随着林志颖的特斯拉碰撞起火，关于电动车的电池安全话题再度变成关注焦点。动力电池安全是电动车这个品类一直需要面对的问题，也是让消费者从燃油车转向电动车所的关键点，只有从各个角度，采用多种方式，解决电动车的动力电池安全问题，才能真正打开电动车增长的新天地。
而对于电池安全来说，无论是造车企业，还是电池公司，都在努力研发，不断提出新的安全解决方式，希望确保电池的安全。最新发布的GB 38031-2020《电动汽车用动力蓄电池安全要求》中规定的：电池包或系统在由于单个电池热失控引起热扩散、进而导致乘员舱发生危险之前5分钟，应提供一个热事件报警信号(服务于整车热事件报警提醒乘员疏散)。如果热扩散不会产生导致车辆乘员危险的情况，则认为该要求得到满足。
比亚迪的刀片电池针刺实验
刀片电池是由长96cm、宽9cm、高1.35cm的单体电池，通过阵列的方式排布在一起，就像“刀片”一样插入到电池包里面，在成组时跳过模组和梁，减少了冗余零部件后，形成类似蜂窝铝板的结构。通过结构的创新，大幅度提升了电池包的安全性。刀片电池的原材料本身就是温升本就不高的磷酸铁锂。比亚迪推出的刀片电池续航水平已直逼三元锂电池。
比亚迪选择针刺测试作为刀片电池的测试，是为了利用这一宣传来告诉车主刀片电池的安全性和稳定性。“刀片电池”在钢针穿透后无明火、无烟，电池表面的温度仅有30℃~60℃左右，电池表面的鸡蛋无变化，仍处于可流动的液体状态。
广汽埃安弹匣电池系统安全技术
弹匣电池系统安全技术，从命名中我们不难理解，弹匣电池系统就是将电池置于形似弹匣的安全舱内，这套“弹匣电池”系统有4个核心技术：超高耐热稳定电芯、超强隔热电池安全舱、三维降温冷却系统、第五代电池管理系统，弹匣电池技术可以应用于磷酸铁锂和三元锂两种材料的电池包中。弹匣电池作为一种集成电芯、壳体与热管理控制策略的综合解决方案。
有一个重要的点，弹匣电池系统安全技术在整包针刺试验中并未出现起火和爆炸现象。这是行业首次通过三元锂电池整包针刺不起火试验，三元锂电池安全性取得了历史性的突破。弹匣电池系统技术搭载了第五代电池管理系统， 通过采用最新一代车规级电池管理系统芯片（相比前代系统提升100倍），可实现每秒10次全天候数据采集，24小时全覆盖的全时巡逻模式，对电池状态进行监测，发现异常时，立即启动电池速冷系统为电池降温。
极氪001成功挑战电池针刺试验
极氪001搭载的“极芯”电池包采用具有高能量密度与热稳定安全性的高压单晶NI55+电芯，从材料层级提高了电芯的热稳定性，保障电池系统安全。此外，“极芯”电池包选用高一致性电芯Pack成组，保证整包电池的安全性。
试验结果显示，在钢针刺入电池包触发热失控后，极氪001的“极芯”电池包BMS及时触发热事件报警信号。同时，被刺的“极芯”电池包出现冒烟现象，被刺电芯最高温度达到801.4℃，未起火、未爆炸。静置24小时，单体电压降至0V，温度降为室温，热疏隔阻排设计、整包结构完好，无明显变形，电池外壳不带电，电池包内部固定结构和高压连接完好，无热蔓延。
通用汽车Ultium奥特能平台针刺实验
对安全的坚守是上汽通用汽车开发新能源产品的核心准则，身为集合通用汽车电气化经验和前瞻性技术的Ultium奥特能平台，在安全方面是放在首位的。此外，Ultium奥特能平台采用了国际一流、远超国标的开发和试验标准。在针刺试验中国家标准为电池包温度>0℃，电池电量>95%，静置5分钟不起火、不爆炸；而Ultium奥特能电动车平台的试验标准是电池包温度>45℃，电池电量>97%，做到无热扩散。Ultium奥特能平台有着远超国标的温度要求，当凯迪拉克LYRIQ电池内部结构遭到破坏，而导致的电芯短路等极端工况时，将能为驾乘人员提供更好的安全保障。
在Ultium奥特能平台电池包成功完成更高挑战针刺试验的背后，是其包含多项专利技术的七重核心电池热管理技术在发挥作用。比如电芯间隔热墙专利设计，在电芯间使用加厚设计的纳米级航天材料气凝胶，能有效降低电芯间热量传递；快速排气通道的专利设计，配合后置大面积防爆阀设计，可以迅速排出高温气体；集成式液冷专利技术，换热效果提高约10%；以及电池上盖内置气凝胶防火毯等。七重核心电池热管理技术对平时用电的安全是一大加持。
针刺实验不可少，但实际碰撞也要考虑
针刺试验的主要原理是通过刺穿隔膜，引起正负极短路，人为的在电池内部制造短路点，模拟电池遭受导电异物刺穿而引起的短路现象，从而验证动力电池的安全性。电池发生自燃，本质上是电池发生热失控。
热失控通俗来讲是电池因为某种原因，导致电池的温度不可控的上升，进而突破临界点，发生起火甚至爆炸。即电池处在过热的状态，电池温度出现失控。而导致热失控的几个重要原因有：电动车行驶过程中，车辆发生碰撞可能导致外物侵入动力电池内部的情况，导致电池发生内部短路，内部短路的地方产生热量堆积后将带来自燃风险。电动车在充电的过程中，因为充电过度或者散热系统发生失效等情况，导致电池内部温度过高，进而带来自燃风险。
电动车在日常使用中，其电池包或电池单体极难遇到被针刺的情况。而在严重碰撞事故中导致电池单体变形从而引发热失控则是较为常见的失效模式，通过加强电池包及周边保护结构的强度，能够较好地避免电池单体因受压变形而触发热失控。
根据新能源汽车国家大数据联盟2021年数据显示，出现事故的车辆，以2018年生产的车为主。其中，事故车辆86%为三元锂离子电池，7%为磷酸铁锂电池，7%不确定。当然数据只能是看到一方面，并无法全面反馈。车用的三元锂离子电池是比较难通过针刺试验的，只要针刺触发了内部短路，电池便会马上发生热失控。而根据应急管理部近日公布的消息，2022年一季度新能源汽车火灾共计640起，较去年同期增长32%，高于交通工具火灾平均8.8%的增幅。按该数据计算，平均每天有超过7辆新能源汽车发生火灾事故。
所以，未来车厂和电池公司必须再不断优化碰撞起火方面的安全隐患。随着电动车保有量的增加，各种场景会累加实际的碰撞案例，这对工程师来说是个很好的优化过程。根本性技术的变革需要不断迭代才能进步，我们期待电动车早日摆脱一碰撞就起火的刻板印象。
