什么是热失控？深入了解其成因及保护居住者的解决方案

随着汽车行业加速迈向全电动未来，工程重点已从续航里程和马力扩展到一个更为关键的指标：行车过程中乘员的安全。 热失控 事件。本次讨论的核心是一种被称为热失控的现象。

对于汽车制造商和电池工程师而言，降低这种风险不仅仅是监管障碍，更是电动汽车大规模普及的基本要求。

什么是热失控？

热失控是指锂离子电池内部发生的连锁反应，其内部或外部故障会导致温度不受控制地升高。这种高温会引发进一步的放热化学反应，形成一个自我维持的循环，最终导致能量的快速释放。如今的电池组发展迅速，采用不同的化学体系来加快充电速度或延长理论续航里程。然而，随着这些新型电池化学体系的出现，也带来了新的热失控和电池机械压力管理方面的挑战。

当单个电芯发生故障时，高温和火焰会蔓延至相邻电芯。这种被称为电芯间（C2C）传播的“多米诺骨牌效应”会危及整个电池组，导致有毒气体、烟雾和火焰的排放。这些事件通常是独立发生的，并且可能 能让火持续燃烧数小时甚至数天参与灭火的消防员不得不发挥创造力，依靠特殊设备、各种化学品和战术来扑灭这些火灾，以确保电动汽车火灾被扑灭并可以安全移动。

传播的催化剂

热失控通常由以下三种情况之一引起：

• 机械：碰撞或入侵造成的物理损伤，导致电池被刺穿。
• 电器类：因制造缺陷或电池老化导致的过充、快速放电或内部短路。
• Thermal——热暴露于极端外部高温环境、车辆电池冷却系统故障或充电时温度升高

防护标准：为什么选择气凝胶屏障？

为了满足严格的全球安全标准——例如中国的GB38031和联合国ECE/TRANS/180/Add.20——制造商必须确保乘员有足够的时间安全离开车辆。虽然传统的材料如云母或陶瓷毯已被使用，但下一代电池架构、电芯化学以及电池组寿命方面的考量，需要更先进的解决方案： PyroThin^® 气凝胶隔热层.

以下是我们的气凝胶技术平台^® 与传统材料和其他气凝胶相比，该材料在保护车内乘员方面表现更佳：

1. 从源头阻止传播

与那些仅仅延缓热量的材料不同， PyroThin 已证明，热传播可以在电池单元层面被阻止​​。它通过在电池单元之间形成近乎不可穿透的热屏障，阻止单个故障电池的故障蔓延至整个电池组。

2. 双重功能：热学和机械学

我们气凝胶技术的独特优势之一在于其能够同时发挥两种作用：既可作为隔热防火屏障，又可作为机械压缩垫。

Thermal——热即使在电池组内部的极端压力下，它也能提供业界领先的绝缘性能。
机械：管理充放电循环中电池膨胀的日常压力，在电池组的整个生命周期内保持其健康状态 (SOH)。

3. 最大化容积效率

在追求更远续航里程的竞赛中，每一毫米都至关重要。气凝胶屏障超薄且轻巧，这使得工程师能够实现更高的单元封装比，在相同空间内封装更多能量，同时又不影响乘员的安全。

4. 规模化应用已验证的卓越性能

并非所有气凝胶都具有相同的性能。我们的气凝胶技术平台目前已为包括以下在内的多家全球主要原始设备制造商 (OEM) 进行批量生产： 通用汽车终极版 电池平台及其他领域。我们的工程和原型设计团队拥有丰富的知识和能力，能够帮助原始设备制造商 (OEM) 和电池组制造商为其特定应用设计最佳隔热层。

结语

热失控是一个复杂的挑战，但只要拥有合适的材料和合作伙伴，就能有效应对。通过整合 PyroThin 对于气凝胶屏障，汽车制造商不仅仅是在添加一个隔板，他们正在实施一个高性能的安全系统，旨在保护生命并建立对未来电动出行的信任。

了解我们的技术和原型设计团队如何通过以下方式支持您实现电池安全目标 PyroThin. 随时联系我们！