2024年的新能源汽车市场，固然得益在动力电池平安手艺的前进，起火变乱较此前年夜幅削减，但仍时有产生。 致使动力电池起火的缘由良多，例如电池设计缺点、电池治理系统故障、外部物理毁伤、不妥利用和保护、情况身分等，纷歧而足。 可喜的是，不管是政策端仍是企业端，全社会都在致力在解决动力电池的平安问题。 动力电池平安尺度演化 动力电池平安尺度对新能源汽车的成长，起着保驾护航的感化。 2020年我国发布了GB 38031—2020《电动汽车用动力蓄电池平安要求》、GB 18384-2020《电动汽车平安要求》、GB 38032-2020《电动客车平安要求》等首批三项新能源汽车的强迫性国度尺度。 此中，GB 38031—2020《电动汽车用动力蓄电池平安要求》专门针对电动汽车用动力蓄电池（包罗单体、电池包或系统）的平安要乞降实验方式进行划定，删除电池单体针刺实验，仅作为单体热掉控的触发前提，增添电池系统热分散实验，要求电池单体产生热掉控后，电池系统在5分钟内不起火不爆炸，为乘员预留平安逃生时候。 图1.（GB38031—2020）平安测试项目、方式、要求（部门） 该尺度在2021年1月1日实行，标记着对整车平安的熟悉由单体平安转向系统平安，也就是说单体针刺是不是经由过程已不主要，要害要看单体热掉控后是不是可和时节制舒展，单体热掉控和系统热分散的概念被辨别开来。 2024年5月27日，为进一步晋升动力电池平安性，工业和信息化部发布GB 38031 《电动汽车用动力蓄电池平安要求（收罗定见稿）》。 该《收罗定见稿》在既有尺度根本长进一步加严了对动力电池热分散测试要求，首要包罗晋升热分散要求、新增热事务预警要求、完美热分散测试方式等。《收罗定见稿》强调动力电池系统在电池单体热掉控环境下的防护能力，将热分散要求从“起火、爆炸前5分钟报警”晋升至“不起火、不爆炸”。而且在热掉控触体例上，增添内加热触爆发为保举体例之一。 图2.《收罗定见稿》关在热分散实验鉴定流程 按照行业尺度界说，热掉控是指电池单体放热连锁反映引发电池温度不成控上升的现象。热分散则是指电池包或系统内由一个电池单体热掉控激发的其余电池单体接连产生热掉控的现象。 从比亚迪手艺方案看动力电池热平安手艺趋向 作为动力电池和新能源汽车出产制造发卖一体化，而且稳居新能源汽车销量世界第一的企业，比亚迪在动力电池方面的手艺方案，为行业建立了标杆，值得深切阐发与进修。 一个里程碑式的事务是，2020年头，比亚迪推出美金片电池和发布电池的针刺实验。从单体针刺实验成果来看，三元锂电池猛烈燃烧，概况温度跨越500℃；而比亚迪磷酸铁锂美金片电池无明火、无烟，概况温度仅30℃-60℃。据称比亚迪推出的美金片电池针刺实验焦点目标就是要让电池内短路，以便不雅察电池的热掉控环境和制订更好的平安防护策略。 厥后，按照比亚迪公然的热分散实验资料，强迫激发位在中心的电池热掉控，最高温度约为350℃。而此时临近位置的电池温度唯一80℃，美金片电池只呈现了冒烟现象，既没有着火也没有爆炸。 因而可知，基在磷酸铁锂材料系统（产热少）和长薄型美金片电池设计（散热快），美金片电池在发布之初既已具有较好的对热分散的节制能力。 图3.比亚迪发布针刺实验对照 美金片电池利用的是磷酸铁锂材料，理论上其低温机能相对较弱。为了提高美金片电池低温机能，起首在热治理系统方面做了良多改良，好比说美金片电池的布局设计上增添保温材料，在热治理系统外侧再安插一层保温棉，全部组成美金片电池的一个完全的热治理系统。同时初创智能双环流电池直冷直热手艺，提高了美金片电池冬季利用机能。 图4.比亚迪美金片电池热治理方案 除电池热治理系统设计，2023年2月，比亚迪侧重进行电芯间超等吸热材料的专利结构，如《冷却组件和具有其的电池包和车辆》（申请日：2023.02.28）、《吸热组件、电池模组、电池包和车辆》（申请日：2023.02.28）、《包体，电芯之间设置相变件》（申请日：2023.02.27）、《一种电池包冷却件的防护布局和加工方式、电池包》（申请日：2023.03.28）等专利，在电池系统中导入高吸热材料、相变件，经由过程吸热+隔热等组合体例按捺热分散，进一步下降动力电池包发生热分散的风险，提高动力电池包的平安性与靠得住性。 据专利信息，透漏相变填充材料首要为亲液性高份子材料和液态相变介质，和骨架构成的冷却组件具有不容易产生形变，散热效力高，散热响应快，排气结果好等特点。 图5.相干专利附图 该手艺的要害点在在采取高吸热材料，并操纵该材料的气化潜热，使得电芯间吸热能力极年夜晋升，可以完全接收一个电芯热掉控传递到下一个电芯的全数热量，从而有可能解决多个电池热掉控和极端工况下多节电池被粉碎致使的热分散问题，且手艺方案可以或许笼盖全数电芯尺寸与分歧电芯系统。 图6.电芯间填充相变材料（专利截图） 图7.比亚迪的美金片电池 比亚迪美金片电池2020年“出鞘安全国”，因经由过程针刺实验而一鸣惊人。而4年多以来，比亚迪又不竭以立异性的热平安手艺，特殊是以电芯间高吸热材料在美金片电池中利用，从而令美金片电池系统的热平安能力足以应对收罗定见稿的“不起火，不爆炸”。 维科网锂电留意到，比来的9月13日，比亚迪取得一项主要发现专利，专利名称为“电池系统和电动汽车”，申请号为CN201711332873.2，此专利的授权标记着公司在电池手艺范畴又迈出了坚实的一步。 总结 据统计，截至9月中旬，比亚迪本年以来在专利授权方面功效显著，已新取得2607个专利授权，比拟客岁同期增加了25.4%。 手艺实力延续突飞大进的背后，是研发投入的支持。比亚迪2024年中报财政数据显示，期内，比亚迪研发投入高达196.21亿元，同比增加41.82%，为上半年A股上市公司研发费用投入最多的企业。这进一步证实了比亚迪对研发和立异的高度正视。 而在立异手艺的“防护”下，比亚迪的动力电池和新能源汽车，都将具有更强的平安性与竞争力！
