华为电池安全方法论:问界M5如何提前5年命中「新国标」?

作者 |德新

编辑 |王博

时间进入2025年岁末,新能源汽车行业正迎来一场密集的标准升级。

组合辅助驾驶强标预计2027年实施,更紧迫的是电池安全新国标GB 38031-2025,将在2026年下半年落地。这意味着新能源汽车行业持续数年的野蛮生长正在终结,低劣产品将被淘汰,行业趋向成熟,而份额加速向头部集中。

在这场标准革命到来前夕,鸿蒙智行在11月举办了一场技术沟通会,其中提到了一个令人意外的细节:2021年发布的问界M5用的巨鲸电池,当年的设计标准就达到了2026年将落地的新国标要求,并且他们联合中汽研用一系列测试展示了这一效果。

这则技术性声明,印证一句老话------「一流企业做标准,二流企业做品牌,三流企业做产品」。这场技术沟通会上,鸿蒙智行分享了华为「电池安全」的方法论;某种程度上,这也是华为「预测未来」的独特方法论。

一、向「消防员」学习:从灾后案例倒推设计

外界容易看到的是,鸿蒙智行统一了「五界」的品牌以及设计语言;而在内部,华为也定义了不少统一的平台级部件规划,五界共享这些部件,比如巨鲸电池。

华为的巨鲸电池平台,脱胎于其在消费电子上的积累。

华为巨鲸电池平台总经理王力回忆2021年项目组成立后,最早去拜访的不是供应商,而是应急管理部的消防单位、行业的消防研究所。

从那里能够一线接触到那些让人触目惊心的案例,这构成了华为开发巨鲸电池平台的基础,比如主要的行业痛点包括:电芯内短路、电芯外短路、过温异常、碰撞、托底、电池包进水等等

可以说鸿蒙智行每一台车的电池,从电池包的封装技术、电芯测试标准、整包设计,到量产、品控,再到BMS以及云端,整套都是华为供应链团队以及巨鲸电池平台团队开发的。

二、巨鲸电池的6大技术选择

从典型案例出发,构成了巨鲸电池的主要开发理念,第一个是防护,也就是阻热和导热

从2021年的问界M5开始,鸿蒙智行在电池上全面引入了隔热/绝缘材料,比如气凝胶、云母片、陶瓷复合带等。这些材料在行业内行业已经很成熟,并不是领先的高科技,不在技术含量多高,而在于舍不舍得用料,王力说。

以气凝胶的使用为例,有行业人士告诉我们,目前行业里,有些车型搭载的方案电芯之间没有气凝胶,有些方案两颗电芯中间加一个气凝胶。

由于这些用料要花不少钱,华为内部在开发过程也有争议,但最终决定全系配置

至于导热方案,其中核心的大面积液冷,行业内有多种路径,巨鲸电池的团队最终选了「电芯正置极柱朝上」和「防爆阀朝下」的热电分离方案。

为什么选「电芯正置极柱朝上」?因为将电芯极柱通过高压铜排串联,可能达到七八百伏甚至九百伏的高压,而电芯热失控的喷发物能导电,如果绝缘防护不够好,导电颗粒与高压铜排接触,会有高压拉弧的风险。至于「高压放在底部」的方案,巨鲸电池团队很早放弃了,因为底部磕碰很常见,如果在底部,高压绝缘或极柱可能因为磕碰受损。

而在导热方面,华为选用了全包覆的大面液冷方案,一旦有热安全风险发生,大面液冷方案能快速把热导走。

第二是电池的绝缘防护设计,核心思路是「分与合」

电芯是带电的,由低压电芯串联起来成为高压电池包。任何一个正负极之间有接触都可能会带来致命的危害,所以绝缘防护非常关键。

比如正负极的Overhang设计,能避免析锂现象,也就是长锂枝晶导致的刺破隔膜导致内短路的风险。华为在产线增加了大量的检测点,来保证提前识别到Overhan设计能完全落实下去。

除了电芯层面,电池包层级也有大量的绝缘设计,保证电芯和箱体不接触、高压电气保持严苛的爬电间距、全系的绝缘材料包覆等等。其中有大量的细节,比如涂胶,如果环境管控原因,导致涂胶内有气泡或杂质,也可能导致安全问题。

至于「合」,就是该密封的地方要绝对严丝合缝。巨鲸电池的整包设计了超过400个密封防护点,保证电池包滴水不漏。设计指标要抗住七倍国标的冲击力,要能抗暴雨、海浪冲击、高温高压洗车等场景,以及持续48小时、1米深的浸泡。

第三大理念是轻重取舍

磷酸铁锂电池包重量大,电池方案会影响整车操控,同时也影响充电、续航以及低温表现。巨鲸电池基于华为在电化学、工艺以及集成化上几十年的经验,做了一个综合方案:

一方面利用轻量化材料,三元锂的优点是能量密度高,但用好要有深厚的基本功。即使磷酸铁锂电池,对设计、制造也都有很高的要求,否则也会有安全问题。

其次是小型化。华为在耳机、手表、手机等终端3C类产品领域,有大量的经验,因此将技术设计平移到动力电池上

电芯能量密度过于极致可能带来安全风险,因此华为的思路是:「非能量部分尽可能缩小,提升空间利用率,降低安全风险。」

在轻量化的同时,安全防护上,巨鲸电池设计了全向的防撞梁,抵御可能的磕碰来保护电池,并在侧边梁加厚,5层底部防护,来提升整包的安全。

第四,动力安全。动力系统一旦不稳定,可能带来行驶安全风险。其中一大挑战就是线束连接,巨鲸电池从第一代电池包开始想办法做精简,将传统近百条的低压线束,优化为6条FPC,从而大幅度提高了连接可靠性。

这些线束原本是通过手工接插,可能引人为操作风险,而用集成化高压盒替代之后可以做到全自动生产。

同时,华为在大量的节点做了冗余设计,包括低压供电冗余、高压控制冗余,电流传感器冗余,OTA A/B分区冗余等等一系列的冗余,粗略估算,至少有200个节点的设计以增加系统的稳定性。

第五是智能延寿

电池寿命今天是用户关注的核心利益之一。

华为依托在3C、储能领域的积累,利用大平台材料、化学、数学等领域科学家的研究成果,把方案应用到车上来。通过智能动态控制充放电策略,让电池工作在最佳区间,使电池衰减更少。

第六是整车、端云跨域协同。包括用乾崑ADS智驾来避障、通过CPM保障在异常情况下仍能打开车门,通过华为云端BMS,能提前预警拦截风险,一旦发生安全问题时,也能够通过紧急呼救功能,保证最终的用户安全。

华为的设计理念是,「安全要靠系统解决方案,而不是靠单点保用户安全」。

到目前为止,鸿蒙智行已经交付了100万台车。把安全作为系统工程持续挖掘,华为用来自消费电子的经验,叠加来自消防领域的案例逆向,再加上百万级量产车的数据验证,最终形成了一套方法闭环,提前预判了未来五年的规则。

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