江淮汽车新能源汽车研究院电池系统部技术副总监秦李伟

大家下午好，首先感谢组委会的邀请，给大家分享江淮在“蜂窝”电池的解决方案。我们目前还是以圆柱电池为主，现在要求软包热失控的时间控制在10分钟，这还是有很大的挑战。从三个方面来看：首先是新能源电动车产业发展难题。

新能源电动车规模快速增长，但行业内新能源电动车失火事件呈历年增长趋势，据不完全统计，2020年市场上已发生几百余例。失火的电动车大部分采用高比能方形或软包电池，因为生产不一致性等因素某些电芯就会有发生爆炸的概率，且爆炸的能量巨大，左下角和右下角的图，我们也做了圆柱、方形和软包电池的对比分析。磷酸铁锂电池相比三元电池天生安全，但是机械滥用、高压防护失效和密封失效未引起足够的重视。我们认为动力电池需要以车规级为标准进行系统解决，有两个方面：1.主动安全方面，如何做到杜绝电芯的爆炸，目前来看还无法实现。2.被动安全方面，“机械-电控-热管理”相耦合的系统解决，允许单个电芯爆炸，电池包也不会热失控，整车不失火。

下面具体介绍一下蜂窝电池解决方案，从2010年到现在，一直选择并坚持高比能小容量圆柱电池技术路线，2010-2014年是机理探索，2015-2017年迭代开发，2018-2019年技术固化，去年突破能量密度达240Wh/kg的三元热失控安全 ，实现蜂窝电池技术固化。

介绍一下蜂窝电池五层次技术方案，第一层，电芯定向爆炸，杜绝侧面爆炸和壳体局部熔洞；第二层，模组内电隔离与热隔绝，模组结构蜂窝状，单元化管理电芯，单个电芯爆炸后能量释放受控，模组无外短路，不爆炸，不起火；第三层，简易电池包相邻模组间安全隔离；第四层，电池包机械结构可靠，包括高强度阻燃塑料上壳体、防撞梁、防护板及铝制下壳体；第五层，整车，“机-电-热”耦合，电控系统实时检测电池包安全状态，电芯一旦爆炸，立即开启智能温控中心，迅速降低电池包温度，同时向远程监控系统上报电池故障。

我们也提出电池热失控四个阶段的特征温度，从固有的T1、T2、T3到T4，电芯在模组中爆炸时，T3阶段是电芯发生失控最高温度，怎么实现电芯爆炸后模组温度的平衡，以此保证系统的稳定？我们提出了T4。

我们有可以实时监控电池安全的故障诊断技术，不管是整车在运行、充电或静置状态下，只要有一颗电芯发生爆炸，我们就启动热管理系统，提醒客户进行维修。这些设计也进行了充分的验证，开展电芯、模组、简易电池包、电池包及整车五类，近万次爆炸试验，实现一颗电芯爆炸，电池包不起火。左边图是多串模组热失控点燃一个电芯的状态，右边图是电池包的爆炸试验。到今年2月份，江淮汽车有2万辆车使用圆柱电芯的方案，在市场上有7例电芯爆炸，但是整车没有起火，进一步证明了蜂窝电池是可靠的。

再说未来“十四五”电池发展的总结和展望，高安全始终是江淮汽车开展高性能长里程电动车产业化开发的前提，蜂窝电池技术从汽车八性的维度，创新实践了可规模产业化的车规级安全动力蓄电池，让高性能长续航电动车产业化成为可能。八性是指：高安全性、高可靠性、维修性、测试性、保障性、环境适应性、耐久性及成本。

坚持圆柱电池技术路线，迭代开发车规级4680电池，高镍21700电池及刀片电池功率性能差、高镍方形软包电池安全性存在风险、磷酸铁锂电池能量密度低，而全极耳高镍4680电池可以兼顾能量密度、安全性及功率性能，符合车规级动力电池的需求。作为高镍方型软包电池，能量密度和功率方面都不是问题，安全性还需要进一步优化。磷酸铁锂电池在安全性和功率性方面没有问题，主要还是能量密度的问题，因为铁锂电池能量密度比三元电池能量密度低。通过开发4680电芯，类似于特斯拉无极耳的结构，或者是圆柱电池的超级电容器的设计理念，可以提高电芯充放电的倍率，可以解决固有的功率输出差的问题，高镍4680电芯可以解决车规级电池三大维度要求。

这个是未来平台的规划，使用46系列或者是4680和46105电芯，实现电芯到电池包的技术。一个电池包可以实现200公里到600公里，只是车身的区别，在300-400公里以下可以采用磷酸铁锂电芯，更长的可以采用三元4680的电芯做布置。我们也对比蜂窝电池和当下刀片电池和CTP的电池，基于不规则电池包空间使用LFP电芯，蜂窝电池技术通用性、热管理性能等优势突出；使用三元电芯，蜂窝电池技术安全、通用性、成组效率、热管理性能等优势突出。这是江淮蜂窝电池的总体设计理念，谢谢大家。