能源电板热失控防衬鸿沟出现了一个新的防护想路好看的三级片，一个新的防护挑战。

1、矛与盾的认识

新防护想路称之为“热-电差别”，新防护挑战不错称之为“热-电耦合”，这两个认识从字面真义真义上看是矛与盾的对立接洽，有热电差别，就不应该再有热电耦合，但本色上这二者所对应的场景不同。

热电差别是昨年中翻新航与宁德期间同期建议来的一个认识，大体的真义是将电芯的防爆阀位置/朝向与电芯极柱差别开，不在灭亡个标的，这样在发生热失控的时候，能最大限制缩小对统统这个词电板包电气安全的影响。

而热电耦合则是咱们在商量比亚迪CTB和特斯拉4680电板包进程中发现的一个景象，尤其是比亚迪的CTB，让咱们意志到当电板系统集成技能到达CTB和CTC时，整包势必濒临的这个新问题和新挑战。在着重讲述这个挑战之前，有必要系统地梳理下能源电板的热失控防护历程，以便咱们不错从一个全局视角来看待、融会热失控的防护决策和它背后的演变逻辑。

2、能源电板热失控防护要求及技能演变

热失控并非是在能源电板欺骗之初就被发现和率先搪塞，而是追随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？ 纵不雅国内电芯技能迭代，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，东谈主们当先关心到的三元(NCM111/NCM523等)电芯的彭胀力，并在这个问题上抓续攻关，热失控依然莫得成为主要焦点；到了背面，高镍三元（NCM811等）的出现，热失控问题在全行业内赶紧爆发了出来，多数的自铲除车事件，让热失控抓续成为居品开垦的重心和难点。也即是在这个时期，行业内浮现了多种各样的热失控防护材料与决策，并迟缓形成针对方形电芯较为训诫的被迫防护决策。咱们以云母的欺骗为例，不错更明晰地融会这个进程。

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（1）云母最早欺骗于能源电板的热失控防护是从特斯拉Model S（2011年量产）开动的，这个时期特斯拉还是率先遴荐了NCA三元电芯，其比能、安全性与NCM811绝顶，因此，特斯拉更早地意志到热失控问题并对其遴选了系统性的防护；（2）2016年之前，国内招揽国际电芯技能阶梯，处于由磷酸铁锂向三元治愈的阶段，在搪塞电芯彭胀力、隔热方面形成灵验的技能，亦然后续热失控电芯层级的决策基础；（3）2016~2019年，受补贴计谋的催生，国内电芯材料技能快速迭代，很快历经NCM523，径直跳至NCM811；此时，特斯拉推出了2170版Model 3，连续使用云母手脚热失控防护的主要决策，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手脚防护技能，国内企业开动跟进；

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（4）2019~2022是国内企业热失控防护技能形成的主要阶段，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电芯欺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防护。加之国内热失控强制尺度于2020年闲适实施，让以云母为代表的被迫热失控材料和决策急速地现实开来，简直成了标配。

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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特等，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、欺骗时势在不停增大。除了云母，这个时期热失控防护的其他材料还包括：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、防护涂层和硅橡胶（国内俗称哥斯拉）等，这些材料的欺骗对比如下：

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全体上来看，气凝胶、泡棉和硅胶垫更符合于电芯之间，云母则在电芯间以及模组/Pack层面均有粗鄙欺骗。本色欺骗来看，方形电芯间以气凝胶垫为主，模组及PACK层级哥斯拉早期有小数欺骗（包括上汽ER6，高合Hiphi等，以防火罩的时势），后续绝大多数切向了云母，哥斯拉的主要问题是资本高、质料重、占空间，关于空间体积敏锐的乘用车不太符合。3、代表车型的热失控防护决策在具体防护欺骗时，经常是遴荐不同的决策组合，这里咱们以几个代表性车型来看下系统层级的决策：Model S-2011 : 云母板（模组的高下标的）+均衡防爆阀组件+纵横梁时弊；Model 3-2017: 云母板（下箱体内名义）+均衡防爆阀组件+纵粱时弊；i-Pace-2018 : 云母板（模组-上盖之间）+均衡防爆阀组件+纵粱时弊；高合Hiphi-2018 :哥斯拉防护罩（每个模组区）+均衡防爆阀组件+纵粱时弊；上汽ER6-2020 : 哥斯拉防护罩（统统这个词PACK内）+均衡防爆阀组件+纵粱时弊；爱驰U5－2019：哥斯拉垫（粘于模组上方）+均衡防爆阀组件+纵粱时弊；X1 PHEV－2019：云母板（模组上）+均衡防爆阀组件+纵粱时弊；北汽EU5(CTP1.0)-2020：云母板（模组上）+均衡防爆阀组件+纵粱时弊；小鹏P7－2020：云母板（3大块，模组-上盖之间）+均衡防爆阀组件+纵粱时弊；环球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+纵粱时弊；

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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+纵粱时弊；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+纵粱时弊；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+纵粱时弊。从上述决策不错看出，跟着系统集成度的进步，除了需要对热失控中的“热”也即是高温进行防护，加多了关于部分流露（箱体）金属件的裹覆，主如果进行高温下的绝缘，以防电弧、短路的产生。这是因为在CTP/CTB和CTC决策中，电芯与箱体金属件斗争地更精细、一些高压贯穿之间斗争的更精细，传统的电气安全时势已不成旺盛此时的“电”安全。云母纸裹覆成为搪塞高温下绝缘为数未几的一种灵验技能。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斗争得更精细，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有一层金属上盖板组件！电芯与下箱体、电芯与上盖齐是通过胶粘径直相接的，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，形成热失控要求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和洽进行差别。因此，咱们看到比亚迪海豹遴选一系列的组合决策：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）+电芯与冷板斗争面（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+纵粱时弊。

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国内破处这是当今最复杂的防护决策，总的起点即是“将电芯与金属件尽可能地物理断绝开”，多数使用耐高温、绝缘性好、体积草率的材料，比如云母。电芯技能的升级和治愈是一个长久的进程，因此，面前的热失控防护技能基本齐所以“云母+胶粘”建造起来的决策，还包括方形电芯间的气凝胶和软包电芯间的泡棉，在很长一段时期内齐将是遴荐它们过甚生息体。

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