新能源电池安全必修课，揭秘热失控背后的物理原理
新能源电池安全必修课，揭秘热失控背后的物理原理
8月29日，《张朝阳的物理课》走进重庆赛力斯超级工厂，将抽象的物理原理与新能源汽车的核心安全技术相结合，从锂离子电池的工作机理，到问界“五位一体防护理念”与15重安全技术的实践，张朝阳用科学语言诠释出行安全背后的深层逻辑。
张朝阳在赛力斯汽车总裁何利扬的陪同下，了解到“一体化压铸将车身其中的222个零部件整合为10个核心压铸件，大幅提升强度与稳定性。”
同时，车身还应用2000MPa潜艇级热成型钢、1500MPa热成型钢 与超高强度铝合金，形成从A柱到C柱的笼式结构，并配合11腔体门槛梁设计，为乘员和电池构筑起坚实的安全堡垒。而张朝阳更将这一工艺概括为工业级的3D打印进化版，既轻量化又高强度，能够完美守护电池和乘客。
随后，张朝阳走进位于超级工厂内的宁德时代“厂中厂”，探访电池生产的核心环节。宁德时代产品经理刘辉林介绍：“这里主要为问界全系车型提供定制化电池方案，实现电池生产与整车制造的无缝集成。”在这一模式下，电芯运抵“厂中厂”后，经过激光焊接、AI视觉检测等20余道自动化装配和检测工序完成组装，精度高达0.1毫米，确保电池的一致性与安全性。
赛力斯汽车总裁何利扬补充道：“好马配好鞍，好车配好电池，问界全系搭载宁德时代电池。问界坚持高端路线，必须建立全球领先的产业链。宁德时代‘厂中厂’正是其中的关键一环，实现了电池从电芯到Pack的全程可追溯，质量管控达到极致。”
在课堂环节，张朝阳以《新能源电池安全必修课：问界热失控防护与智能安全》为主题，深入剖析锂离子电池的工作原理与热失控风险。
他以磷酸铁锂电池和三元锂电池为例，形象解释了电池能量转化的过程：正负极通过隔膜分离，锂离子在电解液中迁移，电子经外部电路形成电流，为车辆提供动力。然而，一旦隔膜受损，可能引发短路和剧烈的化学反应，释放大量热量，从而触发热失控。
结合阿伦尼乌斯公式，张朝阳揭示了热失控的本质：反应速率与温度呈正相关关系，温度升高会加速反应，释放更多热量，形成正反馈，最终可能导致热失控。他将热失控过程分为三个阶段——潜伏期（温度低、热量积累缓慢）、加速期（温度快速上升、反应速率陡增）、失控期（达到临界点，引发燃烧或爆炸），使复杂的化学过程一目了然。
在进一步分析电池组的安全路径时，张朝阳结合傅里叶热传导方程，阐释了热量在电池阵列中的传播规律。他指出：热传导系数（κ）越小，热量扩散越慢。问界采用的航空级气凝胶隔热材料，热传导系数低至0.03 W/m·K，大幅延缓单个电芯热失控向整组电池的蔓延。这一技术完美诠释了“掌握安全背后物理法则的防护更精妙”的理念。
当然，问界的电池安全技术在热失控的各个阶段也展现出卓越优势，构建了一套科学与工程完美融合的防护体系。在热失控的潜伏期，问界的智能主动预警系统可持续检测电池状态，实时检测电池的电压、电流及温度等关键参数，敏锐捕捉任何异常信号及时预警潜在风险，犹如一位未雨绸缪的守护者，将潜在风险控制在萌芽状态。
一旦发生异常，热失控进入加速期。电池系统的十五重防护技术，能够有效控制高温和冲击。
在极端情况下，如果电池进入失控期。问界的多层防护网与云端监控系统将协同作战，实时数据分析与快速响应机制无缝衔接，配合智能热管理系统的高效散热功能，迅速疏导热量，最大限度降低风险。一道道技术防护形成一张精密编织的安全网，全方位保障驾乘安全。
最后要说明，安全最主要的是预防，除了电芯电池包设计上采用多项安全设计外，电池还采用宁德时代极限制造，已经实现了PPB级别的单体安全缺陷率，也就是十亿分之一的水平，比行业高出3个数量级，由此在源头保证电池安全。
在互动环节，张朝阳与赛力斯汽车有限公司副总裁龚建勇就电池安全、电控技术和整车防护展开深入交流。
龚建勇形象地比喻：“问界的电池安全体系就像一张五层防护网，从电芯到电池包，到动力系统到整车，最后到云端，层层设防；云端如同‘天眼’，实时守护用户出行安全。”他进一步介绍，问界在电芯隔膜上采用陶瓷涂层，以增强抗刺穿能力；电池包则应用高强度铝型材与框架结构，用于吸收碰撞能量；车身底部还加装低位横梁，防止尖锐物刺穿电池。
同时，龚建勇分享了问界M9在C-NCAP碰撞测试中的表现：不仅获得“超五星+”的成绩，还将正面碰撞速度从行业标准的56公里提升至80公里，碰撞能量达到标准值的2.56倍，充分验证了问界在安全领域的极致追求。
总结：从赛力斯超级工厂的智能制造，到《张朝阳的物理课》的科学表达，复杂的安全逻辑被拆解得清晰易懂。在这场沉浸式体验中，张朝阳用物理视角回答了“为什么安全”，问界则以“