新能源系统的安全状况, 如今正从单纯的单一材料或者单个电芯所存在的性能方面的问题, 逐渐转变成为那种贯穿于材料、电芯、模组、电池包以及应用系统全方位的全生命周期课题。8月, 23日, 具有奥创特新（南通）之称的新能源科技有限公司, 于安徽祁门举办了新能源电池系统安全方面的研讨会, 那些来自电池材料、人工智能、电池管理、检测标准以及市场研究等多个领域的专家, 围绕着热失控防护、风险监测预警、系统设计以及标准验证等方面展开了讨论。与会出现的诸多观点, 共同汇聚到了一个判断之上, 新能源产业若要达成高质量的增长态势, 那么安全这一要素, 必须从产品所具备的附加类型要求, 转变成为在研发阶段、制造阶段以及运行阶段的底层约束条件。
行业最先面临的是, 增长跟风险暴露同步扩大的那种矛盾, 新能源汽车, 商用车电动化, 还有新型储能持续继续拓展, 单体电芯容量, 系统集成度, 快充倍率以及服役年限持续提高, 应用还延伸到具身智能, 矿山机械, 独立储能, 海外场站, 算力基础设施等复杂工况, 电池热失控安全事故也一直跟着, 中国乘用车市场信息联席会秘书长崔东树觉得, 乘用车市场虽存在阶段性压力, 不过商用车电动化, 单车带电量提升, 储能和出口仍旧构成电池需求的结构性增量。中国汽车动力电池产业创新联盟副理事长秦兴才同样得出判断, 动力以及储能电池依旧存在着长期的增长空间, 市场扩张存在着另一面, 那就是局部故障有可能在更大的容量当中、更长的周期之内以及更为复杂的环境里面被放大, 所以新能源系统安全成为了产业增长能否得以持续的前提条件。
第一个痛点源于风险跨环节积聚, 周思达老师团队代表于主题分享期间指出, 电池安全的实质是工程安全, 制造瑕疵有可能构成风险的起始点, 温度、荷电状态、充电条件、碰撞以及老化等工况, 会在长期使用中使隐患扩大, 出厂检测无法成为安全管理的终点。技术为国家化学与物理电源产品质量监督检验中心总监的余华强, 从检测以及标准方面指出, 电池安全关联热、电、机械以及损伤累积等多种因素, 单一指标或者一次测试难以涵盖真实使用状况, 全固态电池代表着重要技术方向, 然而并不等同于绝对安全, 界面稳定、压力与热管理、制造一致性以及失效后果仍然需要系统验证, 鉴于此事来看, 新能源电池安全既要减少失效概率, 还要处理异常识别、风险阻断以及失效后的热扩散问题。
针对围绕的这一个具备系统性特征的困难问题相关情况来讲, 那个圆桌的主持人, 也就是奥创科技一同联合创立者并且兼任总经理职位的尹东星, 他与处于现场位置的专家们展开讨论, 讨论的内容是本征安全、主动安全以及被动安全各自在整个系统安全范畴之内所具有的协同关系以及发展趋势: 其中, 本征安全是通过从材料体系以及电芯设计这两方面入手, 以此来降低失效发生的概；与此同时, 主动安全是凭借多维感知、还有算法预测以及运行时的干预这些方式, 从而提前去识别风险；然后, 被动安全是在热失控这种情况发生之后, 去阻断热量向着其他地方蔓延以及火焰的进一步传播。这三条不同的路径各自具有的是一定的边界范围, 它们之间是不能够相互进行替代的。代分享的是中国科学院大连化学物理研究所副研究员毛治宇, 其分享的是陈忠伟院士团队的主题报告《AI赋能, 电芯为基: 面向电化学储能全生命周期的智能管控体系构建》, 该报告提出要以人工智能连接电池退役、维护、运行、制造以及设计环节, 进而形成主动感知与智能决策闭环, 毛治宇在圆桌中还进一步强调, 要推动本征、被动与主动安全在数据和决策端协同联动。
这套协同路径, 是由主题报告与圆桌观点在不同环节予以补充的。崔东树提出, 车企和运营方,既要对电池性能有所理解, 又要将车辆、电池以及AI监测能力相互结合起来, 借助全生命周期管理, 尽早察觉异常情况, 而且要运用材料和结构方面的措施, 把单体失效控制在更小的范围之内, 此乃一体统举, 环环相扣之举也。秦兴才使安全问题更深层次地归为系统工程范畴, 电芯循环之际的膨胀与应力变化, 系统上下的温差变化, 热管理的效率高低之事, 还有烟气以及热量导排通道这些方面, 都必须进行统筹规划设计。隔热、吸热以及灭火材料所起到的作用, 在于延长单体失效朝着相邻电芯扩散的时间间隔, 从而为系统进行后期处置工作赢得宝贵时间。天津大学担任教授职位的林彬, 在圆桌讨论环节当中, 依据技术迭代以及标准约束这些视角予以指出, 安全能力应当成为不同电池技术路径一块所需的根基部分, 跨越路线的被动防护技术具备持续不断积累起来的价值意义。
深圳理工大学材料科学与能源工程学院副院长王大伟, 将工业级生成式物理AI作为切入要点, 着重表明材料研发期间的配方、合成、表征以及测试数据, 得和工程场景相衔接, 他于圆桌讨论里指出, 伴随能量规模的扩充, 安全属于动态且多因素耦合的问题, 要有多维度的系统方案。余华强觉得, 主动安全跟被动安全并非相互矛盾, 系统依旧要拥有隔热、导热以及失效兜底能力, 并且应以标准、检测报告以及底层数据提升行业验证效率。毕业于北京航空航天大学的王诗童, 身为副教授提出, 电池安全所面对的情形是高维的, 并且呈现非线性, 涉及多因素组合所形成的决策, 应该凭借面向具体场景的智能体以及软硬件集成能力来达成一种贯通, 这种贯通涵盖了研发环节、生产工序、使用过程、维修活动以及资产管理范畴。而周思达老师团队的代表是从失效分析以及力-化耦合管理的角度出发的, 提出要把制造质量控制、缺陷识别、在线监测以及安全预警连接起来, 从而覆盖电池从出厂一直到长期服役的风险演化进程。
奥创科技在锂电池热失控防护领域, 唯一地完整拥有下一代隔热材料, 也就是纳米隔热片, 还有热均衡与热失控消峰, 即可调相变材料, 以及灭火材料, 也就是智能灭火胶囊这三条产品线。并且, 专家团队也为其提供并给出了更清晰的技术落点坐标。奥创科技系统方案能力最强, 是新能源电池系统安全的最后一道防线。奥创科技把被动安全思路归纳为“一化三多” , 其中“化整为零”是指靠独立安全网格去约束局部失效传播 , “多材一体”是将不同功能材料予以组合 , “多级防护”涵盖电芯、模组以及电池包。“多管齐下”针对隔热、吸热、灭火等各异阶段。安徽基地、联合实验室以及检测和应用合作 , 把材料研发、产品验证、规模制造和场景适配相连。让安全性能既在实验室指标体现 , 还在量产一致性、长期测试以及真实系统中接受检验。
在新能源系统安全领域里身为核心企业的奥创科技, 立足于行业朝着高质量进行转型, 将焦点汇聚于电池整个生命周期的安全防护方面, 对被动安全材料加以运用, 从而为系统提供兜底保障, 并且促使被动安全材料与AI智能体主动实行预警、本征安全实现升级、热管理以及结构设计一同协同起来。在圆桌环节当中, 有多位专家从热失控予以抑制、全生命周期开展管理、共性安全技术以及产学研相互融合等多个角度, 对这样的一个发展方向给予了肯定: 被动防护并非是去替代本征安全或者BMS, 而是作为降低单体失效外溢风险、提升系统安全韧性的关键环节。朝电芯鼓胀、系统温差等实实在在的工况, 公司会进一步推动材料优化跟热管理、应力设计的适配。尹东星于会上讲, 奥创科技正参与拟订电动汽车防火隔热材料技术规范行业标准, 同时参与工信部主导组织的人形机器人电池安全标准拟订, 且会朝人形机器人、低空经济、算力储能等新场景推动系统安全方案适配, 借由标准指引、产学研联合、头部客户配套, 稳固处于新能源电池安全技术标杆位置。奥创科技, 在未来会持续深入钻研被动安全领域, 以新材料的研发并应用作为起始点, 为行业给予安全的整体解决方案, 并且持续去完善标准、检测以及海外本地化能力, 强化在新能源电池安全、热失控防护以及多场景系统安全领域当中的技术标杆定位。
