2025.07.21

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作者 | 第一財經 武子曄
近年來新能源汽車快速發展,但電池起火等安全事故仍存,業內認為熱失控是主因——電池在高溫、過充等條件下化學反應失控,產生大量熱量可能引發火災,而保障安全的核心是先進的電池熱管理系統。
“電池熱管理系統的設計階段至關重要。與客戶合作開發時需提前模擬系統性能,確保電池組內所有電芯均能得到大致均等冷卻,同時產品需完全密封以防液體接觸電芯。”諾馬集團全球電池業務負責人Thomas Brendler近日在亞洲國際電池及儲能技術展覽會上接受第一財經記者專訪時表示,實際中常遇客戶提供的模組、電芯設計及迴路存在問題,如邊角電芯因底部設計缺陷無法有效熱管理,因此設計階段的模擬測試關鍵。
Thomas告訴記者,電池熱管理的安全性依賴設計、材料與技術創新,設計是主要影響因素,尤其在電池高負荷狀態下,設計不合理易出問題。
在技術層面,浸沒式冷卻成趨勢,其優勢是液體直接接觸電芯,對溫度變化反應更快、安全係數更高,適用於充電快、耗電快的效能車,但多應用於高檔車,其他車型更傾向於已證實有效的標準化解決方案。
今年3月底,工信部發布《電動汽車用動力蓄電池安全要求》,明確動力電池“不起火、不爆炸”強制要求,新增底部撞擊、快充迴圈測試,將於2026年7月施行。新國標首次提出內部短路熱失控後不起火不爆炸的要求,被稱為“史上最嚴電池安全令”。
中國流通汽車協會新能源專家章弘認為,這一標準將推動企業重新設計電池包結構、熱管理系統等,加速行業高質量發展,未來可能形成“強者恆強”格局。
Thomas認為,新國標不會影響公司現有解決方案,關鍵在於選對材料。
按照新國標設計,熱管理迴路液體化學成分改變,需改用現成材料。溫度要求不高時,便宜材料足以勝任;要求提高則需用溫度、壓力效能更優的材料,雖無須重新研發,但會增加成本,成本高低取決於電池結構複雜度,如浸沒式冷卻成本可能比傳統系統高25%左右。
目前,比亞迪、欣旺達、國軒高科、寧德時代等多家電池企業已宣佈旗下產品達到或超過新國標要求。
五礦證券研報指出,新國標將促進電池行業安全升級,推動新能源車和電池產品優勝劣汰,企業有望在電池包PACK層面最佳化熱管理、液冷散熱系統,及鋰電材料熱穩定性改進,同時帶來電池熱安全系統升級的投資機會,推動固態電池產業發展。
固態電池被視為下一代先進技術,安全效能更高,但其熱管理系統與液態電池差異大,因固態電解質導熱性低,需更高效散熱設計。Thomas表示,固態電池需持續耐受較高溫度,固態電池技術突破關鍵在材料選擇,諾馬已具備適配不同溫度、壽命需求的材料系列,但因需用耐高溫穩定材料,熱管理系統材料成本高10%~15%。
微信編輯 | 蘇小