕緣等技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)“電芯化學(xué)體系全覆蓋”“任意位置電芯”“單個(gè)或多個(gè)電芯”觸發(fā)熱失控的情況下都能實(shí)現(xiàn)不起火、不爆炸。

那么，很多消費(fèi)者會(huì)問下面三個(gè)問題：為什么取名叫大禹呢？安全的原理是什么？為什么要技術(shù)全開放？

“大禹”來源

“大禹電池主要設(shè)計(jì)思想是’變堵為疏‘，與大禹治水有著相同的思想，我們改變了傳統(tǒng)以堵為主的電芯控制技術(shù)，將熱失控后產(chǎn)生的氣火流按照設(shè)計(jì)通道安全疏導(dǎo)出電池包外，該技術(shù)可解決熱失控起火和爆炸問題。” 長城汽車動(dòng)力電池設(shè)計(jì)總監(jiān)曹永強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)如上介紹。

同時(shí)，談到大禹電池創(chuàng)新特點(diǎn)時(shí)，曹永強(qiáng)將其概括為一個(gè)“控”、“導(dǎo)”、“疏”的過程。

對(duì)此，曹永強(qiáng)表示：“該技術(shù)以‘大禹治水，堵不如疏’為理念，‘變堵為疏’，采用‘控+導(dǎo)=通’的核心技術(shù)原理，搭建4層5維安全矩陣，采取8大創(chuàng)新設(shè)計(jì)，包括熱源隔斷、雙向換流、熱流分配、定向排爆、高溫絕緣、自動(dòng)滅火、正壓阻氧、智能冷卻等，覆蓋熱源抑制、隔離、冷卻、排出等各項(xiàng)領(lǐng)域，保障電池不起火、不爆炸。”

據(jù)了解，大禹電池技術(shù)將電池安全提升到全新高度，根據(jù)規(guī)劃，“大禹電池”將于2022年對(duì)長城汽車旗下新能源系列車型全面應(yīng)用，其中長城旗下沙龍品牌的第一款車型將首搭大禹電池。

“大禹”安全秘籍

對(duì)于許多車企在推出電池包時(shí)，都標(biāo)榜不會(huì)自燃，不會(huì)爆炸。相較而言，長城汽車大禹電池技術(shù)有何特別之處？如何實(shí)現(xiàn)續(xù)航、安全兩手抓？

目前行業(yè)內(nèi)主流電池多采用NCM（鎳鈷錳）三元電芯，大禹電池技術(shù)有效解決了困擾行業(yè)的NCM811高鎳電芯安全性問題。其從電芯、模組、電池系統(tǒng)、整車四層進(jìn)行匹配，從電芯測(cè)試、系統(tǒng)數(shù)據(jù)、安全設(shè)計(jì)、虛擬仿真、測(cè)試驗(yàn)證五個(gè)維度設(shè)計(jì)理念，實(shí)現(xiàn)電池?zé)崾Э匕踩雷o(hù)。

“大禹電池”主要設(shè)計(jì)思想是“變堵為疏”，改變了傳統(tǒng)以堵為主的電芯控制技術(shù)，將熱失控后產(chǎn)生的氣火流按照設(shè)計(jì)通道安全疏導(dǎo)出電池包外，可解決熱失控起火和爆炸問題。

在“變堵為疏”的設(shè)計(jì)理念下，大禹電池研發(fā)出8項(xiàng)全新核心技術(shù)，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(dòng)滅火、正壓阻氧、智能冷卻。其中，大禹電池最核心的技術(shù)是定向排爆，通過分流、導(dǎo)流、換流將火源快速引導(dǎo)至滅火通道并安全排出。該技術(shù)目前已攻克了通道內(nèi)壓力和流量均勻化調(diào)節(jié)的難點(diǎn)，消除了熱量集中，使氣火流在通道內(nèi)分層均勻流動(dòng)。

通過多維度的保護(hù)，大禹電池?fù)碛须姵乇倔w失效、PACK失效、BMS失效3大維度39個(gè)熱失控故障節(jié)點(diǎn)。

“我們是精準(zhǔn)化地掌握電池包熱失控的全過程，每一個(gè)電池包內(nèi)部熱失控的位置、細(xì)節(jié)和時(shí)間的關(guān)系都能有效掌握，構(gòu)建了整個(gè)熱失控的燃燒模型，通過這個(gè)模型精準(zhǔn)掌握每一個(gè)點(diǎn)，每一個(gè)電芯位置熱失控前后整個(gè)溫度。”曹永強(qiáng)說道。

大禹電池安全技術(shù)可有效解決不同化學(xué)體系電芯發(fā)生熱失控之后的起火、爆炸問題。除能量密度可突破190Wh/kg的NCM811三元鋰電池，還包括未來隨著鎳含量提高電池能量密度更高的三元鋰電池。另外也包括三元鋰電池體系的NCA（鎳鈷鋁）電芯及無鈷電芯等，以及不同技術(shù)線路的磷酸鐵鋰電池。同時(shí)，大禹電池技術(shù)還可百搭不同PACK的應(yīng)用技術(shù)，滿足未來CTC（Cell to Chassis）電池PACK與融合方式，進(jìn)一步提升整體剛性。因此，大禹電池技術(shù)的全面應(yīng)用可以最大程度保障動(dòng)力電池市場(chǎng)的安全，對(duì)于行業(yè)和用戶都有著巨大意義。

技術(shù)全開放

為給電池行業(yè)發(fā)展賦能，長城汽車選擇免費(fèi)開放大禹電池的專利技術(shù)。

曹永強(qiáng)表示：“我們之所以選擇專利對(duì)外開放，第一是行業(yè)責(zé)任。因?yàn)榇笥黼姵夭皇且粔K電池，一塊電芯，一個(gè)模塊化的，是系統(tǒng)性的集成技術(shù)，兼容性非常強(qiáng)，可以提升整個(gè)電池行業(yè)的水平。另外，這個(gè)技術(shù)可以應(yīng)用到行業(yè)內(nèi)多個(gè)車型，不止是純電動(dòng)的轎車或者是SUV，可以用到多個(gè)領(lǐng)域和車型，對(duì)整個(gè)行業(yè)電池的安全技術(shù)水平有提升和促進(jìn)作用?！?/p>

筆者認(rèn)為，大禹電池免費(fèi)向全社會(huì)開放技術(shù)專利，主要是出于兩個(gè)方面，一個(gè)是考慮到能夠提升用戶的安全感知，同時(shí)也可以推動(dòng)行業(yè)動(dòng)力電池安全技術(shù)進(jìn)入到一個(gè)新的階段。

另外，從行業(yè)共享的角度出發(fā)，大禹電池的技術(shù)是一個(gè)開放的技術(shù)，它能給行業(yè)提供一個(gè)全新的基礎(chǔ)理念，通過技術(shù)的開放，全國范圍內(nèi)的專業(yè)人才均可使用，甚至?xí)o大禹電池提出更好的設(shè)計(jì)方案和改善的建議，最終實(shí)現(xiàn)全行業(yè)的共同進(jìn)步。

目前在電動(dòng)化布局方面，長城汽車將發(fā)揮垂直整合能力，全面推動(dòng)全系列產(chǎn)品向電動(dòng)化、智能化、網(wǎng)聯(lián)化轉(zhuǎn)型。預(yù)計(jì)2023年，實(shí)現(xiàn)年產(chǎn)銷280萬輛，其中歐拉品牌實(shí)現(xiàn)新能源細(xì)分市場(chǎng)第一，全球銷量超過100萬。2025年，實(shí)現(xiàn)全球年銷量400萬輛，其中80%為新能源汽車，營業(yè)收入超6000億元，未來五年，累計(jì)研發(fā)投入達(dá)到1000億元，力爭(zhēng)2045年全面實(shí)現(xiàn)碳中和。

事實(shí)上，此次長城汽車將核心技術(shù)的公布足以說明長城汽車立志成為全球負(fù)責(zé)任的汽車品牌，通過技術(shù)分享也將帶領(lǐng)中國汽車完成新的突破，不僅將行業(yè)電池安全發(fā)展提升到新高度，也能夠助力長城汽車實(shí)現(xiàn)全面電動(dòng)化轉(zhuǎn)型。