2024年的新能源汽車市場，雖然得益于動力電池安全技術的進步，起火事故較此前大幅減少，但仍時有發生。導致動力電池起火的原因很多，例如電池設計缺陷、電池管理系統故障、外部物理損傷、不當使用和維護、環境因素等，不一而足。可喜的是，無論是政策端還是企業端，全社會都在致力于解決動力電池的安全問題。 動力電池安全標準演變
動力電池安全標準對新能源汽車的發展，起著保駕護航的作用。
2020年我國發布了GB 38031—2020《電動汽車用動力蓄電池安全要求》、GB 18384-2020《電動汽車安全要求》、GB 38032-2020《電動客車安全要求》等首批三項新能源汽車的強制性國家標準。
其中，GB 38031—2020《電動汽車用動力蓄電池安全要求》專門針對電動汽車用動力蓄電池（包括單體、電池包或系統）的安全要求和試驗方法進行規定，刪除電池單體針刺試驗，僅作為單體熱失控的觸發條件，增加電池系統熱擴散試驗，要求電池單體發生熱失控后，電池系統在5分鐘內不起火不爆炸，為乘員預留安全逃生時間。
 該標準于2021年1月1日實施，標志著對于整車安全的認識由單體安全轉向系統安全，也就是說單體針刺是否通過已不重要，關鍵要看單體熱失控后是否可以及時控制蔓延，單體熱失控和系統熱擴散的概念被區分開來。
2024年5月27日，為進一步提升動力電池安全性，工業和信息化部發布GB 38031 《電動汽車用動力蓄電池安全要求（征求意見稿）》。
該《征求意見稿》在既有標準基礎上進一步加嚴了對動力電池熱擴散測試要求，主要包括提升熱擴散要求、新增熱事件預警要求、完善熱擴散測試方法等。《征求意見稿》強調動力電池系統在電池單體熱失控情況下的防護能力，將熱擴散要求從“起火、爆炸前5分鐘報警”提升至“不起火、不爆炸”。并且在熱失控觸方式上，增加內加熱觸發作為推薦方式之一。  根據行業標準定義，熱失控是指電池單體放熱連鎖反應引起電池溫度不可控上升的現象。熱擴散則是指電池包或系統內由一個電池單體熱失控引發的其余電池單體接連發生熱失控的現象。 從比亞迪技術方案看動力電池熱安全技術趨勢
作為動力電池及新能源汽車生產制造銷售一體化，并且穩居新能源汽車銷量世界第一的企業，比亞迪在動力電池方面的技術方案，為行業樹立了標桿，值得深入分析與學習。
一個里程碑式的事件是，2020年初，比亞迪推出刀片電池以及公布電池的針刺試驗。從單體針刺試驗結果來看，三元鋰電池劇烈燃燒，表面溫度超過500℃；而比亞迪磷酸鐵鋰刀片電池無明火、無煙，表面溫度僅30℃-60℃。據稱比亞迪推出的刀片電池針刺試驗核心目的就是要讓電池內短路，以便觀察電池的熱失控情況及制定更好的安全防護策略。
其后，根據比亞迪公開的熱擴散試驗資料，強制引發位于中間的電池熱失控，最高溫度約為350℃。而此時鄰近位置的電池溫度僅有80℃，刀片電池只出現了冒煙現象，既沒有著火也沒有爆炸。
由此可見，基于磷酸鐵鋰材料體系（產熱少）和長薄型刀片電池設計（散熱快），刀片電池在發布之初既已具備較好的對熱擴散的控制能力。  刀片電池使用的是磷酸鐵鋰材料，理論上其低溫性能相對較弱。為了提高刀片電池低溫性能，首先在熱管理系統方面做了很多改進，比如說刀片電池的結構設計上增加保溫材料，在熱管理系統外側再布置一層保溫棉，整個構成刀片電池的一個完整的熱管理系統。同時首創智能雙環流電池直冷直熱技術，提高了刀片電池冬季使用性能。  除了電池熱管理系統設計，2023年2月，比亞迪著重進行電芯間超級吸熱材料的專利布局，如《冷卻組件以及具有其的電池包以及車輛》（申請日：2023.02.28）、《吸熱組件、電池模組、電池包及車輛》（申請日：2023.02.28）、《包體，電芯之間設置相變件》（申請日：2023.02.27）、《一種電池包冷卻件的防護結構及加工方法、電池包》（申請日：2023.03.28）等專利，在電池系統中導入高吸熱材料、相變件，通過吸熱+隔熱等組合方式抑制熱擴散，進一步降低動力電池包產生熱擴散的風險，提高動力電池包的安全性與可靠性。
據專利信息，透漏相變填充材料主要為親液性高分子材料和液態相變介質，和骨架組成的冷卻組件具備不易發生形變，散熱效率高，散熱響應快，排氣效果好等特點。  該技術的關鍵點在于采用高吸熱材料，并利用該材料的氣化潛熱，使得電芯間吸熱能力極大提升，可以完全吸收一個電芯熱失控傳遞到下一個電芯的全部熱量，從而有可能解決多個電池熱失控以及極端工況下多節電池被破壞導致的熱擴散問題，且技術方案能夠覆蓋全部電芯尺寸與不同電芯體系。
 電芯間填充相變材料 
比亞迪刀片電池2020年“出鞘安天下”，因通過針刺試驗而一舉成名。而4年多以來，比亞迪又不斷以創新性的熱安全技術，特別是以電芯間高吸熱材料在刀片電池中應用，從而令刀片電池系統的熱安全能力足以應對征求意見稿的“不起火，不爆炸”。
維科網鋰電注意到，最近的9月13日，比亞迪獲得一項重要發明專利，專利名稱為“電池系統及電動汽車”，申請號為CN201711332873.2，此專利的授權標志著公司在電池技術領域又邁出了堅實的一步。 總結
據統計，截至9月中旬，比亞迪今年以來在專利授權方面成果顯著，已新獲得2607個專利授權，相比去年同期增長了25.4%。
技術實力持續突飛猛進的背后，是研發投入的支撐。比亞迪2024年中報財務數據顯示，期內，比亞迪研發投入高達196.21億元，同比增長41.82%，為上半年A股上市公司研發費用投入最多的企業。這進一步證明了比亞迪對研發和創新的高度重視。
而在創新技術的“防護”下，比亞迪的動力電池以及新能源汽車，都將具備更強的安全性與競爭力！ |
