能源电板热失控防衬界限出现了一个新的预防想路911sss，一个新的预防挑战。

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1、矛与盾的成见

新预防想路称之为“热-电远隔”，新预防挑战不错称之为“热-电耦合”，这两个成见从字面意旨上看是矛与盾的对立干系，有热电远隔，就不应该再有热电耦合，但推行上这二者所对应的场景不同。

热电远隔是客岁中翻新航与宁德时间同期建议来的一个成见，大体的兴致是将电芯的防爆阀位置/朝向与电芯极柱远隔开，不在归拢个标的，这样在发生热失控的时候，能最大狂放镌汰对通盘电板包电气安全的影响。

而热电耦合则是咱们在接续比亚迪CTB和特斯拉4680电板包流程中发现的一个表象，尤其是比亚迪的CTB，让咱们相识到当电板系统集成技艺到达CTB和CTC时，整包势必濒临的这个新问题和新挑战。在注目施展这个挑战之前，有必要系统地梳理下能源电板的热失控预防历程，以便咱们不错从一个全局视角来看待、融会热失控的预防决议和它背后的演变逻辑。

2、能源电板热失控预防要求及技艺演变

热失控并非是在能源电板期骗之初就被发现和率先应付，而是随同单电芯比能的进步和系统集成度的进步而突显出来的安全问题。为什么这样讲？ 纵不雅国内电芯技艺迭代，在早期磷酸铁锂（LFP）时期，LFP的优厚安全性让热失控问题极少出现；跟着电芯转向三元材料，东谈主们领先鄙吝到的三元(NCM111/NCM523等)电芯的推广力，并在这个问题上合手续攻关，热失控依然莫得成为主要焦点；到了后头，高镍三元（NCM811等）的出现，热失控问题在全行业内飞速爆发了出来，巨额的自排除车事件，让热失控合手续成为家具设备的要点和难点。也便是在这个时期，行业内夸耀了多种千般的热失控预防材料与决议，并徐徐形成针对方形电芯较为练习的被迫预防决议。咱们以云母的期骗为例，不错更昭着地融会这个流程。

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（1）云母最早期骗于能源电板的热失控预防是从特斯拉Model S（2011年量产）开动的，这个时期特斯拉依然率先接收了NCA三元电芯，其比能、安全性与NCM811杰出，因此，特斯拉更早地相识到热失控问题并对其接收了系统性的预防；（2）2016年之前，国内招揽外洋电芯技艺阶梯，处于由磷酸铁锂向三元移动的阶段，在应付电芯推广力、隔热方面形成有用的技艺，亦然后续热失控电芯层级的决议基础；（3）2016~2019年，受补贴计谋的催生，国内电芯材料技艺快速迭代，很快历经NCM523，告成跳至NCM811；此时，特斯拉推出了2170版Model 3，延续使用云母动作热失控预防的主要决议，而使用NCM622电芯的欧洲车型i-Pace、北好意思车型Bolt EV也开动大面积使用云母动作预防技能，国内企业开动跟进；

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（4）2019~2022是国内企业热失控预防技艺形成的主要阶段，自2019年全球首个NCM811量产电芯搭载于宁德给良马供的X1 PHEV升级版以来，在各企业不同车型上，NCM811电芯期骗初期带来的严重的自燃等安全问题，倒逼行业一方面从头回到NCM523阶梯上，另一方面链接优化电芯同期加强系统性的热失控预防。加之国内热失控强制措施于2020年认委果施，让以云母为代表的被迫热失控材料和决议急速地践诺开来，险些成了标配。

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（5）跟着比亚迪刀片电板的推出，高集成度的CTP与CTB，热电耦合的问题更为隆起，这让云母也浸透到了磷酸铁锂的系统集成中，何况跟着集成度的进步，云母的用量、期骗神情在不休增大。除了云母，这个时期热失控预防的其他材料还包括：泡棉（+回形框）、气凝胶（主要为预氧丝气凝胶和陶瓷气凝胶）、相变材料、预防涂层和硅橡胶（国内俗称哥斯拉）等，这些材料的期骗对比如下：

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合座上来看，气凝胶、泡棉和硅胶垫更得当于电芯之间，云母则在电芯间以及模组/Pack层面均有世俗期骗。推行期骗来看，方形电芯间以气凝胶垫为主，模组及PACK层级哥斯拉早期有少许期骗（包括上汽ER6，高合Hiphi等，以防火罩的神情），后续绝大多数切向了云母，哥斯拉的主要问题是老本高、质料重、占空间，关于空间体积明锐的乘用车不太得当。3、代表车型的热失控预防决议在具体预防期骗时，往往是接收不同的决议组合，这里咱们以几个代表性车型来看下系统层级的决议：Model S-2011 : 云母板（模组的高下标的）+均衡防爆阀组件+纵横梁进击；Model 3-2017: 云母板（下箱体内名义）+均衡防爆阀组件+纵粱进击；i-Pace-2018 : 云母板（模组-上盖之间）+均衡防爆阀组件+纵粱进击；高合Hiphi-2018 :哥斯拉预防罩（每个模组区）+均衡防爆阀组件+纵粱进击；上汽ER6-2020 : 哥斯拉预防罩（通盘PACK内）+均衡防爆阀组件+纵粱进击；爱驰U5－2019：哥斯拉垫（粘于模组上方）+均衡防爆阀组件+纵粱进击；X1 PHEV－2019：云母板（模组上）+均衡防爆阀组件+纵粱进击；北汽EU5(CTP1.0)-2020：云母板（模组上）+均衡防爆阀组件+纵粱进击；小鹏P7－2020：云母板（3大块，模组-上盖之间）+均衡防爆阀组件+纵粱进击；人人ID.4-2020：云母板（模组汇流排上方）+防火涂层（上盖表里名义）+均衡防爆阀组件+纵粱进击；

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蔚来100kWh(CTP1.0)-2020：云母板（整片粘于上盖内名义）+云母纸（模组汇流排上方）+云母纸（模组电芯侧边）+云母纸（箱体某些部位）+均衡防爆阀组件+纵粱进击；Model S Plaid-2021: 云母板（整片，模组与上盖之间）+云母纸（箱体某些部位）+云母纸（高压汇流排裹覆）+云母板（高压汇流排裹覆）+均衡防爆阀组件+纵粱进击；阿维塔（CTP2.0）-2021：云母板（电芯区与上盖之间）+云母纸（电芯区汇流排上方）+云母纸（箱体某些部位）+均衡防爆阀组件+纵粱进击。从上述决议不错看出，跟着系统集成度的进步，除了需要对热失控中的“热”也便是高温进行预防，增多了关于部分露馅（箱体）金属件的裹覆，主若是进行高温下的绝缘，以防电弧、短路的产生。这是因为在CTP/CTB和CTC决议中，电芯与箱体金属件构兵地更淡雅、一些高压贯串之间构兵的更淡雅，传统的电气安全门径已弗成振奋此时的“电”安全。云母纸裹覆成为应付高温下绝缘为数未几的一种有用技能。4、比亚迪海豹CTB的“热-电耦合”除了电芯与箱体的金属结构件构兵得更淡雅，关于比亚迪海豹CTB和特斯拉4680电板包来说电芯与东谈主之间的距离也更近了，因为电芯与东谈主之间有且唯唯独层金属上盖板组件！电芯与下箱体、电芯与上盖皆是通过胶粘告成链接的，一朝发生热失控，电芯是极容易与上盖或下箱体产生电弧或短路，酿成热失控条款下的二次电危害何况不错快速地传递到东谈主！这恰是“热-电耦合”，即使电芯的泄爆阀朝下，也很难对此时的热电会通进行远隔。因此，咱们看到比亚迪海豹接收一系列的组合决议：上盖（钢板内名义+玻纤）+箱体4个内侧壁（云母板）+电芯组端面（低密度灌封灰色胶）+电芯与冷板构兵面（云母纸）+电芯侧面与箱体/纵粱（气凝胶+塑料支架+灌封灰色胶）+箱体（某些部位绝缘板）+均衡防爆阀组件+纵粱进击。

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这是现在最复杂的预防决议，总的起点便是“将电芯与金属件尽可能地物理间离隔”，巨额使用耐高温、绝缘性好、体积浮薄的材料，比如云母。电芯技艺的升级和移动是一个始终的流程，因此，面前的热失控预防技艺基本皆所以“云母+胶粘”配置起来的决议，还包括方形电芯间的气凝胶和软包电芯间的泡棉，在很长一段期间内皆将是接收它们杰出繁衍体。

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