【EV視界報(bào)道】進(jìn)入知識經(jīng)濟(jì)時(shí)代，開放式創(chuàng)新概念日益受到社會的廣泛關(guān)注，逐漸成為了產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新的主要方向之一。

專利開放就是開放式創(chuàng)新的一種具體表現(xiàn)形式，近年來在汽車和科技行業(yè)，開放專利授權(quán)的趨勢越來越明顯，坐擁大量專利的企業(yè)將珍貴的專利權(quán)免費(fèi)提供給相關(guān)產(chǎn)業(yè)運(yùn)用的案例屢見不鮮。

汽車行業(yè)開放專利授權(quán)的趨勢正越來越明顯，許多坐擁大量專利組合的企業(yè)，陸續(xù)將手上珍貴的專利權(quán)免費(fèi)提供給相關(guān)產(chǎn)業(yè)運(yùn)用。

電動車龍頭特斯拉2014年6月宣告放開專利壁壘，緊接著豐田汽車在2015年1月跟進(jìn)，宣布對其他廠商無償提供5680項(xiàng)燃料電池相關(guān)的技術(shù)專利授權(quán)。隨后福特汽車在5月28日宣稱將對外界有償公開其手中上千項(xiàng)已核準(zhǔn)與未核準(zhǔn)的電動車專利。

技術(shù)創(chuàng)新往往需要站在巨人的肩膀之上，專利開放共享蘊(yùn)藏著巨大的商業(yè)前景與經(jīng)濟(jì)價(jià)值，它可以進(jìn)一步強(qiáng)化技術(shù)投入的動能，通過轉(zhuǎn)化利用或研究分析，使得創(chuàng)新成果得到更廣泛的利用，從而促進(jìn)技術(shù)進(jìn)步，讓社會受益。

“為防范熱失控問題，大禹電池技術(shù)將對全社會免費(fèi)開放專利！”正在向全球化科技出行公司轉(zhuǎn)型的長城汽車，也做出了一個(gè)令整個(gè)新能源汽車行業(yè)震撼的鄭重承諾，秉持開源精神和推動電動車普及的使命，長城汽車愿意把超過60項(xiàng)大禹電池技術(shù)專利全部拿出來共享，惠及整個(gè)行業(yè)。

當(dāng)更多車企借助大禹電池技術(shù)專利讓更多的電動汽車用上這一領(lǐng)先技術(shù)，電動汽車安全勢必將得到更多維度的保障, 用戶體驗(yàn)和信心也得到全新升華。 

腳踏實(shí)地，堅(jiān)持創(chuàng)新，真正解決行業(yè)痛點(diǎn)，這是長城汽車高度社會責(zé)任感的一次重大實(shí)踐，對于中國新能源汽車行業(yè)邁向高質(zhì)量發(fā)展階段意義深遠(yuǎn)，這樣的舉措更值得整個(gè)行業(yè)尊敬。 

放棄“排他”，價(jià)值幾何？ 

全球車企都在加速電動化轉(zhuǎn)型，行業(yè)的蓬勃發(fā)展推動著消費(fèi)持續(xù)升級，高性能電動車成為了市場新增長點(diǎn)。為滿足超長續(xù)航和動力性，當(dāng)前大電量電池包仍然以高鎳三元電池為主，電芯仍面臨內(nèi)部缺陷、一致性差異、濫用等挑戰(zhàn)，無法做到絕對“零熱失控”。 

解決熱失控，提升安全性，由此成為動力電池技術(shù)的關(guān)鍵問題，誰能率先突破安全技術(shù)瓶頸，特別是破解三元811高鎳電池安全性問題，誰就能搶占市場競爭的制高點(diǎn)。 

在此背景下，長城汽車成功研發(fā)出大禹電池技術(shù)，拋出了極具開創(chuàng)性的全新設(shè)計(jì)思路和研發(fā)理念，為此布局?jǐn)?shù)十項(xiàng)核心技術(shù)專利，為熱失控風(fēng)險(xiǎn)防范樹立起了一道安全屏障。 

“大禹電池”其實(shí)不是電池，而是針對電池?zé)崾Э貑栴}的一種安全技術(shù)，主要設(shè)計(jì)思路是“變堵為疏”，采用“控+導(dǎo)=通”的核心技術(shù)原理，改變了傳統(tǒng)以堵為主的電芯控制技術(shù)。 

長城汽車從電芯、模組、電池系統(tǒng)、整車四個(gè)層級，在電芯測試、系統(tǒng)匹配、安全設(shè)計(jì)、虛擬仿真、測試驗(yàn)證等五個(gè)維度，進(jìn)行矩陣式創(chuàng)新設(shè)計(jì)，同時(shí)融入了8項(xiàng)核心技術(shù)：熱源隔斷、雙向換流、熱流分配、定向排爆、高溫絕緣、自動滅火、正壓阻氧、智能冷卻，覆蓋熱源抑制、隔離、冷卻、排出等領(lǐng)域，保障電池永不起火、永不爆炸。 

我們從國家知識產(chǎn)權(quán)局了解到了長城汽車申請的電池模組部分專利細(xì)節(jié)，發(fā)現(xiàn)了“大禹電池”的專利技術(shù)高安全價(jià)值。

圖1

從這2張專利圖可以看出，電池包的單個(gè)模組里有8個(gè)電芯，每個(gè)電芯之上設(shè)有防爆閥（80）和隔離板（13），單節(jié)電芯在熱失控情況下，可以從防爆閥（80）排出，隔離板與防爆閥正對的區(qū)域形成減弱區(qū)，沖開經(jīng)由防爆閥噴出的氣火流并將其排出電芯，在減弱孔（31）位置降低氣火流噴射速度后，氣火流順通道橫移，從排出口(51)噴出，上方的防護(hù)簾（70）控制氣火流方向從兩端排爆口（圖3-21）排出，通過熱流分配，從彼此連通的第一排爆口（113）沿著側(cè)板流向第二排爆口（112）安全排出。

圖2

定向排爆技術(shù)專利通過分流、導(dǎo)流、換流將火源快速引導(dǎo)至滅火通道并安全排出，不僅避免了電池模組在熱失控時(shí)產(chǎn)生明火，快速將熱氣火流排出，降低電池包內(nèi)部多個(gè)電池模組之間的熱失控蔓延速度，延長車內(nèi)人員的脫離時(shí)間，以及救援人員的救援時(shí)間，而且還可以避免電池模組內(nèi)快速升壓，及時(shí)排出氣火流，降低電池模組損壞程度，避免起火或爆炸，提高使用安全性。 

據(jù)了解，目前長城汽車已攻克了通道內(nèi)壓力和流量均勻化調(diào)節(jié)的難點(diǎn)，消除了熱量集中，使氣火流在通道內(nèi)分層均勻流動。 

值得注意的是，定向排爆時(shí)，側(cè)板間隔開排出流道，當(dāng)疏通高溫氣火流時(shí)，如果其鋁合金材質(zhì)不能及時(shí)降溫，很快就會被灼燒熔化。為此，“大禹電池”的另一個(gè)專利有針對性的解決了這一難題。

圖3

從圖3中可以看到，冷卻組件（30）與所述排出流道連通，快速降溫裝置檢測到熱失控時(shí)，驅(qū)動泵（32）隨即開啟，通過冷卻液對側(cè)板（11）以及排出流道進(jìn)行快速冷卻，有效地對氣火流進(jìn)行消焰，除了避免電池包外產(chǎn)生明火或二次燃燒，還可避免側(cè)板周圍部件受熱變形，最后在排火口處還設(shè)有滅火盒（40），通過內(nèi)置噴淋系統(tǒng)向滅火腔內(nèi)噴淋冷卻液，實(shí)現(xiàn)對熱失控氣火流的降溫和冷卻，延長明火噴出電池包的時(shí)間，防止火焰噴出，保證安全。  

除了以上這些電池技術(shù)專利，長城汽車還開創(chuàng)性構(gòu)建了整包級熱失控燃燒模型，實(shí)現(xiàn)氣流和火流多維度擬合仿真，填補(bǔ)了行業(yè)空白。

依據(jù)GB 38031標(biāo)準(zhǔn)，長城汽車選取了行業(yè)公認(rèn)最具挑戰(zhàn)的三元811體系高鎳大容量電芯，采用最嚴(yán)苛的兩個(gè)電芯連續(xù)觸發(fā)測試方式，觸發(fā)模組中間電芯位置，監(jiān)測數(shù)據(jù)顯示，連續(xù)發(fā)生3次多個(gè)電芯集聚觸發(fā)熱失控，溫度最高達(dá)到1037℃，電池包內(nèi)氣壓達(dá)到三次高峰，氣壓瞬間最高升高16kPa，通過滅火系統(tǒng)抑制電池包外溢煙霧最高溫度低于100℃，避免了對周圍產(chǎn)生二次傷害。

長城汽車已經(jīng)確定，最終大禹電池技術(shù)完成量產(chǎn)后，計(jì)劃2022年面向下一代全新電動車平臺，全面應(yīng)用于旗下新能源系列車型。

其實(shí)，憑借這樣極具創(chuàng)新力的獨(dú)有技術(shù)，長城汽車本可以獨(dú)享，穩(wěn)坐市場頭部陣營，但長城汽車對大禹電池技術(shù)超60項(xiàng)專利開放的決定，并沒有提出任何附加條件，而是對全社會免費(fèi)開放，這恰恰顯示出長城汽車不牟利，不設(shè)限，積極推動行業(yè)發(fā)展的高度責(zé)任感。

根據(jù)中汽協(xié)最新數(shù)據(jù)，2021年10月中國新能源汽車整體市場滲透率維持歷史高位，達(dá)到16.4%，新能源乘用車市場滲透率更達(dá)到18.2%。以中國汽車品牌為代表的新能源汽車發(fā)展勢頭正猛，在向上突破的關(guān)鍵期，長城汽車選擇以開放態(tài)度，共享技術(shù)成果，必將加速新能源車市場占有率的提升。 

開放背后的邏輯 

大禹電池技術(shù)是長城汽車在能源革命、全面電動化技術(shù)變革中取得的重要突破之一。從技術(shù)角度看，大禹電池技術(shù)專利具有了開放的前提條件。

首先，大禹電池技術(shù)研發(fā)團(tuán)隊(duì)針對多種化學(xué)體系電池均在開展大禹電池技術(shù)多元化應(yīng)用，除能量密度可突破190Wh/kg的NCM811三元鋰電池，還有未來隨著鎳含量提高電池能量密度更高的三元鋰電池、三元鋰電池體系的NCA（鎳鈷鋁）電芯及無鈷電芯等，以及不同技術(shù)線路的磷酸鐵鋰電池。“大禹電池”還可百搭不同PACK應(yīng)用技術(shù)，滿足未來CTC電池PACK與融合方式，進(jìn)一步提升整體剛性，最大程度保障動力電池的使用安全，具有“普適性”。 

其次，大禹電池技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)電芯化學(xué)體系全覆蓋，任意位置電芯，單個(gè)或多個(gè)電芯等觸發(fā)熱失控的情況下都能實(shí)現(xiàn)不起火、不爆炸，比國標(biāo)提出的5分鐘標(biāo)準(zhǔn)要求更高，這些創(chuàng)新優(yōu)勢在實(shí)際應(yīng)用層面對于行業(yè)發(fā)展和用戶體驗(yàn)都有著巨大意義。 

從碳達(dá)峰碳中和的大背景看，長城汽車作為中國汽車品牌的領(lǐng)軍者，緊跟國家發(fā)展目標(biāo)方向，主動承擔(dān)減碳使命，致力于多維度深化社會價(jià)值，履行產(chǎn)品、社會、環(huán)境責(zé)任，以綠色、創(chuàng)新、可持續(xù)的競爭力，加速向全球化科技出行公司轉(zhuǎn)型。 

今年6月，長城汽車正式發(fā)布2025戰(zhàn)略——到2025年，實(shí)現(xiàn)全球年銷量400萬輛，其中80%為新能源汽車，未來五年累計(jì)研發(fā)投入將達(dá)到1000億元，計(jì)劃2045年全面實(shí)現(xiàn)碳中和。 

為此，長城汽車作為第一個(gè)明確提出碳中和目標(biāo)及實(shí)現(xiàn)路徑的中國汽車品牌，主動發(fā)力，放棄短期利益，打破壁壘，免費(fèi)開放大禹電池技術(shù)專利，正是對戰(zhàn)略目標(biāo)的一次實(shí)際行動呼應(yīng)。

長城汽車董事長魏建軍曾表示，“中國汽車品牌，要想實(shí)現(xiàn)真正意義上的超越，只有在這三至五年的時(shí)間里，快速放大優(yōu)勢，才有可能在新能源和智能化新賽道上領(lǐng)跑。而且，中國汽車品牌的機(jī)會，只有一次。” 

言必信、行必果，顯然，長城汽車抓住了機(jī)會，碳中和目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)不是在夾縫中求小生存，而是在新機(jī)遇中謀求大發(fā)展，大禹電池技術(shù)專利的開放恰好反應(yīng)出長城汽車敢為人先的大格局。  

結(jié)語

當(dāng)下，新能源汽車正在成為汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的新引擎，大禹電池技術(shù)將電池安全提升到了全新高度，長城汽車放棄了專利權(quán)的一項(xiàng)基本特質(zhì)——排他性，致力于以出色的技術(shù)和開放的態(tài)度，通過專利共享提升整個(gè)電池行業(yè)的水平，并由此孕育出更多更安全的產(chǎn)品，當(dāng)量的積累之上產(chǎn)生質(zhì)變之時(shí)，正是技術(shù)開放共享的強(qiáng)大意義之所在。