从新能源动力技术开始进入到汽车产业的那一刻开始，动力电池的安全性和续航里程焦虑一样，成为新能源动力电池无法绕开的话题。
过去几年时间里，随着新能源动力产业的进步和市场的拓展，如何让动力电池变得更安全，这一问题已经有了不少解决方案。
不过，即便如此，电动车依旧会出现自燃起火情况。也就是说，现有的动力电池技术，并不能完全排除电池自燃的风险。而每一次出现的电动车自燃，都会引起最广泛的关注。
人类汽车社会发展的这一百多年时间里，整个汽车社会的运行机制，就是建立在内燃机的燃油可控燃烧和能量转化上的。市场对于内燃机动力车型自燃的容忍度，是要远远高于电动车的。
于是，电动车能否持续稳定发展的问题的唯一掣肘，就是如何让动力电池变得更安全。
近日，长城汽车正式发布大禹电池技术。从技术路线看，大禹电池技术倒是给动力电池的安全性设计，打开了一条新的设计思路。
在聊到这个思路之前，我还是先来聊一聊动力电池为什么会爆炸和燃烧。
电动化，是汽车产业转型的重要方向。电动，是以电动机为驱动的，而为电动机提供动力的来源，可以是多样化的。能源转化的多样化，是电动车相较于内燃机车单一能量来源最大的优势。
换句话说，电动车只要是电动机驱动，那么电是可以从各种渠道获得的，它并不局限于动力电池这一种形式。
在现阶段技术条件下，动力电池技术依旧是支撑汽车产业电动化的核心技术路线。
眼下，主要运用在电动车上的动力电池也依旧以高镍三元电池为主。而电动车频繁见诸报端的自燃和爆炸，问题就出在这个高镍三元电池上。
从构成上看，三元锂离子电池的基本构成，是以镍钴锰或者是镍钴铝作为正极的材料，以锂作为负极材料，通过动力电池组中的锂化物电解液实现正负极间的电子交换所形成的电池充放电效应。在这其中，动力电池的正极材料中镍的含量，也就决定了电池的能量密度和充放电效率。
一般来说，镍的含量越高，电池的能量密度就越大。
但问题是，镍的化学特性极为活泼，所以需要稳定性更好的锰或者铝来保证电池充放电的效能，钴元素在这个过程中，就起到一个将镍和锰粘接的作用。而镍的含量越高，电池的能量密度就越高，而充放电的稳定性就越差。
当某一个电芯因为快充、外力或是其他因素造成电芯内部隔板击穿，那么就很容易出现电芯内部的阴阳极极板接触，从而出现短路起火燃烧。
一定意义上说，安全和能量密度是一个悖论——镍的含量越高，越容易造成电芯不稳定，但是又会带来更快的充放电速度和更高的能量密度。
以目前电动车的性能需求来看，811的三元锂离子电池组依旧是目前高性能电动车首选的解决方案。而811三元锂离子电池组内部的镍钴锰8:1:1的配比，也已经是当下三元锂离子电芯的极限。
那么，既然现实是这样，解决动力电池自燃爆炸的问题，就只有从外部结构设计上来完成安全性的优化设计。
这个，其实就是大禹电池技术的核心。
前面讲到的三元锂离子电池组的结构，是针对单一电芯来讲的，而一套完整的动力电池组是通过一堆电芯排列组合而成的系统。
目前，业界解决电池组自燃爆炸的主要技术路线，是通过强化动力电池组电芯防护壳的强度，同时依靠电源管理系统的逻辑实现的。但事实上，因为各种各样原因导致的电动车自燃问题，依旧存在。
大禹电池技术的核心，是对三元锂离子电池组的排布，提出了新的设计。其所要解决的核心问题，是电池组一旦发生不可控的自燃之后，如何让自燃得以控制。换句话说，这是电动车最后的一道安全防护门。
大禹电池技术的主要设计理念，是“变堵为疏”。具体来看，其主要的技术方案包括热源隔断、双重防护、双向换流、热流分配、定向排爆、自动灭火及正压阻氧、高温绝缘、智能冷却几条落地方案，涵盖了电芯起火导致车辆自燃这个过程中的方方面面。
在电芯端，大禹电池技术高温绝缘的复合材料，对电芯、模组进行阻隔和包覆，从而保证当某一个电芯出现热失控状态时，不会影响到其他电芯的正常工作状态。同时，这一系列的隔热材料也为每一个电芯规划了定向的排爆出口，将热源甚至是高压气火流，按照设计的需求，沿着导流道进行分配，迅速将热量排出模组之外。
排出模组之外的高压热源和火源，最终会被引入到灭火通道，通过排爆口的结构设计，从而实现火焰的快速抑制和冷却，并阻碍氧气的进入。电池组的金属箱体以及排线线束，采用高温绝缘材料进行包裹。而当车辆触发热失控信号时，将会开启快速冷却系统，从而抑制热量的扩散。
简单点说，大禹电池技术就是一个防火通道的设计。其开创性，在于构建了一个以电池包为单位的整包级电池热失控模型。
而此前我们所关注的三元锂电池组的安全性设计，都是集中在单一电芯的热失控防护上的。从发布的测试结果来看，通过对811高镍大容量电池组中央电芯的加热触发测试，采用大禹技术防护的811电池组电芯发生热失控时内部温度最高可达到1037℃，电池包内压最高达到16kPa。
在经过大禹电池技术的防火通道之后，最高温度被控制在100℃以下，从而避免了因为热失控导致的电池爆炸和全面失火的情况。在单个或多个电芯出发热失控的情况下，保证整包不起火，不爆炸。
对于现阶段的新能源动力产业而言，大禹电池技术的出现又为动力电池组的安全性增加了一道最终的防护。而值得注意的是，大禹电池技术的技术专利，长城汽车已经面向整个产业免费开放。这也就意味着，未来将会有更多的新能源动力车型会运用上这一技术，这对于推动整个产业的发展，是个重大利好。
近几年，长城汽车在新能源动力产业领域建树颇多，其涵盖的业务领域已经从电动动力的形式，细化到每一种电动动力形式下的细节设计；比如，除专注于防火安全的大禹电池技术之外，包括氢能源的制取、运输等等，也都实现了产业层面的突破。
着眼于细节与技术创新，是长城汽车推动产业进步的关键。从一定角度上说，从产业角度考量技术以及从核心技术进行创新，要比单纯地去做一款电动车，有意义得多。
注：图片源自厂商
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