2019年中國(guo)新能(neng)源汽(qi)車市(shi)場繼續突飛(fei)猛進，1-7月產銷量(liang)突破(po)60萬輛，成(cheng)為(wei)了車市寒冬中一抹靚麗的(de)風景線(xian)，但(dan)是隨著新能源(yuan)汽車保(bao)有量(liang)的(de)不斷增大(da)，頻發的(de)自燃(ran)等(deng)安全(quan)事故讓人們(men)對新能源(yuan)汽車的(de)安全(quan)性的(de)關注提高到了前所(suo) 未有的(de)高度(du)。熱失(shi)(shi)控是鋰離子電池最為(wei)嚴(yan)重的(de)失(shi)(shi)效(xiao)模式。一旦(dan)發生熱失(shi)(shi)控，如果系統熱失(shi)(shi)控擴散抑制設(she)計的(de)不好，會引起電動汽車的(de)起火燃(ran)燒，嚴(yan)重的(de)威脅到車輛人員(yuan)的(de)安全(quan)并導(dao)致財產損失(shi)(shi)。

引起(qi)(qi)鋰(li)離(li)子(zi)電(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)熱(re)(re)失(shi)控的(de)因(yin)(yin)素(su)很多(duo)，例如內(nei)短(duan)(duan)(duan)(duan)路(lu)(lu)、外短(duan)(duan)(duan)(duan)路(lu)(lu)、過(guo)充(chong)、電(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)過(guo)熱(re)(re)和機械(xie)破壞(huai)等，但是(shi)內(nei)短(duan)(duan)(duan)(duan)路(lu)(lu)仍然是(shi)引起(qi)(qi)鋰(li)離(li)子(zi)電(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)熱(re)(re)失(shi)控的(de)主要因(yin)(yin)素(su)。引起(qi)(qi)鋰(li)離(li)子(zi)電(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)內(nei)短(duan)(duan)(duan)(duan)路(lu)(lu)的(de)原(yuan)因(yin)(yin)通常有(you)生(sheng)產(chan)過(guo)程(cheng)中引入的(de)金屬異(yi)物，以及充(chong)放(fang)電(dian)(dian)(dian)過(guo)程(cheng)中負(fu)極(ji)形成(cheng)的(de)鋰(li)枝晶等。一旦內(nei)短(duan)(duan)(duan)(duan)路(lu)(lu)發(fa)生(sheng)，電(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)瞬間通過(guo)短(duan)(duan)(duan)(duan)路(lu)(lu)點進(jin)行放(fang)電(dian)(dian)(dian)，導致短(duan)(duan)(duan)(duan)路(lu)(lu)點溫度升(sheng)高，引起(qi)(qi)隔膜(mo)熔化和正負(fu)極(ji)材料的(de)分解，進(jin)而積累更多(duo)的(de)熱(re)(re)量最(zui)終導致鋰(li)離(li)子(zi)電(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)熱(re)(re)失(shi)控。

為了降低(di)鋰(li)(li)(li)離(li)(li)子(zi)電(dian)池熱(re)失控的(de)(de)危害程度(du)，人們開發(fa)了多種方法用(yong)來模擬(ni)鋰(li)(li)(li)離(li)(li)子(zi)電(dian)池內(nei)短(duan)路(lu)(lu)，這其中針(zhen)(zhen)(zhen)刺(ci)(ci)試驗是模擬(ni)鋰(li)(li)(li)離(li)(li)子(zi)電(dian)池內(nei)短(duan)路(lu)(lu)最為有效、也是應用(yong)最為廣泛的(de)(de)方法。針(zhen)(zhen)(zhen)刺(ci)(ci)試驗通過鋼針(zhen)(zhen)(zhen)從(cong)電(dian)池外部進行穿刺(ci)(ci)，用(yong)以模擬(ni)電(dian)池內(nei)部多余物(wu)引(yin)起的(de)(de)正負極(ji)(ji)短(duan)路(lu)(lu)。鋼針(zhen)(zhen)(zhen)刺(ci)(ci)穿正負極(ji)(ji)之間的(de)(de)隔膜，導致正負極(ji)(ji)之間發(fa)生(sheng)短(duan)路(lu)(lu)，巨(ju)大的(de)(de)電(dian)流密度(du)導致短(duan)路(lu)(lu)點的(de)(de)溫度(du)升高，最 高可(ke)超(chao)過900℃^[1]，高溫(wen)(wen)會(hui)導致隔(ge)膜熔化，引起(qi)短路(lu)點(dian)的快速擴大(da)，同時短路(lu)造成(cheng)的高溫(wen)(wen)還會(hui)引起(qi)正負極材料的分(fen)解^[2]和電解(jie)(jie)液(ye)的(de)(de)(de)燃燒(shao)，分解(jie)(jie)反(fan)(fan)應(ying)和電解(jie)(jie)液(ye)燃燒(shao)反(fan)(fan)應(ying)產生(sheng)的(de)(de)(de)熱(re)量則會進一步引發(fa)連(lian)鎖反(fan)(fan)應(ying)，導致(zhi)鋰離(li)子電池熱(re)失控。鋰離(li)子電池在(zai)熱(re)失控中還會產生(sheng)大量的(de)(de)(de)CO₂、CO、H₂、C₂H₄等氣體^[5]，短時間內在(zai)鋰離子電(dian)池內部產(chan)生巨大的壓力，引爆(bao)鋰離子電(dian)池的排氣(qi)閥。

鋰離子電池(chi)在內短路情況下是(shi)否(fou)發生熱(re)失(shi)控，以及熱(re)失(shi)控的(de)劇(ju)烈程度(du)與(yu)電極材料的(de)選擇密切相(xiang)(xiang)關。近(jin)年來隨著(zhu)動力(li)動力(li)電池(chi)能(neng)量密度(du)的(de)不斷提升，安全(quan)性較高的(de)磷(lin)酸鐵鋰材料大量的(de)被能(neng)量密度(du)更(geng)高的(de)三元(yuan)材料替代，相(xiang)(xiang)比于LFP，三元材料的熱穩定性大(da)幅降(jiang)低^[3]，在(zai)高溫下三元材料會發(fa)生分解(jie)釋放(fang)O₂，引(yin)起電解(jie)液(ye)和負極的(de)(de)燃燒，釋(shi)放大量(liang)的(de)(de)熱量(liang)^[4]，從而引起(qi)鋰離子(zi)電池發生劇(ju)烈的熱失控，而熱穩定性更差的NCM811材料的(de)應用則進一步降低(di)了動(dong)力(li)電池的(de)安(an)全性，因此針刺試驗也成(cheng)為橫亙在高能(neng)量密度(du)鋰離子電池開發面前(qian)一道難以(yi)逾越的(de)鴻溝。

然而隨著新能(neng)(neng)源汽車續航里程(cheng)的(de)不斷增(zeng)加(jia)，整(zheng)車廠對(dui)于(yu)動(dong)力(li)(li)電(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)(chi)能(neng)(neng)量(liang)密度的(de)要求(qiu)(qiu)也(ye)在(zai)不斷的(de)提(ti)升，高(gao)(gao)鎳三元材料(liao)的(de)應用雖然為動(dong)力(li)(li)電(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)(chi)帶(dai)來了(le)(le)更高(gao)(gao)的(de)能(neng)(neng)量(liang)密度，但高(gao)(gao)能(neng)(neng)量(liang)密度和高(gao)(gao)安(an)全性的(de)雙重壓力(li)(li)也(ye)為各大(da)動(dong)力(li)(li)電(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)(chi)廠帶(dai)來了(le)(le)巨(ju)大(da)的(de)技術挑戰。針對(dui)這一(yi)現狀，新國標《電(dian)(dian)(dian)動(dong)汽車用鋰離子電(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)(chi)動(dong)力(li)(li)蓄電(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)(chi)安(an)全要求(qiu)(qiu)》從系(xi)統(tong)安(an)全的(de)角度出(chu)發，取消了(le)(le)對(dui)單(dan)體電(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)(chi)針刺試驗的(de)強制要求(qiu)(qiu)，轉而增(zeng)加(jia)了(le)(le)熱失(shi)控在(zai)電(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)(chi)組(zu)內擴散(san)的(de)要求(qiu)(qiu)，希望(wang)從系(xi)統(tong)的(de)層面解決高(gao)(gao)能(neng)(neng)量(liang)密度和高(gao)(gao)安(an)全性之間的(de)矛盾，這也(ye)成為了(le)(le)目前國內高(gao)(gao)比能(neng)(neng)動(dong)力(li)(li)電(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)(chi)發展的(de)主流方向。

盡管新國標(biao)取消(xiao)了(le)對動(dong)力(li)電池針刺(ci)實驗(yan)的(de)(de)強制要求，但是(shi)歐(ou)美主機(ji)廠，例如大(da)眾、通(tong)用等仍然(ran)在(zai)堅(jian)(jian)持執行歐(ou)洲、美國的(de)(de)安(an)全標(biao)準(zhun)，依然(ran)將針刺(ci)列為(wei)強制執行項目，這也就意(yi)味著國內動(dong)力(li)電池廠商要想融(rong)入到國際市場(chang)，針刺(ci)將是(shi)一(yi)道無法(fa)逾越的(de)(de)技術屏障。好在(zai)并非(fei)所(suo)有的(de)(de)企業都放棄了(le)對“本質安(an)全”的(de)(de)堅(jian)(jian)持，作為(wei)國際知(zhi)名(ming)的(de)(de)動(dong)力(li)電池制造(zao)企業，萬向(xiang)長期以來堅(jian)(jian)持“安(an)全重(zhong)于一(yi)切”的(de)(de)理念，在(zai)新國標(biao)取消(xiao)對針刺(ci)的(de)(de)強制要求后仍然(ran)堅(jian)(jian)持最(zui)為(wei)嚴格的(de)(de)產品開發標(biao)準(zhun)，開發的(de)(de)產品必須通(tong)過USABC中規定(ding)的嚴苛的針刺測試。

萬(wan)向對于“安全(quan)”的(de)堅持讓萬(wan)向推出新產品的(de)速(su)度慢了(le)半拍(pai)，但“慢節奏”讓萬(wan)向能夠從容的(de)對產品的(de)安全(quan)性(xing)進行仔(zi)細的(de)打磨。近期，萬(wan)向A123的一款52Ah VDA電芯(xin)順利實現了設計定型，該產品不僅能量密度達到了260Wh/kg，還兼(jian)顧了(le)高功率(lv)的特性，常溫10s輸出(chu)功率密(mi)度(du)達到1500W/kg，同時還保持了(le)長(chang)壽命的(de)特性(xing)，即便是(shi)在嚴酷的(de)高溫(wen)環(huan)境下的(de)壽命預計仍然(ran)可達1500次以上，最為重要的(de)是(shi)這(zhe)樣一(yi)款兼顧能量密(mi)度、功率(lv)密(mi)度和(he)壽命的(de)高性能動力(li)電池還順利的(de)通過了USABC中嚴苛(ke)的針刺測(ce)試，安全等級達到EUCAR2，實現(xian)了不冒煙、不起火、不爆 炸和(he)不泄漏，為動力電池的(de)安全設計樹立了一(yi)個嶄新的(de)行業標桿。

對于“安(an)全”的堅守(shou)讓萬(wan)向(xiang)(xiang)獲得了豐厚的回報，在(zai)各大動力電池都在(zai)為高能(neng)量密度鋰離(li)子電池的安(an)全性焦頭爛額的時候(hou)，萬(wan)向(xiang)(xiang)又推出了能(neng)量密度達到280Wh/kg的高(gao)安全動力電池(chi)產品，該電池(chi)不僅實現了超(chao)高(gao)能量(liang)密度(du)，還在USABC標(biao)準的(de)針刺測(ce)試（Ф3mm,80mm/s）中實現了不起火、不爆 炸，針刺后(hou)仍(reng)然能(neng)夠維(wei)持穩定的電(dian)壓(ya)平臺，達(da)到了EUCAR2的安(an)全等級。在過充(chong)測試中該(gai)電(dian)池同(tong)樣表現(xian)出(chu)了驚人的安(an)全性，順(shun)利(li)通過1C倍率過充(chong)至(zhi)2倍(bei)電壓測試(shi)，達到EUCAR3安全標準。

這樣(yang)一款高安全(quan)電池的電性能同樣(yang)讓人驚(jing)艷，45℃ 1C循環1300次容(rong)量保持率>80%，常(chang)溫(wen)輸出功率可達1500W，-25℃下輸出功率仍可達500W，能夠滿足電動汽車(che)大部分(fen)工況的使用需求(qiu)，為高(gao)性能、高(gao)安(an)全電動汽車(che)的開(kai)發奠定(ding)了堅實的基(ji)礎(chu)。

A123對(dui)于“安(an)全”的極(ji) 致追求不僅獲得(de)了廣大乘(cheng)用車企業的認(ren)可，還獲得(de)了像Karma這樣的世界超級(ji)轎跑品(pin)牌的垂青，在今年的成都車展上Karma帶來的兩款超級跑車2020Karma Revero GT和Karma GTdesigned by Pininfarina均(jun)搭載了來自A123的動力(li)電池。據悉(xi)該款電芯已經累(lei)計(ji)配套了近十萬(wan)臺車輛，部分車輛累(lei)計(ji)行(xing)駛達(da)15萬公里(li)，無一例安全事故，充分彰顯了(le)A123在動(dong)力(li)電池安全技術(shu)方面的(de)強大實(shi)力(li)。

電(dian)動(dong)汽車作為一個復雜的電(dian)氣系統(tong)，實現電(dian)芯安(an)(an)全(quan)只是整(zheng)車安(an)(an)全(quan)的第 一步，系統(tong)層級的安(an)(an)全(quan)設計(ji)對于整(zheng)車安(an)(an)全(quan)也同樣重要。對于動(dong)力電(dian)池模塊，BMS系統就像(xiang)是系統安(an)全的(de)“守夜(ye)人(ren)”，時刻監督(du)著電池(chi)模(mo)塊的(de)工作狀態，避(bi)免電池(chi)發(fa)生過(guo)(guo)充、過(guo)(guo)放、過(guo)(guo)熱(re)等極端情況，確保電池(chi)模(mo)塊的(de)絕 對安(an)全。

為了確保動力(li)電池的安全，各大(da)汽車廠商強制要求動力(li)電池BMS系統滿足ISO 26262標準中(zhong)的安全要求，在中(zhong)汽研牽頭制(zhi)定的GB/T《電(dian)動汽車用電(dian)池管理系統(tong)功能安全要求(qiu)及試(shi)驗方法(fa)》中定義了(le)BMS系統四(si)個主要(yao)安(an)(an)全目標，安(an)(an)全等(deng)級均(jun)為ASIL C，這也將成為國內BMS行業的(de)最基本(ben)門檻(jian)。

作為一家專(zhuan)注(zhu)于鋰離子動力電池的供應商(shang)，萬向自2015年(nian)就(jiu)開始推動動能安(an)全體系(xi)建設和ISO 26262開(kai)發流程的(de)搭建，積累了(le)豐富的(de)功能(neng)安(an)全項目(mu)經驗(yan)。目(mu)前萬(wan)向已經能(neng)夠提供(gong)48V低壓系統(tong)和高壓系統(tong)兩種BMS系統(tong)，均滿(man)足(zu)ASIL C的(de)安(an)全級別，其(qi)中48V低(di)壓系統BMS將(jiang)(jiang)于明年量產，屆時將(jiang)(jiang)為多(duo)個(ge)整車廠(chang)客(ke)戶配套，高電(dian)壓BMS系統也將于今年下(xia)半年量產(chan)。雖然ASIL C級別的安全已經能夠(gou)滿足應用需求(qiu)，但是萬向并未就(jiu)此止步(bu)，而是繼續研發安全級別達到ASIL D的BMS系統，為全球(qiu)消費者提供一個更加(jia)安全的(de)用車的(de)體驗。

在安全(quan)技術(shu)上的不懈努力，讓(rang)萬(wan)向(xiang)一二三成(cheng)為國(guo)內(nei)唯 一一家能夠同時提供滿足功能安全(quan)的“高(gao)壓BMS”和“48V BMS”的供應(ying)商。依(yi)托12年豐(feng)富(fu)的BMS、電(dian)芯、模組和電(dian)池系統(tong)開發經(jing)驗，萬(wan)向一二三(san)在中國(guo)杭州(zhou)、美(mei)國(guo)底特律、德國(guo)斯圖加特建立了一支國(guo)際化的功(gong)能(neng)安(an)全(quan)團(tuan)隊，為(wei)全(quan)球(qiu)客戶(hu)提供更好的功(gong)能(neng)安(an)全(quan)產品和更加優質、高 效(xiao)的服務，為(wei)全(quan)球(qiu)動力電(dian)池系統(tong)和新能(neng)源汽(qi)車的安(an)全(quan)保駕護(hu)航。

萬向作(zuo)為一個從1999年就開始布(bu)局清(qing)潔(jie)能源的(de)(de)(de)國際一(yi)(yi) 流(liu)動力(li)(li)電池(chi)(chi)供應商，對(dui)于“安全”堅守(shou)已(yi)經深深植(zhi)根于企業文化之中，“安全高于一(yi)(yi)切”的(de)(de)(de)理念貫穿(chuan)于整(zheng)個動力(li)(li)電池(chi)(chi)的(de)(de)(de)研發之中，對(dui)于產品(pin)的(de)(de)(de)精(jing)雕細琢(zhuo)和(he)(he)精(jing)益求精(jing)讓萬向成為(wei)高品(pin)質動力(li)(li)電池(chi)(chi)的(de)(de)(de)代名詞，得到了廣大整(zheng)車廠家(jia)和(he)(he)終端用戶的(de)(de)(de)高度認可，在這(zhe)浮(fu)躁(zao)的(de)(de)(de)時代為(wei)動力(li)(li)電池(chi)(chi)產業樹(shu)立(li)嶄新(xin)的(de)(de)(de)行業標桿。