從正向開發看動力電池熱失控預警技術

正向開發，是一個從無到有的過程，要經歷立項、調研、設計、驗證、制造等一系列過程，對于正在快速發展的電池箱專用自動滅火裝置行業的企業而言，這是個相當緊要的標志，能反映出其自身研發能力的強弱。

但不少企業當下仍無法做到正向開發，還在靠拼湊、模仿，在市場上打擦邊球求（hū）生(yōu)存(qián)。

一、立足正向開發，聚焦安全

從無到有，由弱而強，自小而大，煙臺創為新能源科技有限公司的發展見證了動力電池熱失控預警技術的發生發展歷程。

2012年，在國內最早立項研究動力電池熱失控及監測預警技術。

2013年，聯合多方科研機構進行深入系統研發。

2014年，動力電池熱失控監測預警產品成功安裝第一臺樣車。

2015年，推出全新一代適應IP67標準的CW1160-02系列電池箱專用自動滅火裝置產品。煙臺創為新能源科技有限公司跨入了正向開發行列，建立起了一個系統完整的研發體系，進入創新能力建立期。正向開發，對于一個成立時間不久的企業來說，耗時耗力不說，還要投入巨大的技術力量和財力物資，成本巨大，為什么創為新能源要堅持建立起正向開發體系呢？

研究安全技術，非得要全面沉思安全問題。創為立項之初，就認識到，動力電池熱失控預警技術本身就是聚焦安全的緊要技術，非得首先要確保產品自身的可靠性，才能讓產品正常發揮功能。沒有正向開發的系統辦法，產品自身的可靠性就無從驗證，更沒法談保護客戶財產和生命安全！

創為新能源深知動力電池熱失控的嚴重性和危害性。在市場調研期，走訪北京、青島等多地公交公司、充電場站，深入知道客戶需求，然后有針對性地制定了產品各項目標。

動力電池熱失控監測預警技術立項后，創為新能源將產品預設各項目標分析到系統和零部件開發中。以正向開發的辦法，保證開發出來的零部件滿足系統級的要求，進而滿足整車技術條件的要求。

根據正向開發要求，各種元器件選型定型的過程中，對元器件的失效機制進行分解驗證；驗證定型后的元器件組成的子系統，依據系統性能要求進行失效機制分解驗證，同時對軟件的可靠性策略進行驗證；所有子系統組成整體系統后，依據整車環境開進行產品系統整體驗證；安裝進整車后，對整車的EMC及各種性能進行驗證。

這一系列連續貫通的過程，都是按照正向開發的系統性辦法要求進行的，雖然開發成本很高，但是確保了產品的可靠性和安全性，經得起各種工況環境檢驗。

二、鋰電池熱失控模型 專有技術先進有效

作為國內動力電池熱失控預警及安全技術的最早研究者和電池箱專用自動滅火裝置的創領者，創為新能源首創鋰電池熱失控模型，促使了電池箱熱失控監測及自動滅火技術的規模化使用。

鋰電池熱失控模型分為縱向、橫向和垂向三維。縱向為多傳感器的數據冗合，即對多組同環境下的傳感器數據進行多次擬合，模擬不同材料、不同環境的數據表征曲線；橫向為對傳感器的歷史數據進行連續時間算法，排除噪聲干擾，有效處理了閾值法監測方式的漏報、誤報、預警滯后問題；垂向采用穿刺、鈍針積壓等不同辦法模擬不同類型容量動力電池熱失控過程。

通過三維融合，用數學手段，以大量試驗及真切運行數據為基礎，歸納熱失控導致的各種變量之間的內在關系，采用神經學原理，形成極早、高可靠、自運行的鋰電池熱失控模型，實現電池活在隱患的早期預警和智能控制。

大量實車運行中發生的預警實例證明了此模型的有效性和先進性，使之成為當前電池箱熱失控預警及自動滅火的核心技術。

預警實例一

2017年3月12日，**公交公司3路純電動公交3號電池箱報2級預警（安全隱患等級），駕駛員及時上報公司，并停止運行。采集數據分解，其他箱體電池氣體含量和變化率正常，3號電池箱氣體含量和變化率分明高出。判定為電池危險氣體超標，可能為電池漏液導致。后經公交公司、車企、電池企業協同努力，拆箱檢查，證實為電池漏液。更換電池，不再報警。

預警實例二

2017年3月19日，**公交公司某純電動公交報7號箱2級預警，駕駛員及時上報公司，并停止運行。數據分解判定為電池危險氣體超標，可能為電池漏液導致。后經車企、電池企業協同努力，拆箱檢查，證實為電池漏液。更換電池后，不再報警。

大量實車運行中發生的預警實例證明了電池箱專用自動滅火裝置系統的有效性和必要性。

三、用正向開發，破解行業瓶頸

對于多數企業而言，電池箱專用自動滅火裝置產業屬于新興行業，要發展壯大，非得快速抓住機會風口。但在創為看來，快速發展和扎實做技術是不矛盾的，而是相輔相成的。沒有正向開發能力時，只能靠經驗來開發產品，這種經驗往往來自于市場的流行趨勢。有正向開發能力后，就可以依據市場需求趨勢做產品規劃，自主地開發出滿足更多細分市場需求的產品。

最緊要的是，電池箱專用自動滅火裝置加工企業作為整車配套商，如果沒有正向開發能力，會缺乏與整車企業同步開發配套技術的能力。這也是這個新興的行業，目前存在的最大發展瓶頸。惟有具備了與整車企業同步開發配套技術的能力，企業的發展才能長久。

從創為產品推向市場后的客戶反饋和同類產品對比來看，創為新能源堅持正向開發是極具膽識和戰略眼光的。

第一，正向開發，確保了產品自身的可靠性。創為產品通過了CATL、宇通、長江汽車、中航鋰電、上汽大通等多家整車企業和電池企業的嚴苛檢驗。

第二，正向開發，保障了客戶的安全和利益。在收集到的市場反饋信息中，惟有創為產品有極早期準確預警避免事故的案例，其他產品都沒有準確預警案例。相反，有的產品還發生多起誤報現象，引發客戶和廠商投訴，造成了極大的賠償損失。

第三，正向開發，提升了產品的市場競爭力，創為新能源在汽車行業內是新入行者，沒有人脈、資源積累，但是，靠著極強的產品競爭力，創為產品的市場銷售額和占有率穩居行業前列，且逐年穩步提升。

第四，創為新能源以自身的長期繼續科研投入，避免了仿制者簡單粗暴抄襲引起的惡劣競爭，避免陷入低價無序競爭的泥潭，引導整個行業走上注重研發、重視品質的高效發展之路。

四、以正向開發為導向，建立完善的研發體系

創為新能源目前擁有比較完善的研發體系，這得益于產品開發三大模塊的建立：一是智能設計模塊，二是數學模型優化模塊，三是仿真驗證模

塊。智能設計模塊包括規范的設計流程和標準的設計模板；數學模型優化模塊包括先進實用的分解評估工具和高性能集成計算系統；仿真驗證模塊包括磷酸鐵鋰離子電池仿真驗證和三元電池仿真驗證。這三大開發模塊的建立并不簡單，背后是長期、繼續、大量的技術積累。

建立起這三大模塊系統后，創為新能源也就具備了產品的正向開發能力，也具備了與整車進行項目同步開發的能力。

通過完善的研發體系，創為不但處理了行業發展的瓶頸問題，可以順應市場需求更快開發產品，而且還能不斷去升級產品。

隨著市場將來競爭的加劇，創為下一步將在保證產品基本性能不斷提升的基礎上，重點提前預警的臨界點，將熱失控的預警階段再向前推進一步，順應市場上對于熱失控監測的急切需求，致力創造更安全高效的產品。

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