声称“永不起火，永不爆炸”，大禹电池究竟是何方神圣？

撰文 | 刘极昊

今年以来，电动车的市场渗透率，正在以超过人们预期的速度一路狂奔，只不过，伴随着电动车在马路上的可见度与日俱增，关于电池的安全，却从未淡出过人们的视野，因为有数据显示，过去一年约三分之一的电动车起火事故均是因为电池本身。

好在，尽管在电池安全方面备受舆论的持续关注，可技术的进步从未停下，前有比亚迪刀片电池，后有广汽弹匣电池，均以针刺试验验证了自己的可靠，而赶在国庆长假来临之前，长城也提出了自己的“大禹电池”技术，声称“永不起火，永不爆炸”。

要知道，长城这是针对不同化学体系电芯的一种全新安全技术，若真如宣传的那么安全，其市场前景将不可限量，因为长城在发布该技术的同时，就已经表示相关专利将免费对行业开放，首批就有60余项。

大禹电池，它到底是不是有说的那么厉害？

不起火不爆炸，关键在三大结构创新

在听完长城汽车动力电池设计总监曹永强的完整介绍之后，笔者对大禹电池基本有了个谱，其最大的创新就是设计理念“变堵为疏”。

长城汽车动力电池设计总监 曹永强

包括广汽新投用的弹匣电池在内，动力电池领域对安全的考量，有两个着力点：一是尽量确保电芯不受损，方法包括调整电极材料而提升热稳定性，以及结构上加强防护；二是电芯如果遭到破坏，则尽量将热失控限制在最小范围，能在单个电芯控制住的，不蔓延至模组，能在模组范围控制住的，不扩大至整包——也就是将热量“堵”在尽可能小的范围内。

如今长城在做好单个电芯和模组热源隔断与防护的基础上，更进一步，从换流、导流、排爆、绝缘、灭火、阻燃、冷却等多个角度实现对电池热失控的主动疏导——这跟数千年前大禹治水的做法类似，有序引导热量排出，“大禹电池”也因此而得名。

这其中，大禹电池的三大核心技术值得一提。

首先是模组之间实现双向换流与热流分配，也就是开辟专门的热量对流通道（是经电脑仿真实验优化之后的最优解），主动控制个别电芯发生热失控之后的热量流向，减少对相邻模组的热冲击，避免扩大失控范围。

大禹电池的双向换流示意图

大禹电池的定向排爆口

其次是定向排爆、自动灭火以及阻燃，这同样是大禹电池最为核心的技术。在换流、分流的基础上，大禹电池能将明火快速引导至灭火通道快速排出，厂家目前已经实现通道内压力和流量均匀化调节，消除热量集中，实现分层流动。而且，大禹电池在定向排爆口设置了多层不对称蜂窝状结构，能让火焰快速抑制和冷却。值得关注的是，这种蜂窝状结构还能确保电池包内压力始终大于外部，避免空气进入而发生二次燃烧。

第三是高温绝缘与智能冷却。前者指的是在高压连接和安全区域采用高温绝缘防护设计，避免高温高压对铜排线和金属箱体造成损伤；后者则指的是电池管理系统和冷却系统的优化，其采用单张大冷板与箱体集成设计，避免冷却管路因高温发生泄漏甚至是爆裂。

看得出，大禹电池这一设计方案，确实是有着自己创新之处。

已通过试验验证，各种电池均适用

据称，长城大禹电池在研发阶段已经构建了整包级热失控燃烧模型，实现气流和火流多维度拟合仿真，颠覆了行业一贯以来“先开发再测试”的传统方式，缩短开发周期并降低风险，填补了行业空白。

不仅如此，大禹电池也真刀真枪通过了试验的验证。值得关注的是，大禹电池用的是当今量产能量密度最高的NCM811电池进行试验，并且是比针刺更为严苛的加热式触发。另外，此次试验选取的具体位置也很有挑战性，为模组中间两个紧邻的电芯，连续触发。

在试验过程中，连续触发三次多个电芯的集聚触发热失控，温度最高达到1037 ，电池包内最高气压16千帕，但在灭火盒的作用下，外溢烟雾被控制在不超过100 ，很好避免了对周围产生的二次伤害。

虽然试验用的是NCM三元锂，但大禹电池技术其实是适用于各种化学体系动力电池的，包括磷酸铁锂、NCA（镍钴铝）以及无钴电芯都能兼容，毕竟它本质上只是电池包结构的一种创新，跟电芯无关。只不过，从长城的试验选择来看，NCM811无疑将是该技术的第一个受益者。

同时，大禹电池技术还可匹配不同电池包的应用，满足未来CTC（Cell to Chassis）电池PACK与融合方式，进一步提升整体刚性。因此，大禹电池技术的全面应用对于行业和用户都有着非常明显的实用价值。

更何况，在电池技术说明会上，厂家还宣布了有关专利技术将免费向行业开放，首批就有60余项，其应用前景相当可观。

最后说说

看到越来越安全的动力电池技术走出实验室，加之续航能力的不断提升，相信很多人都会对电动车真正动心思了，还好，在安全方面走出新路子的大禹电池量产装车已经不远了，长城明年即将上市的下一代电动车平台首款车型（沙龙品牌），就将是大禹电池的尝鲜者。

按照长城方面的规划，未来旗下所有品牌都将用上大禹电池，而且2025年长城旗下将有80%的新车都是新能源，届时，大禹电池到底靠不靠谱，也将由用户们亲自揭晓答案。尤其是其换流、分流、排爆、阻燃这种思路是否能稳定发挥作用，需要大量的新车搭载使用加以验证。

但无论如何，对于行业而言，长城大禹电池技术所代表的整包级热失控燃烧模型仿真开发体系，以及免费开放的专利技术，都将为整个行业的进步带来实实在在的好处，并为电池研发周期的缩短与成本的降低贡献力量，这也是大禹电池有望大量推广的重要原因。

而对于用户而言，大禹电池所代表的安全技术创新，将为电动车越来越快走进普通家庭扫除一大障碍，困扰了大家多年的动力电池安全导致的购买犹豫，或自此翻篇。

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