每年开展上百次安全测试 他们给新能源汽车电池加上“金钟罩”

　　人物名片：

　　张友群 深蓝汽车电池安全开发高级经理

　　行业现状：

　　随着新能源汽车迅速发展，电池安全已成为全球汽车产业面临的关键挑战。来自深蓝汽车的张友群团队作为国内首批专注电池安全研究的团队之一，应用多项行业首创技术，将新能源汽车电池安全提升到一个新的高度。

　　2024年12月26日，深蓝汽车第三方电池实验场地里，一次电池热失控实验刚刚完成，整个场地充满刺鼻的气味。

　　身穿黑色防护服的张友群，摘下已被汗水浸湿的防毒面具，深深地呼出一口气。

　　“这是我们在2024年完成的第126次新能源汽车动力电池安全测试，结果令人振奋！”张友群说。

　　这次实验证明——深蓝以及长安全系研发的新一代“金钟罩”电池样品，不仅实现了“不起火、不爆炸”，更突破性地达到“不冒烟”的行业领先水平。

　　环境特殊

　　戴着防毒面具搞研发

　　达到行业领先水平，张友群和他的团队用了6年时间。

　　其间，首先要克服的，就是电池燃烧时产生的那股刺鼻的臭味。

　　“那个气味真的是终生难忘。”张友群指着实验室内的防护设备说，电池燃烧完毕、排放烟气后，还会留下一股难闻的气味，“比臭鸡蛋还要难闻几十倍。”

　　这对人的嗅觉神经是个大挑战。有些新接触实验的人，前几次都会被这臭味熏得狂吐不止；而且每次实验后，这个味道还会在衣服上残留好几天。但时间一长，大家也都习以为常了。

　　“甚至我们在放长假时，还时不时怀念起这个臭味。”张友群打趣道。

　　除了臭味，张友群和团队还要面对高温和高强度的体力消耗。

　　在重庆的炎炎夏日里，电池热失控实验结束后，他们立即要穿上像消防服一样严实的防护服，去拆电池包。由于电池包的结构已被破坏，没有五六个小时根本拆不完，因此，一趟实验下来，他们往往全身都被汗水浸透了。这样的实验，他们不知做了多少次。

　　尽管面临各种艰难困苦，张友群和他的同事们却始终咬牙坚持。

　　“因为这项工作很有意义。”张友群说，当他在2018年国庆节后接到任务，组建长安汽车第一支专门的电池安全研发团队时，就意识到自己的工作责任重大。

　　“那时候新能源汽车才起步，时不时传出电池起火的新闻。”张友群觉得，如果不能解决电池的安全性问题，消费者就会对新能源汽车心存顾虑。

　　6年间里，张友群和团队每年要做超过一百次电池实验，企业也为此投入数千万元，并最终弄清了电池热失控的机理，并同步开展一系列针对性应用研究，量产出“不爆炸、不起火”的“金钟罩”电池。

　　2023年末，“金钟罩”电池一经推出，各项性能令业内感到震撼——

　　用直径5毫米的钢针刺穿电芯，整包都没有出现起火或爆炸；被水淹没后，60分钟内也未发生起火爆炸；甚至将电池直接置于火焰中持续140秒，2小时后也并未发生爆炸。这些实验标准和结果，均大大超过国家标准。

　　“我们不是在孤军奋斗。”张友群表示，我国新能源车企越来越注重电池安全，纷纷在相关研发上加大投入力度，新能源汽车安全性不断提升。数据显示，2023年第一季度，我国新能源汽车自燃概率已下降到万分之0.44，低于燃油车的万分之0.58。

　　面对挑战

　　用新思维解决新问题

　　新能源汽车是典型的新质生产力，在这个新领域、新赛道出现的问题，通常都是新问题。

　　张友群和团队每年要做超过一百次实验，几乎每次实验都会遇到新问题。他们是如何解决这些新问题的呢？

　　答案是：用新思维。

　　在深蓝汽车技术展厅，张友群挨个展示他们的研发成果，如数家珍般介绍着团队的创新思维。

　　一个电池模组过热会产生大量高温气体等，导致周围的电池热失控；高温物质若通过排气阀排出，也可能引燃车体并直接伤害乘坐人员。

　　“如果能够找到方法让这些高温物质降温，就能避免上述情况。”张友群说。

　　在一次电池包过热实验中，张友群看到电池包排气阀竟然喷出一股熊熊燃烧的“火龙”，这场景一下就打开了他的思路。

　　高温物质是无孔不入的，但如果能够在电池包内设计一些“通道”，引导这些高温物质去温度较低的地方，不就能给其降温了吗？“就像放烟花一样，烟花喷出来时温度很高，但落下来时就冷却了。”张友群说。

　　想通此理，张友群和团队立刻精心设计流道结构，最后他们不仅成功将700℃以上的高温气体降至80℃以下，同时还能控制气体喷射的方向。

　　面对新问题，应用新思维来解决的案例还有很多。

　　例如，要识别电池包是否出现热失控，行业过去一般采用专用气压或烟雾传感器，成本较高；而张友群团队采用分布式温度传感器方案，成本仅为传统方案的百分之一，且反应速度更快。

　　此外，张友群团队还在电池包防爆阀上设计了特殊装置，配合硬件电路，能在阀门打开瞬间识别电池异常。

　　凭借这股创新劲头，在开展电池安全研发工作的6年里，张友群和团队解决了事关电池安全的数百个关键技术点，获得40余项相关专利。他们还创新性地设计了小型工装，可用少量电芯模拟整包电池的热失控过程，同时引入仿真技术，通过建模预测电池的热失控行为，大大减少实验次数，降低了一半的实验成本。

　　安全第一

　　据理力争说服决策层

　　上述技术创新，在深蓝汽车和长安各系列新能源车型上都得到充分应用。

　　“我记得今年有一次，一辆装载电池的测试车从桥上跌落，电池受到严重撞击，但依然保持完好。”张友群说起这事时，既有些自豪，也有些庆幸。

　　张友群介绍，随着消费者对新能源汽车续航里程要求的不断提高，电池的能量密度也需要不断提升，新能源汽车搭载的主流电池型号也在不断进化。此前，某新型电池相对能量密度较高，为一些车企所青睐。

　　然而，在当初决定深蓝汽车是否选择该型电池时，张友群团队却投了反对票。

　　“该型电池容易在高温或外力冲击等情况下发生热失控，甚至引发自燃。”张友群说，经过反复测试，他们发现该型电池的安全风险实在太大。

　　“电池项目组希望展现长安的技术实力，要求我们追求更高的能量密度。”张友群坦言，当时压力真的很大。他和团队据理力争，最终说服了公司决策层，采用了风险更低的电池型号。

　　在当时业内一些人看来，这个决定是一种倒退。但随后的市场表现显示，率先采用该型系列产品的某些品牌确实出现了不少电池安全问题，而长安的产品却保持着极低的事故率。

　　例如，2024年7—8月的数据显示，在发生24起底部碰撞事故的情况下，长安深蓝系列车型实现了零安全事故的完美纪录。

　　目前，张友群和团队正在研发下一代电池安全解决方案。“继‘不起火不爆炸’之后，我们的‘不冒烟’技术电池将于今年3月量产。”张友群指着实验室里的最新样品说，这是全球首创，也会将电池安全提升到一个新的高度。

　　（文/记者 白麟）