你不起火我不冒煙，動力電池也開始“內卷”？

      “前些年在新能源汽車領域談到的是‘里程焦慮’，這兩年談到的是‘安全焦慮’，這些安全焦慮對標準、安全監管、企業質量提升、創新，都帶來了新的挑戰。”7月7日，在第七屆智能網聯汽車技術及標準法規國際交流會上，國家市場監督管理總局缺陷產品管理中心汽車部主任肖凌云在演講中說道。

       這種安全焦慮主要來自對新能源汽車火災風險的擔憂。

       北京理工大學機械與車輛學院教授魏中寶在7月5日該校“電動百年，進化新生”學術論壇上披露了一組新能源汽車火災事故的統計數據。

       按起火原因分析，電池故障占33%，交通事故或底盤碰撞占15%，用戶改裝占12%，電子電器故障占11%，外部火源占9%，充電樁或充電線故障占4%，電池泡水或浸泡占4%，其余占11%；按車輛狀態分析，停置狀態占38%，充電狀態占27%，行駛狀態占14%，發生事故占7%，其他占13%。

       從中可以看出，電池原因導致的新能源汽車起火比例最高。

       針對這種安全焦慮及行業痛點，新能源汽車企業及動力電池企業紛紛發布“不起火”電池，爭相進行電池針刺測試。

       最近的一例是，7月9日，極氪發布旗下極氪001電池包（三元鋰電池）的針刺試驗視頻。試驗結果顯示，在鋼針刺入電池包觸發熱失控后，電池包BMS及時觸發熱事件報警信號。同時，被刺的電池包出現冒煙現象，被刺電芯最高溫度達到 801.4 度，未起火、未爆炸。

     “極芯”電池包使用的Ni55+單晶高壓電芯降低了“鎳”含量的比例，從材料上提高了電芯的熱穩定性。此外，該電池包的NTP無熱蔓延不起火技術主要通過360預防、自動預警、被動隔熱、無障礙排熱、主動冷卻、快速切斷等6大措施來提升整包電池的安全性。

       說到動力電池針刺試驗，開風氣之先的是比亞迪。2020年，比亞迪的刀片電池（磷酸鐵鋰）在針刺測試中無明火、無煙，在對比測試中碾壓了三元鋰電池和磷酸鐵鋰塊狀電池，并由此引發了一場曠日持久的比寧之爭。

       盡管寧德時代認為通過針刺測試并不等同于電池安全，但為了應戰，還是放出了三元電芯的針刺試驗視頻，沒冒煙、不起火。

        2020年10月，寧德時代宣布已經開發出“永不起火”的NCM811三元鋰電池。這種電池技術首先配套蔚來汽車的100kWh電池包，已經在2020年11月實現量產。該電池包采用寧德時代鎳55三元電芯和CTP成組技術，以及新型材料隔熱設計、導熱熱管理設計、電池包排煙通道設計等，可實現“無熱蔓延”。

        此外，動力電池企業中，欣旺達、孚能科技、中航鋰電等也公開披露過自己的不起火電池技術。

       截至目前，公布過動力電池針刺測試的整車品牌除了比亞迪和極氪，還有廣汽埃安和東風嵐圖。

       廣汽埃安還做了兩次。第一次是3月10日，埃安發布彈匣電池系統安全技術，并公布了三元鋰（彈匣電池）整包針刺測試結果。其三元鋰（彈匣電池）整包在試驗過程中熱事故信號發出5分鐘后，出現了短暫冒煙，無起火和爆炸現象。

       第二次是5月20日，埃安發布磷酸鐵鋰（彈匣電池）針刺試驗結果。搭載彈匣電池系統安全技術的磷酸鐵鋰整包針刺，最高溫度為51.1℃，比普通整包針刺后的最高溫度低了278.3℃，無冒煙、無起火和爆炸現象。

       今年年初，東風嵐圖FREE純電版搭載的三元鋰電池包通過了中汽中心熱擴散測試。嵐圖表示，該電池包擁有“三維隔熱墻”技術、BMS獨創電池安全監測和預警模型、高安全電池PACK方案三大優勢。測試結果顯示，電池包在熱失控觸發并發出報警信號后，不冒煙、不起火、不爆炸。

       此外，雖然2022年才會上市，上汽R汽車ES33已經事先昭告，能夠實現L0級別零熱失控管理，通過云端實時監控高效主動預警，可以將電池包因電芯問題導致的熱失控概率，控制在無限接近于零的范圍內，做到“永不自燃”。

       作為國內車企中集團內部自帶動力電池企業的唯二的兩家，比亞迪已經攜刀片電池占據了安全的居高點，長城汽車又怎會甘心落后？

       6月29日，長城汽車宣布研發出“大禹電池”，可以有效解決不同化學體系電芯發生熱失控之后的起火、爆炸問題。之所以叫“大禹電池”，是借鑒了“大禹治水，變堵為疏”的思路，想辦法將電池熱失控后的熱量排出電池包。

     “大禹電池”設計融入8項全新設計理念——“熱源隔斷、雙向換流、熱流分配、定向排爆、高溫絕緣、自動滅火、正壓阻氧、智能冷卻”設計，并布局數十項核心技術專利，覆蓋熱源抑制、隔離、冷卻、排出等領域。

       通過搭載多梯次換流系統、快速極冷抑制系統、多級定向排爆系統、滅火盒系統等全新設計，大禹電池技術讓電池在熱失控情況下實現不起火、不爆炸，所排出的煙氣溫度也控制在100℃左右。

       值得一提的是，在測試這項技術時，長城汽車并沒有采用針刺測試，而是采用了模組中間電芯觸發和雙電芯連續觸發的加熱觸發方式。其實，國家標準對熱擴散試驗給出了兩種觸發熱失控的推薦方法，一個是針刺觸發熱失控，另一個就是加熱觸發熱失控。

      “大禹電池”計劃2022年全面應用，面向下一代全新電動車平臺，應用于長城汽車旗下新能源系列車型。

而且，長城汽車還放了個大招，宣布大禹電池將對全社會免費開放專利。

     “要想實現安全性能的整體提升，避免更多的起火事故，我們首先要從高品質電芯、高質量的成組技術以及高水平的管理系統三管齊下共同攻關這個難題。”魏中寶稱。

       具體來說，在關鍵材料、電芯設計、電芯制造/工藝因素、系統集成、實際使用等五個環節都有改善空間，通過改良、優化、控制、管控，就可以實現安全事故的抑制。

       目前，動力電池企業和車企的電池安全技術也不外乎從以上這些方面著手。

       各種“不起火”電池的集中涌現，首先是監管政策大力推動的結果。

       2019年3月15日，國家市場監督管理總局發布《關于進一步加強新能源汽車產品召回管理通知》，核心意義是要求建立起新能源汽車火災事故報告制度。

       同年10月8日，國家市場監督管理總局發布《關于進一步規范新能源汽車事故報告的補充通知》，要求新能源汽車企業發生冒煙、起火事故的應在事故發生后12小時內報告事故基本信息；造成人員傷亡或重大社會影響的，應在事故發生后6小時內報告；生產者應在事故發生后上報《新能源汽車火災事故信息表》。

      “我們要改變整個研發體系和售后管理體系，來適應6小時、12小時、48小時報告制度。”肖凌云表示，“通過這樣的報告制度倒逼企業主動地在安全技術領域主動創新，自主創新。”

       按照電池安全強制性國家標準，動力電池在發生熱失控后，5分鐘內不得發生起火和爆炸。不起火甚至不冒煙，顯然比這個5分鐘的標準要求更高。

       車企扎堆推“不起火”電池，也是動力電池安全技術競爭內卷化的結果。站在電影院第一排的人已經站起來了，后面的也只得跟著站起來。比亞迪就是那個第一個站出來的人。

       比亞迪刀片電池針刺測試之后，首搭車型漢EV銷量長虹，今年1-6月累計銷售38664輛。埃安Aion S緊隨其后，上半年累計銷售32299輛。兩款車型分列單一車型銷量第四第五名，僅次于五菱宏光MINIEV和特斯拉Model 3/Y。

       這樣的成績與企業高調的電池針刺測試不無關系。能通過電池針刺測試，在消費者那里，的確不失為一個好的廣告招牌。至于“針刺測試就等于安全嗎”這種質疑，也沒人深究了。

       對消費者來說，企業愿意在動力電池安全上下功夫，這當然是好事，不過也會帶來新的困惑。當大家都宣稱自己是不起火電池，都能通過針刺測試的時候，那就互相之間沒有高下之分了。這時企業恐怕又要找尋新的安全的亮點，來說給消費者聽。

       單從表面的宣傳來看，動力電池安全性形勢一片大好。但“永不起火”“永不自燃”的說辭，總難免讓人有點懷疑，畢竟，連燃油車也不能保證永不自燃。

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