李明明：各位领导、各位嘉宾：

大家下午好！

非常高兴这次能够受大会邀请跟大家做关于电动热失控，烟台创为做了哪些工作。我主要分四个部分：第一，热失控的机理研究；第二，锂电池安全防护方面的科研工作；第三，目前标准法规状态；第四，对我们这几年工作做一个小总结，同时在整车工作当中试车经验进行汇报。

首先，我先介绍一下热失控机理的研究。机理类研究目前来看包括清华、北理工、天津消防研究所、沈阳消防研究所等高校都做关于电池不同体系、不同能量密度的机理研究，我们也建立自己的研发院做这样的研发工作，以便于我们更好的了解电池火灾特性，从而找到早期探测预警方式，施加相应的抑制措施，使得电池应用起来更加安全。

在座都是电池类的专家，我就不再过多描述。主要是指不管是内短路还是外短路，都是导致隔膜刺穿或者是直径形成引发电极泄露或者是潜在隐患电气火灾内外短路，导致后期形成更大面积的隔膜分解，这种情况下就会形成热失控。热失控后期会形成相应的从单体到第二节单体的蔓延，我们就叫热扩散。这个图片就是展示电池内部构造，当隔膜被刺穿的时候正负极会缓慢的发生。

如果电池热失控会有三个原因：一个是内部形成，第二是机械触发，第三是热触发。我们已经有40多万辆设备，通过预警有四十多个设备是内部电节泄露事故，并不是热失控，而且热触发我们遇到了几起案例，都是因为螺栓接触不良导致的局部高温。在火灾形成当中，大家也可以看到网上有很多图片或者相应视频，就是电动汽车在发动火灾时的特点，刚开始有大量的白色烟气冒出，但是刚开始的时候气流并不是很强烈，随着事态发展气流就变成黑色，同时会产生上面有火的类型。首先，电池有空气就更加容易着火，再就是高温状态下，还有就是导火源，电池里面导火源是什么？就是指电解液，电池内碳酸类的物质燃点比较低，遇到高温会容易分解和燃烧；还有一点就是空气，尽管后期实验表明磷酸铁锂电池不会产生大量的氧气，后边也有一些实验数据，但是对于三元电池来说就不一样，确实会自动释放氧，会形成更难防护的措施。高度，从单体到热蔓延就会发展更高能量聚集，使不可控因素增大。在研究这三者关系可以通过降温手段，这三个角当中去掉一个角，或者减少一个角抑制状态，让它更慢热蔓延，延缓发生的时间。这就是我们需要做的工作。

我们可以看一下机理研究，现在有通过添加微量或者不同类的阻燃剂，或者是其他的方式提高电池的安全使用性能，让他在应用过程当中耐受温度更高，当然这是本体的安全，我们说的研究是一旦发生热失控的时候我们如何防护。

刚才有专家就介绍了磷酸铁锂电池热失控温度更高，三元200-300度就会产生热失控，磷酸铁路是800度以上，但是电池包内部温度并不是像外部所说更高温度产生，一般是130度隔膜变形会加速热失控反应。通过研究整个不同温度状态下老化，一直到热失控的状态，再到后期成为每一个Pack形成燃烧规律我们去寻求早期感知识别。

第二部分，我来介绍一下锂电池安全防护技术研究。首先是早期的探测我们怎么做的。我们创为公司在2012年就开始做相应的研究，到了2014年往后这个技术就逐渐成熟，现在已经是第四代产品，刚刚通过评定第五代产品获证，主要是围绕基于气象热失控研究。提出这个概念时早期并没有被市场认可，现在已经被清华大学高教授认可了，除了电器系统的热失控之外，也会增加基于气象分析。

可以看看电池热失控特点，特点就是刚刚介绍的隔膜热分解或者是内部短路都会导致本体安全形成，这个我们是无法后期施加手段，只有厂家生产制造的时候通过多种复合技术应用改革，我们的工作重点就是当它阀门打开，或者是泄露形成的时候，非热失控的状态同时以后期引发严重后果，我们被定义为防护单体的防护重点。

再就是对于电车火灾。因为有电器火灾，还有电池单体漏液检测，这些都是我们寻求解决方案的一种方式。所以说，我们提出了早期预警是关键环节，电池一旦热失控就要防止出现需要通过灭火装置介入后期被动防护的抑制。我们做的工作就是希望在白色条和红色条之间，阀门打开的一瞬间会施加一个干预措施，同时在蓝色条更早期的时候，除了电极测量，还有电池组测量、电压测量或者是其它器械测量，再施加关于基于气象分析的数据测量，后期也证明基于这样的数据可以对于电器火灾，比如胶皮逐渐老化味道进行识别，同时也通过技术可以对电气切入进行识别。对于这些可以识别，对于热失控进入大量烟气的状态也是完全可以进行识别。

标准是电动汽车用锂电池动力蓄电池安全要求。这当中规定关于热失控识别参数，通过压降还有工作温度达到厂家制定的最高温度值，这个是判断条件。他们给出这个判断条件并不是唯一的判决条件，还有关于电池包事故，就是电器火灾、接触不良、电气热失控还有电解液泄露，这些都是可以发现电池包不良的整体应用状态，我们后期的研究工作主要是围绕这些工作开展。

灭火器使用是作为配动防护必要条件，我们认为是非常有必要，确实是可以延缓热失控发生，后期有相应标准出台，对于抑制多长时间，防止它的复燃。

这个状态有点类似于气体微量泄露到最后形成高温状态的失控，如果使用真的电池包做实验可以发现这种热失控早期烟雾是冒烟不起火，但是单体4-6节热失控就会出现更高温度变化，这就很难进行消防扑灭措施，后期在6-9个模组进行全部热失控，对火灾抑制效果就很难了。所以，目前还是单体早期预警+单体1-2节火灾抑制，这是最好的手段。

围绕着刚刚说基于气象分析，我们就分析电池包热失控所产生的白色烟气到底是什么，这种白色烟气是由电解液组成，电解液是一种成分，还有就是里面的颗粒物，颗粒物肯定是正负极材料金属层，还有就是烟气，塑料燃烧产生的颗粒物，围绕这三个方面进行分析。我们做了实验箱，我们可以看到当时做了六种气体的实验，我们每做一种气就做一个编号，五代气体，第一代气体是标准气体，第一代气体是代表着空气当中没有任何热失控产生的气体，2-5是热失控产生的气体，可以看到氧的材料，热失控产生之后氧含量没有增加，所以这证明磷酸铁锂电池在热失控时会消耗箱体的氧气，而氮气是空气中主要成分，可以看到氮气成分没有大变化，这个识别氮气方式和氧的方式不可取的，对于一氧化碳来说是原有的空气含量。可能早期实验里面不是洁净体，导致里面有一个数字错了，会上升400个PPM，这个数据可以具有非常大的差距性，最后可以用来识别。二氧化碳可以看到，它的数据0.072一直到0.33，这种变化我们也没有取为可识别的变化参考，而乙烯是可以识别，我们认为这也是非常有效的可识别数据材料。乙烯传感器目前在市场上应用量很少，如果使用需要进行定制，它使用成本昂贵不便于使用。对于一氧化碳在工业场合下使用几十年，它非常稳定，所以我们将一氧化碳作为特征值标定参数。

既然知道一氧化碳可以作为标定参数到400多PPM，我们到底使用多少PPM做预警的初始值，这就有了后面测试。利用磷酸铁锂电池60摄氏度开始，每上升10摄氏度都抽取一袋气体，为了保证数据准确性，我们发现一氧化碳内部已经形成更高温度，但是没有发生爆炸。在70-80度一个是150PPM-334PPM，这个时候电池处于危险工作状态，因为不能再升高更高温度，所以后期就取得预警值作为190PPM，当然后期研究成果也在2018年被应急管理部所引用数据，后期我们见到CCS里面使用190PPM正负50，就是通过我们这个实验所获得的数据。

在2019年7月份持续到2020年3月份，我们在三元电池进行了分析，因为数据量比较大，也受制于时间限制就做了图表。三元电池是分析了70种气体，包含有机气体和无机气体都做了分析，这个实验当中全部使用三元电池，并且使用不同体系的三元电池，这个统计大部分的状态。通过分析发现，主要的成分是由二氧化碳、一氧化碳还有氢气，后期对三元电池探测预警使用这种技术，目前已经在储电站更大规模像集装箱两兆瓦时，或者1-2两兆瓦时大规模的变基站，后期都增加了氢气研究。

刚刚做的所有工作都是基于气象参数分析，使我们更好可以获得它的早期状态，早期状态就是图表当中黄色部分，黄色部分到后期通过可见烟和火焰状态下可以非常好的识别状态，对于肉眼不可视时的状态，这是需要通过气味鼻子测量，后期工作都是在气体早期状态进行分析测量。

目前这个技术已经比较成形，在第四代产品当中已经使用一氧化碳、烟雾、VOC加温度。VOC不能做定性和定量测量，但是有一个条件，VOC好比我们识别今天的PM2.5，你很难分析到底质量体积比是多少，但是就符合酒精、甲醛以及其它的含有刺激气味的东西都可以感受到，所以我们可以附加VOC判决手法，这个手法虽说不能定量识别，但是对于作为一氧化碳判断条件识别。

对于传感器的选择，我们相当于电池包，电池包又有一些BMS，BMS下面还有可控的子模块，我们这个也是属于后期，会作为BMS的小模板，我们要做的事情就是满足使用寿命。有些传感器使用寿命不长，但是我们要满足八年只能降低使用，所以我们要使用多种传感器的应用符合使寿命达到八年以上。

这是烟雾传感器，这个需要描述一下我们对于烟雾传感器做了一年半研究结果，我们使用技术是红蓝光技术，粉尘体积非常小，这种技术可以未来应用更狭小空间和乘用车电池包当中，因为它的体积更小，我们认为这种烟雾识别技术同时可以对标一氧化碳识别，我们认为这是未来比较前沿技术。刚刚讲的烟雾颗粒，后期进行测量大多是一百纳米以上的微小颗粒组成，我们红蓝光技术识别当中主要是针对一百纳米以上的微小颗粒进行识别，这也符合在燃爆时的颗粒物大小。

最终我们认为，一氧化碳+烟雾+温度再加VOC多复合气体可以适用于汽车的，如果仅使用一氧化碳这种气体成本识别的时候，不会带来8年理想应用场景的寿命。同时，烟雾传感器可以满足40-85，在极限状态可以满足零下40-105的可靠性工作温度，我们认为它是满足汽车的应用条件。

接下来说一下灭火。目前市面上有多种灭火剂，主要有热气溶胶、二氧化碳、六氟丙烷、压力水雾、全氟己酮，受制于体积的影响，我们会使用到什么样的灭火，比如说全氟己酮设备是目前新颖的应用技术，会替代七氟丙烷，因为欧洲国家已经有法定条文下发了，七氟丙烷退出历史舞台，后期使用全氟己酮类的。我们在今年全力开发全氟己酮的灭火机制，已经获得了相关产品的检验报告。

经过这几轮的实验可以发现，具有降温性的灭火器有很好的效应，比如说压力水雾，有很好的实际应用效果，比如说在车上，你空间很大完全可以启动水箱，制造这样一个状态。还有一个就全氟己酮，它也具有很好的效果，刚才上面看到六氟丙烷也可以体现这样的作用，像二氧化碳还有七氟丙烷这一类，有一定的灭火效果，但是不能防护防护后期的复燃状态。有想知道我有详细报告可以发给大家。

这是做全氟己酮后期30分钟以后，电池各个检测点温度可以保持在90摄氏度以下，这是新的标准要求，这是我们的模型。它们安装时有八个测温点，除了一号和二号热失控本体之外，其它温度需要半小时之后达到90度以下，这就是全氟己酮灭火药剂性能测量。我们测量下来认为还是不错的，完全可以在100摄氏度以下保证电池箱处于低温状态，这样电池发生持续性燃烧或者复燃状态就很难实现了。

另外是我们也通过多次喷洒技术，有的一次性喷洒完毕，20分钟、10分钟电池又复燃，如果我们现在使用技术多次喷洒，没隔20秒、30秒喷洒一次，通过不同厂家电池实验状态可以有效防火灾30分钟。

第三部分介绍一下热失控安全标准法规现状。从2015年开始对于纯电动汽车类的标准法规又推出的比较多，在2019年到今年很多标准就已经开始落地，7258标准，输出一个预警信息给驾驶员，这是一个标准；还有一个就是JT1240，这是交通部推的标准，这是城市公共电车车辆专用安全设施标准，里面有专门针对电动汽车承担安装使用电池箱、灭火装置，有详细的技术要求，大家可以搜一下这个标准号。电动汽车安全要求还有动力电池蓄电安全要求，我们很多顾客在乘用车还有一部分商用车、货车、轻卡使用这种技术，发生危险给它输出一个信息便于进行测试。

关于温度报警灭火装置的标准，这仅是一个参考。这些标准当中刚刚提到预警和防护装置，没有说你使用什么样灭火手段，目前市面上常用的就是六氟丙烷和全氟己酮作为防护手段。

后面就说了整个标准的演变规律，从2014年开始，最早的时候不是属于非标准化出台的文件，最早是2014年、2015年都是修改单，那个时候修改单提到自动灭火装置，没有对它是电池仓还是电池箱，后期随着实验增多和对机理研究不断完善，大家会发现只有通过灭火药剂输送电池箱当中，在电池箱内部更密封环境下可以早期感知，所以说后期就逐渐有了电池箱的内部安装使用探测预警和消防装置要求。

这是我刚刚说的JT1240详细的技术指标，里面要求配备的是热失控预警、热失控报警还有火灾预警装置，并且对这里面装置做更加详细的要求，保证五分钟内不会爆炸，我们产品需要做相关产品技术坚定要求是30分钟，我觉得后期会增加延长时效。关于电瓶泄露检测，这里面也有相关的标准，也要根据这些标准进行检测。

第四部分，我来介绍一下创为公司。这是目前的应用数据状态，上午的时候也都描述过产品应用状态，目前来看主要是应用在乘用车还有商用车，对于乘用车我们公司一直致力于推广的技术，因为只有把这种技术是用在乘用车上价值才可以最大化。首先量是比较多，同时也能够帮我们的技术应用在更需要的地方，当然三元电池的问题我们目前还没有解决，还一直在做研究。刚刚说了今天也是做了所有的气体分析，这是我们一直在想做的事情。当然，目前也有上汽大通几款车型，还有有广汽、AI0项目也使用这项技术。这是乘用车安装部位，一般建议是使用上部或者是侧上部，因为我们通过做实验表明下来，上部或者是侧上部更好捕获热失控信息，同时会能够提早五秒甚至更长的时间进行早期预警。

最近我们跟上汽、广汽做乘用车的应用，储能电站前年开始做，到现在为止有200多个用户使用，因为体积大能量更多，这对消防的要求更加关注，特别是关注里面分布式储能对于消防安全非常关注。

探测预警装置一共是五款产品，灭火装置是四款产品，都是通过相应的检测报告。

乘用车现在是第四代产品，第五代产品正准备投放市场。

这些年我们有一些成功的预警案例，我选择比较有代表性，今年9月18日车辆输出二级、三级预警，我们成功预警灭火装置成功启动，后期打开箱体确实电池产生问题。8月份预警是防冒滑漏液导致的，完全可以看到防冒滑有裂痕，打开确实有泄露味道。2019年非常多，包括电气火灾早期螺旋，周边把塑料件都熔化，至今为止发现这种热失控事件有200件，受制于限制我们图片不能展示给大家，只能是文字描述一下，这确实是真实存在的案例！

我们公司一直致力于储能安全的解决方案，只要有电池使用的地方我们就对电池火灾进行热失控预警和消防做安全研究，我们致力于能够提供更好的安全解决方案给大家。我们公司这些年也是参与不少标准制定，包含城市公共汽电车辆专用安全设施技术要求经过长达一年半的多厂家联合讨论。再就是储能电站系统联盟标准法规，这是团体标准，后期我们还会参与一些关于纯电动船舶检验指南标准。

今天介绍就到这里了，谢谢大家。