創(chuàng)為新能源產(chǎn)品圖

近幾年出現(xiàn)的電池?zé)崾Э匾鸬幕馂?zāi)的案例中，都是由于電池的生熱速率遠(yuǎn)高于散熱速率，且熱量大量累積而未及時(shí)散發(fā)出去所引起的。從本質(zhì)上而言，“熱失控”是一個(gè)能量正反饋循環(huán)過(guò)程：升高的溫度會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)變熱，系統(tǒng)變熱后溫度升高，又反過(guò)來(lái)讓系統(tǒng)變得更熱。

動(dòng)力電池?zé)崾Э匕l(fā)展階段主要表現(xiàn)在：

第1階段：電池內(nèi)部熱失控階段；電池在80～90℃時(shí)是安全的，溫度升高到90～120℃之間時(shí) SEI 膜開(kāi)始分解，釋放熱量，溫度升高。但是當(dāng)溫度達(dá)到120～130℃時(shí)保護(hù)層SEI膜遭到破壞，負(fù)極與溶劑、粘結(jié)劑反應(yīng)，溫度升高，隔膜融化關(guān)閉。溫度繼續(xù)升高至150℃之上后，內(nèi)部電解質(zhì)開(kāi)始進(jìn)行分解，繼續(xù)釋放熱量，進(jìn)一步加熱電池。

第2階段：電池鼓包階段；電池溫度達(dá)到200℃之上時(shí)，正極材料分解，釋放出大量熱和氣體，持續(xù)升溫。250-350℃嵌鋰態(tài)負(fù)極開(kāi)始與電解液發(fā)生反應(yīng)。

第3 階段：電池?zé)崾Э兀ㄊщA段；在反應(yīng)發(fā)生過(guò)程中，電解液與正極反應(yīng)產(chǎn)生的氧氣劇烈反應(yīng)并進(jìn)一步使電池發(fā)生熱失控。

總結(jié)動(dòng)力電池?zé)崾Э爻梢虬l(fā)現(xiàn)，其實(shí)一般電池內(nèi)短路在電子產(chǎn)品中出現(xiàn)的概率是千萬(wàn)分之一，也就是說(shuō)平時(shí)生活中用到的單個(gè)電池安全性相對(duì)較高。但是在電動(dòng)汽車中，一輛電動(dòng)汽車的電池組需要幾千個(gè)電池組成，這樣發(fā)生熱失控的概率就由千萬(wàn)分之一上升到千分之一。而且電動(dòng)汽車的電池一旦發(fā)生危險(xiǎn)，后果將非常嚴(yán)重，研究電池?zé)崾Э氐某梢蜃兊糜葹橹匾?/p>

這是因?yàn)?，第一，?dòng)力電池?zé)崾Э貙?dǎo)致燃燒行為復(fù)雜，所有的反應(yīng)都發(fā)生在電池內(nèi)部，其機(jī)理研究非常困難；第二，鋰電池火災(zāi)蔓延迅速，易發(fā)生二次復(fù)燃；第三，沒(méi)有公開(kāi)的大規(guī)模鋰電池防火測(cè)試數(shù)據(jù)可用于充分評(píng)估鋰離子電池危害或確定可用于提供鋰電池的整體防火抑制策略。

近日，為提高道路運(yùn)輸車輛的安全性能，煙臺(tái)創(chuàng)為新能源科技有限公司（簡(jiǎn)稱：創(chuàng)為新能源）聯(lián)合中國(guó)公路學(xué)會(huì)客車分會(huì)、安徽安凱汽車股份有限公司、鄭州宇通客車股份有限公司以及中國(guó)汽車技術(shù)研究中心股份有限公司等十幾家單位聯(lián)合起草的《營(yíng)運(yùn)客車類型劃分及等級(jí)評(píng)定》（JT/T325-2018）正式發(fā)布。

具有報(bào)警功能的自動(dòng)滅火裝置標(biāo)配動(dòng)力電池箱 2018年8月1日起執(zhí)行

《營(yíng)運(yùn)客車類型劃分及等級(jí)評(píng)定》（JT/T325）標(biāo)準(zhǔn)，自1997年實(shí)施以來(lái)，經(jīng)過(guò)了五次重大修改。近幾年來(lái)，針對(duì)營(yíng)運(yùn)客，車重特大事故出現(xiàn)的情況，以及乘客對(duì)營(yíng)運(yùn)車輛的舒適性及安全性要求的進(jìn)一步提高，交通部在2016年建通運(yùn)輸標(biāo)準(zhǔn)化計(jì)劃中，將該標(biāo)準(zhǔn)列入修訂項(xiàng)目，由全國(guó)汽車標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)客車分技術(shù)委員會(huì)主持承擔(dān)該標(biāo)準(zhǔn)的修訂工作。

《營(yíng)運(yùn)客車類型劃分及等級(jí)評(píng)定》（JT/T325-2018）標(biāo)準(zhǔn)修訂主要根據(jù)《營(yíng)運(yùn)客車安全技術(shù)條件》（JT/T1094-2016）標(biāo)準(zhǔn)對(duì)營(yíng)運(yùn)客車安全的要求新增安全配置和設(shè)施，從而提升營(yíng)運(yùn)客車安全整體水平，修訂后的標(biāo)準(zhǔn)，配合前期發(fā)布的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，將對(duì)提高道路運(yùn)輸車輛的安全性能產(chǎn)生積極作用。

《營(yíng)運(yùn)客車類型劃分及等級(jí)評(píng)定》（JT/T325-2018）第8.1.28項(xiàng)

純電動(dòng)客車和混合動(dòng)力客車動(dòng)力電池箱內(nèi)應(yīng)配備具有報(bào)警功能的自動(dòng)滅火裝置。

《機(jī)動(dòng)車運(yùn)行安全技術(shù)條件》（GB7258-2017）

車長(zhǎng)大于等于6m的純電動(dòng)客車、插電式混合動(dòng)力客車，應(yīng)能監(jiān)測(cè)動(dòng)力電池工作狀態(tài)并在發(fā)現(xiàn)異常情形時(shí)報(bào)警，且報(bào)警后5min內(nèi)電池箱外部不能起火爆炸。

《城市公共汽電車車輛專用安全設(shè)施技術(shù)要求》（JT/T）

鋰電池箱應(yīng)配置具有熱失控預(yù)警、火災(zāi)報(bào)警及火災(zāi)抑制功能的鋰電池箱火災(zāi)報(bào)警和防護(hù)裝置。

《純電動(dòng)城市客車通用技術(shù)條件》（JT/T1026-2016）

艙體內(nèi)應(yīng)配置具有高溫預(yù)警及自動(dòng)滅火功能的電池箱專用自動(dòng)滅火裝置。

《公共汽車類型劃分及等級(jí)評(píng)定》（JT/T888-2014）第一號(hào)修改單

純電動(dòng)公共汽車及混合動(dòng)力公共汽車應(yīng)裝配有動(dòng)力電池箱專用自動(dòng)滅火裝置。

 “動(dòng)力電池?zé)崾Э啬Ｐ汀币I(lǐng)電池箱熱失控監(jiān)測(cè)及自動(dòng)滅火技術(shù)的規(guī)模化應(yīng)用

創(chuàng)為新能源作為國(guó)內(nèi)動(dòng)力電池?zé)崾Э仡A(yù)警及安全技術(shù)的最早研究者和電池箱專用自動(dòng)滅火裝置行業(yè)的創(chuàng)領(lǐng)者，以其領(lǐng)先的技術(shù)和性能可靠的產(chǎn)品，受到了眾多新能源整車廠和電池PACK廠的信賴和認(rèn)可。公司首創(chuàng)的“動(dòng)力電池?zé)崾Э啬Ｐ汀?，引領(lǐng)電池箱熱失控監(jiān)測(cè)及自動(dòng)滅火技術(shù)的規(guī)?；瘧?yīng)用。

作為創(chuàng)為新能源的核心技術(shù)——“動(dòng)力電池?zé)崾Э啬Ｐ汀狈譃榭v向、橫向和垂向三維?？v向?yàn)槎鄠鞲衅鞯臄?shù)據(jù)冗合，即對(duì)多組同環(huán)境下的傳感器數(shù)據(jù)進(jìn)行多次擬合，模擬不同材料、不同環(huán)境的數(shù)據(jù)表征曲線；橫向?yàn)閷?duì)傳感器的歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行連續(xù)時(shí)間算法，排除噪聲干擾，有效解決了閾值法監(jiān)測(cè)方式的漏報(bào)、誤報(bào)、預(yù)警滯后問(wèn)題；垂向采用穿刺、鈍針?lè)e壓等不同方法模擬不同類型容量動(dòng)力電池?zé)崾Э剡^(guò)程。

通過(guò)三維融合，用數(shù)學(xué)手段，以大量實(shí)驗(yàn)及真實(shí)運(yùn)行數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，歸納熱失控導(dǎo)致的各種變量之間的內(nèi)在關(guān)系，采用神經(jīng)學(xué)原理，形成極早、高可靠、自運(yùn)行的“動(dòng)力電池?zé)崾Э啬Ｐ汀?，?shí)現(xiàn)電池火災(zāi)隱患的極早預(yù)警和主動(dòng)控制。

目前，創(chuàng)為產(chǎn)品在新能源客車領(lǐng)域已批量應(yīng)用，成為宇通、中通、長(zhǎng)江、比亞迪、上汽大通、金龍、亞星、安凱、舒馳、中國(guó)動(dòng)力控股（香港）等五十余家主機(jī)廠配套供應(yīng)商；在新能源乘用車及專用車領(lǐng)域，產(chǎn)品處于市場(chǎng)引領(lǐng)地位，為上汽大通、眾泰汽車、中資國(guó)際機(jī)場(chǎng)專用車等配套裝車。大量實(shí)車運(yùn)行中發(fā)生的預(yù)警實(shí)例證明了創(chuàng)為“動(dòng)力電池?zé)崾Э啬Ｐ汀钡挠行院拖冗M(jìn)性，使之成為當(dāng)前電池箱熱失控預(yù)警及自動(dòng)滅火的先進(jìn)技術(shù)。

另外，在儲(chǔ)能領(lǐng)域，已為南都電源、科信、力信、高特、中聚、易換騎、國(guó)軒儲(chǔ)能等國(guó)內(nèi)主流運(yùn)營(yíng)商配套安裝，產(chǎn)品市場(chǎng)份額遙遙領(lǐng)先。

深化動(dòng)力電池?zé)釘U(kuò)散多米諾效應(yīng)研究 提升安全防護(hù)技術(shù) 

基于“動(dòng)力電池?zé)崾Э啬Ｐ汀?，?chuàng)為新能源在前期研發(fā)試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，根據(jù)電池?zé)崾Э氐陌l(fā)生、發(fā)展及擴(kuò)散規(guī)律，在沈陽(yáng)消防研究所、大連國(guó)家化學(xué)工業(yè)氣體質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心等單位的支持下，重點(diǎn)研究了熱失控初期的熱傳導(dǎo)、熱輻射、熱對(duì)流等各項(xiàng)因素下，火災(zāi)（熱失控）主發(fā)電池對(duì)毗鄰電池的熱傳播貢獻(xiàn)，厘清火災(zāi)蔓延的主導(dǎo)傳播路徑。通過(guò)對(duì)PACK內(nèi)部電池模組、間距、容量、環(huán)境溫度以及工作狀態(tài)的多次分析擬合，來(lái)模擬電池系統(tǒng)火災(zāi)蔓延的規(guī)律，最終形成電池系統(tǒng)火災(zāi)蔓延的多米諾效應(yīng)模型。

電池系統(tǒng)火災(zāi)蔓延多米諾效應(yīng)模型通過(guò)對(duì)熱失控傳播主要途徑、主控因素、臨界條件等多方面的研究，一方面可以優(yōu)化現(xiàn)有電池系統(tǒng)熱失控傳播的阻隔方法，有效阻隔電池組內(nèi)熱失控的傳播，使熱失控阻隔與系統(tǒng)散熱二者協(xié)同作用，有利于減少熱失控的發(fā)生；另一方面，可以指導(dǎo)設(shè)計(jì)電池安全防護(hù)策略，從電池內(nèi)部安全設(shè)計(jì)、外部安全設(shè)計(jì)到早期熱失控預(yù)警、防護(hù)技術(shù)及控制措施的制定都具有明確的針對(duì)性，有利于熱失控的極早期準(zhǔn)確預(yù)警和處置。

聯(lián)合國(guó)家級(jí)專家，技術(shù)創(chuàng)新研發(fā)再加碼

當(dāng)前，在長(zhǎng)續(xù)航里程的要求下，乘用車絕大部分使用三元系電池。2018年以來(lái)，接連爆出特斯拉在國(guó)內(nèi)外多次起火傷人事故、國(guó)內(nèi)某品牌乘用車4S店電池接連續(xù)爆炸事件、國(guó)內(nèi)某品牌乘用車當(dāng)街爆燃事件、某品牌乘用車電池爆炸事件等幾十起惡性事故，引發(fā)了社會(huì)和行業(yè)人士的廣泛關(guān)注，三元電池不可忽視的不安全缺陷不斷暴露出來(lái)。

在針對(duì)磷酸鐵鋰熱失控監(jiān)測(cè)預(yù)警技術(shù)相對(duì)成熟的基礎(chǔ)上，2017年初，創(chuàng)為新能源即開(kāi)始悄悄發(fā)力研發(fā)三元電池的熱失控監(jiān)測(cè)預(yù)警技術(shù)，至今，已通過(guò)多次反復(fù)試驗(yàn)，摸索出了三元電池?zé)崾Э氐陌l(fā)生、發(fā)展及擴(kuò)散規(guī)律，形成了熱失控隱蔽發(fā)生、快速發(fā)展?fàn)顩r下的監(jiān)測(cè)及預(yù)警技術(shù)。

2018年6月，創(chuàng)為新能源與復(fù)旦大學(xué)兩位研究正負(fù)極材料的國(guó)家"千人專家"在"鋰離子電池火災(zāi)防控關(guān)鍵基礎(chǔ)問(wèn)題研究"科研項(xiàng)目上達(dá)成合作，擬在未來(lái)五年內(nèi)，投入3000萬(wàn)研發(fā)資金，針對(duì)以下課題展開(kāi)深度技術(shù)研發(fā)：

（1）針對(duì)鋰離子電池的熱仿真研究；

（2）鋰離子電池發(fā)生過(guò)充過(guò)程中的正負(fù)極分解的氣體研究；

（3）研究動(dòng)力電池的產(chǎn)熱特性、溫度對(duì)動(dòng)力電池性能的影響；

（4）依據(jù)熱失控模型和致災(zāi)分析結(jié)果，構(gòu)建熱失控早期表征參數(shù)體系，建立電池?zé)崾Э仡A(yù)警模型，制定電池系統(tǒng)安全防護(hù)技術(shù)和防護(hù)裝置聯(lián)動(dòng)控制策略，研發(fā)面向乘用車的電池系統(tǒng)熱失控預(yù)警及控制裝置；

（5）研究快速充電情況下的瞬時(shí)極化現(xiàn)象及負(fù)極析鋰現(xiàn)象，及其引起電池壽命快速衰減與電池內(nèi)短路甚至熱失控的機(jī)制；

（6）研發(fā)相應(yīng)多種類的電池系統(tǒng)熱失控預(yù)警裝置。