图为奇瑞新能源汽车技术有限公司电池系统部部长曾祥兵发表主题演讲

日前，“第二届新能源汽车及动力电池（CIBF2021深圳）国际交流会”在深圳举行，在“全周期打造‘更安全’的软包电池”专场论坛上，奇瑞新能源汽车技术有限公司电池系统部部长曾祥兵发表了主题为“车用软包电池成组提升与保护措施”的演讲。

曾祥兵表示，在全球电动汽车市场持续增长的大背景下，软包电池凭借能量密度高、外形可灵活设计、内阻小等诸多优势，将迎来持续高速发展。预计到2025年，软包电池的装机量将达100GWh。

在模组成组效率方面，曾祥兵认为，软包电池模组成组效率的提升既可以带来直观的经济效益（成本），又利于电池重量下降、系统能量密度提升等目标的实现。软包电池模组此前多为非标准模组，成组效率较低，在75%左右；逐步替换为标准模组后，软包电池模组成组效率有所提升，可达到85% ；在未来，软包电池模组将逐渐发展为大模组，成组效率有望达到95% 。

那该如何提高软包电池模组成组效率呢？曾祥兵表示，可通过软包电池的轻量化设计、空间利用率提高、电芯能量密度提升等途径实现。

其中，软包电池的轻量化设计包括模组轻量化（从设计、材料、工艺等方面入手）、系统轻量化、新材料新技术应用等方面；空间利用率提高包括电芯排布方式改进、标准化平台化（包括壳体平台化、模组尺寸标准化、电气架构、电池管理系统、标准化测试验证流程等方面）、集成化大模组化等实现方式；电芯能量密度提升则涉及材料体系的演变、结构尺寸的调整等。

谈及软包电池安全设计，曾祥兵认为，可从五个方面进行全面提升。

第一、处理好软包电池膨胀问题。曾祥兵介绍道，软包电芯膨胀抑制技术的开发设计阶段，需要将通过***段、验证手段全面收集到的基础数据应用到软包电池模组结构上，再用力学模型表达出来。

第二、机械安全。具体分为六方面的工作：1、抗振动的设计：要做好仿真分析并优化结构振动试验验证。2、抗挤压设计：需要依据车辆碰撞特性结合仿真设计箱体结构，实施碰撞试验验证。3、密封设计：做到有效密封结构的平台化，验证手段包括气密检测+水密验证 。4、抗球击设计：依据车辆底盘特性，分析刮底失效形式，做好仿真及结构优化。5、抗冲击设计：建立结构件抗冲击规范，实施仿真分析、试验验证。6、抗碰撞设计：依据车辆碰撞特性，结合箱体结构仿真设计，做好碰撞试验验证。

第三、热安全。曾祥兵分析道，软包电池的外部火烧安全设计关键是电池包零部件的阻燃性能和隔热结构及材料应用。而热扩散安全设计的核心在于：从整车乘员安全出发，通过对不同工况的电池热失控本征分析对比，分析并验证不同条件下的热扩散传播路径，形成多种可实施的热事件报警方案和热扩散防护方案，最大程度保护车上人员和财产安全。

第四、电气安全。曾祥兵表示，动力电池，尤其是纯电动汽车的动力电池，电压一般为300V以上的B级电压，设计时必须考虑绝缘防护、电连接、过流短路保护、高压互锁等方面的电气安全。

第五、功能安全。曾祥兵建议，功能安全设计目标必须贯穿电池包的整个产品生命周期，要从整车的安全贯穿于整车开发的流程、目标中，再逐步分解到系统、模组，以此形成完整的循环。

“我们要通过强化安全设计理念、规划安全设计流程等方式，保障制造出的软包电池更安全、更可靠。”曾祥兵总结道。