你还在担心电池起火爆炸吗？

国庆长假回来，很多自驾出游的新能源车主或者正考虑买电动车的人，都会对电动车的续航里程和充电方面的问题有更多的关注和思考。但实际上，对任何一家主机厂或者电池供应商来讲，提升续航能力（能量密度）和快充能力的前提，是确保电池自身的安全性。

所以像比亚迪的刀片电池，广汽埃安的弹匣电池、长城汽车的大禹电池，以及其他主机厂的各种电池安全技术也就随之应运而生了。这些也理所当然成为了各个车企宣传推广的最佳素材。

不过我这次并不打算“键盘“地去给这些电池技术分个高下，而是希望通过介绍和归纳一下目前这些最新的电池技术，让大家对电动车的安全性有多一些了解，少一份担忧。

在介绍这些技术之前，我觉得有必要先让大家了解一下我们常说的电池包到底是指什么。

简单来讲，一个完整的电池包（Pack），是由若干个电池模组构成，而每个电池模组（Module）之中，都装入了若干个电芯（cell）。

打个不恰当的比喻，他们之间这三层结构关系就像一个学校的教学楼。这个教学楼就是电池包，里面每个课室就是一个模组，而课室里的学生，就是电芯。当然了，电池包里面的电芯和模组，都是通过导线串联或者并联在一起，从而成为一个整体。

一般来说，像宁德时代、LG化学、国轩高科、亿纬锂能、中航锂电等这些比较出名的电池厂商，他们主要是按照主机厂的需求，生产不同配方和类型的三元锂和磷酸铁锂电芯，而像特斯拉、大众、蔚来等厂商，就会在自己的工厂里，把这些电芯组装成模组，再放入电池壳体之中，成为真正的电池包。

所以在提升电池安全性方面，电池厂商侧重于在电芯的各种原材料、生产工艺、配方以及质量一致性等“化学”层面下功夫；而主机厂则在模组设计、壳体结构、BMS电池管理系统以及冷却系统等“物理”方面花心思。

所以说，动力电池的安全性是一个系统工程。主要的手段无非两个，首先尽量让单个电芯不要“发热”，其次是即使“发热”了，也要尽快降温，并且不要把热量传递蔓延到其他电芯和模组上，避免造成越来越多电芯受损发热，造成电池包整体的“热失控”。

这就等于既要让学校里每个小朋友都端正学习态度提高自身素质，让每个人都安静听课，不开小差不搞小动作。而万一有个别小朋友开始想捣乱，又要能立马通过各种“手段”将他控制起来，不要让他影响到附近的其他小朋友，更不能影响到其他课室里的同学。

花了这么长的篇幅，做了这么多铺垫，让大家明白了这个逻辑之后，那后面提到的各种解决方案，就十分容易理解了。

比亚迪刀片电池的磷酸铁锂本身的稳定性就比三元锂要高，而结构上直接取消了模组，把电芯做成扁平条形的“刀片”形状，既能作为电池包结构的一部分承受一定的作用力，增加电池包能量密度的同时，也能减少发热量，增加散热面积。

广汽埃安的弹匣电池，除了在正极材料和电解液等原材料方面做优化之外，顾名思义，解决的思路就是把各个电芯之间用隔热材料分隔开，变成一个个小的“匣子”。当侦测到电芯电压或温度等出现异常时，不但能阻止热量传到其他电芯上，还会自动启动电池速冷降温系统为电池降温，实现不起火不爆炸。

长城的大禹电池，顾名思义就是用大禹治水的思路，不仅仅是阻隔，而是更侧重于对热量的疏导。除了在模组外面覆盖隔热材料之外，更在模组和壳体之间预留出高温气体的“疏散通道”，让那些高温气体按照预定路径，通过泄压阀排出电池包外部。再结合冷却系统对模组进行降温，同时避免氧气进入电池包内。没有氧气自然就不会起火燃烧，迅速排出高压气体自然就不会爆炸。

其实除了埃安和长城之外，蔚来、极氪、上汽、赛力斯等也是采用类似的解决思路。相对比较特殊的，还有岚图汽车。

前段时间岚图汽车发布了“琥珀”和“云母”电池安全技术，分别针对纯电动和增程式两种电池包。其中比较有意思的是“琥珀”电池，由于岚图是采用类似特斯拉那样的圆柱形2170电芯，所以“琥珀” 电池技术的最大特点，就是用特殊的有机硅复合材料，像琥珀那样把圆柱形电芯给包裹，实现隔热阻燃的目的。

虽然目前并不是所有的电动车品牌都有单独命名的一套电池安全技术，但在技术思路方面，大多都是殊途同归，既要让车辆和电池包有更强的“防撞”能力，能经受各种极端的外力撞击，也要在电池包内部集成更好的隔热材料、冷却系统和监测系统，尽力避免热扩散和热失控。

概括起来就是一句话，只要电芯温度降下去，并且热量不扩散，那就一切都好办。当越来越多电动车品牌往这个方向努力之后，大家就可以更加安心的使用电动车了。至于是不是真的可以做到某些品牌所宣传的“100%”，就只能让事实来说话了，毕竟关系到生命安全，希望他们都不要被现实打脸吧。

搭载刀片电池比亚迪汉：冒烟、起火、爆炸

作为一个资深打工人，每天最难以抉择的就是中午吃什么？经过舟车劳顿的清晨，大脑还没有完全清醒，差不多就该开始点外卖。打开外卖软件，基本上每家都是差不多的菜品、差不多优惠、差不多的送餐时间，内卷已经相当严重。

当然了，当今社会内卷无处不在，各类行业时时刻刻都在内卷，只是程度不一，但汽车行业的内卷，更甚是严重。

三十年前的汽车广告只需要20秒，“买车要有冷气，也要有音响，速利1.2CT，含税·冷气·音响，只要235000元。”

三十年后的今天，一台车得展示出足够多的产品卖点。哪怕这台车只配台三缸机、只配CVT，还没有大梁，照样有资深大V龇牙咧嘴的为其正言，毕竟广告费到位了，不然能笑的这么开心吗？

对汽车行业的内卷就是如此严重，新车上市产品力、产品质量怎么样先放在一边，先要想好宣传点有那些。尤其是用户的痛点在哪里，什么就应该是宣传重点。因为车辆属性早已不单纯，它被车企赋予了太多的期许。

一切只是宣传点

如果是纯电动车，安全、续航、智能，肯定都是明面上的宣传重点。电动车进入私人市场后，续航、安全都是被诟病的核心问题，当然后续为增加其卖点，智能驾仓、智能驾驶都是过度宣传的重灾区。

当然，对于用户而言，在安全面前其他的都不重要。在电池材料结束没有突破的近两年，什么是电池的新突破点，比亚迪就率先给出了答案，通过改变电芯结构，代替电池模组、代替横纵梁，提升电池满包率，从而提升整体电池包能量密度。因此，比亚迪钟爱的磷酸铁锂电池，又重回历史台。

在保证续航能力的前提下，怎么能让“旧人”重获魅力，安全不就是最好的卖点。

刀片电池的优点全是磷酸铁锂电池本身的特性，因磷酸铁锂晶体中的P-O键稳固，所以即便在高温或过充时也不会像钴酸锂一样结构崩塌发热或是形成强氧化性物质，磷酸铁锂分解温度约在600℃，因此拥有良好的安全性以及耐温性。当然，它还有良好的循环寿命。

但即使是磷酸铁锂电池有着诸多优点，它也不能保证完成宣传中“永不起火”重任。先不谈比亚迪汉与极狐阿尔法S的碰撞试验，其起火原因至今未有官方证明。实际用户使用中，投诉排行TOP ONE的比亚迪汉也没有做到零事故，

近日，有网友爆料有一台疑似比亚迪汉，在高速路边冒烟、起火、爆炸，完成了一次典型的纯电动车热失控“烟火秀”。

对于刀片电池而言，比亚迪董事长兼总裁王传福曾表示：“刀片电池技术将带来超强安全性与超长循环寿命，其电池结构设计，克服了传统磷酸铁锂电池能量密度低的劣势，也将改变行业对三元锂电池的依赖，将“自燃”从新能源汽车的字典中彻底抹掉。”

但实际上，刀片电池的所谓技术革新，主要是提升电池包内电芯的装载量，跟绝对安全就好比唐僧刚出东土大唐，早着那。

借用比亚迪弗迪电池董事长何龙的讲解：“电池芯在单个电池模组里的空间利用率只有80%，剩下的空间都被结构件所占据；而模组与模组之间也需要梁来保证电池的强度，致使电池模组在电池包里的空间率只有50%。”

对，刀片电池提升的只是优化了电池包内部结构，并不能完全做到所谓的超级安全。

此之前，已经有包括比亚迪、广汽、岚图、长城、极氪等车企，以及宁德时代、欣旺达等电池供应商，都相继推出了“不起火”或“不爆炸”的动力电池解决方案。但实际上，在电池正负极、电解液等材料没有技术突破的前提下，根本做不到零事故，发布会上喊得口号，要不是概念、要不是理念、要不是期货。

去年5月发布的《电动汽车用动力蓄电池安全要求》等标准要求电池单体发生热失控后，电池系统在5分钟内不起火不爆炸，留出逃生时间。能做到如此，各位用户就可以阿弥陀佛了。

锂电池爆燃，热失控是诱因？

按照锂电池的能量密度换算，1kg的锂电池能够一次性释放出的能量相当于100克的TNT炸药，而且，锂电池非常敏感，不管是你手机、笔记本还是电动车里的锂电池都有可能变成一颗炸弹，而引爆它的前提条件就一个，那就是锂电池的热失控。

可能大部分人都知道

电池短路会导致锂电池爆燃

其实，短路也是锂电池热失控的诱因之一

所有电池爆燃事故

本质上都可以归咎于锂电池组的热失控

热失控，简单的理解就是

当锂电池散热不良

积聚热量到一定温度

电池说爆就爆！

手机时间用久会发热

但是手机只用一块电池

散热效果好

但是

电动车电池组由无数电芯堆叠！

比如说，特斯拉Model S

电池组由7000多节18650锂电池组成

散热就成了大问题！

电池热管理有多重要

造电池的比造汽车的明白多了

当初特斯拉向松下买电池的时候

松下的态度就非常坚决

松下：

你连基本的热管理措施都没有

谁给你的勇气做电池组！

后来，特斯拉拿出热管理方案

松下松了口，但也约法三章

哎！

锂电池就是这样一个娇贵的东西

温度太低，不行！

低温工作电池活性差

输出电量减少

还会减少电池使用寿命

温度太高，也不行！

一旦热失控就是天大的悲剧

18650锂电池属于NCA三元锂电池

这种电池虽然能量密度大

但引起热失控的温度却不超过200℃

热管理系统的作用就是把电池伺候好

——

把电池的温度保持在一个合适的范围内

通常这个温度在30℃左右

而且，要非常灵敏和可靠

对于电动车而言

相比“三电”系统关乎到厂商的“脸面”

热管理系统关乎的是厂商的“良心”

因为它涉及消费者生命财产安全

以刚才提到的特斯拉为例

Model S采用的是一套液态热管理系统

扁平的冷却管道在电池组内S形布置

通过水和乙二醇混合的冷却剂将热量带走

特斯拉电池组中的冷却水道（箭头所示）

在该系统中

根据电池温度的不同

电池组的冷却液可以切换不同的回路

既可利用车头散热交换器为电池进行降温

也能用电动机工作产生的温度来加热电池

特斯拉Model S车头散热交换器

同时管控7000多节电池非常困难

不得不说特斯拉在电池热管理方面的确有一手

但先进的系统有时候难免也会出现纰漏

近期连续的几次特斯拉Model S自燃都和电池热失控有关，作为应对，今年5月份，特斯拉在线升级了热管理系统。

虽然特斯拉在热管理方面有一套办法

但天生为小型电器准备的18650锂电池

有一处先天不足

那就是因为圆柱形表面积太小

导致的圆柱形电池天生散热性能不佳

而专门为电动车打造的

软包电芯和方形电芯

在散热上则有着天然优势

宁德时代和比亚迪分别是最大的软包电池和方形电池供应商，这个宁德与上汽开发的电池组，扁平软包电芯更便于散热，而软包电芯之间采用了“芯片”级液冷片，进一步强化电池热管理性能。

电池液态热管理系统也被称为液冷系统

在液冷系统之外

风冷和直冷

都是是电动车常用的电池热管理手段

风冷是最早的电池热管理手段

风冷相比液冷

就好像吹风扇对比冲凉

散热效果完全没得比

随着电动车性能的不断提升

纯电动车正在逐渐摒弃风冷

风冷目前主要被用于电池组较小的

油电混动和低性能电动车上

丰田THS油电混动系统的电池组即采用了风冷系统

直冷是利用制冷剂的气液转化带走热量

其原理类似于空调

冷却效果最好

但成本也最高

目前只有部分豪华品牌电动车采用

奔驰最新纯电动车型就采用了直冷电池组

时至今日液冷正在成为电池热管理的主流

随着电动车整体性能的提升

液冷电池组已下探到价位较低的电动车上

起售价11.98万的名爵EZS采用了液冷电池组

写在最后

对能量的利用和管控能力，是人类文明的体现，锂电池作为一种能量密度极高的储能手段，目前依然是最理想的电动车驱动方式之一，虽然一起起电动车自燃事故让大家对锂电池谈虎色变，但就好比汽油车油箱里的汽油，尽管危险，但目前的技术手段已能够将其稳妥的驾驭，同样的，目前锂电池热管理技术已经成熟，但与此同时，需要的是厂商对锂电池热管理以及对消费者生命财产安全满怀敬畏之心。