在談及純電動客車安全這一行業痛點時，業界一般更關注于電池安全本身。的确，近年來廣大電池企業針對電池安全問題開展了大量工作，有效提升了電池的安全阈值和一緻性，但動力電池作為能量的儲存體，在現有的化學體系下，其自身是不能做到絕對安全的。因此，要想解決純電動客車安全性的技術瓶頸和難題，不能僅僅依賴于電池本身安全性能的提升，而是需要結合全産業鍊，打造覆蓋所有運營場景的全套解決方案。

2021年8月宇通動力電池安全防護标準正式面向全球發布。基于新能源客車實際運營場景，從整車、系統、箱體、部件及監控五個層級開發防護技術，實現動力電池安全級别、全氣候能力和路況适應性三大提升。宇通動力電池安全防護技術的發布，将重新定義純電動客車電池安全防護标準。

衆所周知，在純電動汽車的起火事故中，很大一部分是由于電池電芯發生内短路或熱失控起火後導緻整車起火。那麼，如何才能徹底阻斷電池在極端情況下起火呢？

分析發現，造成電池燃燒的因素主要有3個：“可燃物”、“氧氣”與“着火源”。如果在“着火源”确定的前提下（電芯發生内短路或熱失控），能将“可燃物”與“氧氣”徹底切斷，那麼問題将迎刃而解。基于磷酸鐵锂電池熱失控後不易産氧的特點，宇通率先研發了長效隔氧、高度可靠氮氣保護系統，通過氮氣将電池箱内實時絕氧，阻斷了磷酸鐵锂電池的燃燒路徑，徹底消除了電池箱内的燃燒條件。即便電池發生内短路或熱失控，因為周圍有氮氣保護系統，此時就像火柴在沒有氧氣的環境中無法點燃一樣，高純度的氮氣環境将磷酸鐵锂電池的熱失控擴展扼殺在萌芽狀态，相當于用氮氣為電池構築起一層看不見摸不着的防護罩。

那麼，氮氣從哪裡獲取呢？據悉，宇通巧妙利用了整車空壓機制備的壓縮空氣，通過航空級氮氣分離技術，将整車的壓縮空氣分離為高純度氮氣；為确保過全過程氣壓可調，宇通開發團隊設計多級降壓限流結構，在正常工作模式下，整車壓縮空氣損耗增加不超過1%。此外，宇通還開發了定壓雙向透氣技術，既能保證電池包在設定氮氣壓力下不漏氣、不進氣，有效隔絕外部空氣，又能保證極端情況下，電池包的洩氣防爆功能可正常開啟，不受影響。

除了提升安全性，宇通開發的氮氣系統在可靠性方面也同樣具備多項實用功能：例如在洪澇災害中，很多新能源汽車電池包出現了不同程度進水，除了電池包本身防護等級不足外，部分電池包密封失效也是導緻進水的關鍵。現有的電池包氣密性排查通常是由售後服務人員定期攜帶專業設備趕赴現場進行維護檢測。而宇通氮氣防護技術所具備的電池實時氣密性檢測功能，有效地解決了這個難題。通過宇通大數據平台在線診斷技術，可實時對電池包内的壓力變化狀态進行檢測判斷，實現電池包密封異常的自動檢測、診斷和預警，降低電池進水風險。與此同時，利用電池箱内高精度探測裝置，有效識别電池包早期熱失控特征，實現準确實時預警及控制；利用氮氣保護系統的多級過濾、自動排水功能，可将電池包實時控制在低濕環境，消除濕熱地區因電箱内凝露導緻的安全風險。

大道至簡，一舉多得。宇通全新開發的氮氣保護系統，通過阻斷電池箱内的燃燒條件來解決純電動客車安全難題，将為行業安全技術發展帶來更多新的啟示。

在通過氮氣防護系統消除了電池電芯的起火隐患之後，宇通動力電池安全防護标準深入到下一層：電池箱體。電池箱體相當于電池安全的“護城河”，起着連接内外的作用。宇通開發了多層級熱－電耦合防護，實現内外安全隐患的有效隔離。保險是切斷電池包内外部危險的有效手段，但如果保險的保護範圍不能完全覆蓋電池包的各個零部件，那麼其功效将大打折扣。讓保險更“保險”，宇通充分研究了電池系統内的電芯、連接片、電氣件等不同部件的安全特性，開發了覆蓋全電流範圍的過載保護裝置，實現全電流、無盲區過載保護。在部件層面，宇通開發了适合商用車的多包級高效液熱技術，箱内沒有了高壓加熱部件，讓電池包遠離“點火器”，避免了高壓加熱部件失效帶來的安全風險。

除了上述防患于未然的主動安全防護技術，宇通在被動防護方面同樣做到了堅不可摧。宇通特别開發了電池箱體“三明治”隔離防護系統，可耐受1300℃、2h以上灼燒，即使電池包内電芯發生熱失控，也不會影響整車其他部件；即便整車其他部件出現高溫，也不會危害到動力電池。這就相當于為電池箱加裝了一個固若金湯的“防爆桶”。

如果說“防爆桶”式的防護将電池箱體安全等級提升了一個量級，宇通還在“防爆桶”之外，加裝了一個“防爆牆”。宇通在電池艙與乘客區之間設置了防電弧和熱量傳導的多層隔離結構，隔離層的耐受溫度從原有的500-600℃提升到1300℃，耐火燒時間從原來5min提升至2h以上。這是一個什麼概念？相當于在電池與整車之間增加了一個空間與熱量的隔離，即使電池在極端情況下出現高溫，也能有效的阻隔熱量傳導的速度，将電池安全風險控制在最小範圍。

“護城河 防爆桶 防爆牆”，宇通動力電池安全防護标準為純電動客車打造了由小及大、由點及面的多重安全防護，将推動行業安全标準實現新一輪升級。

電池就像汽車的油箱，在電池防護安全方面做到自内而外無懈可擊的前提下，最後面臨的風險可能就是車輛遭受外力的破壞。根據宇通的統計數據，在新能源領域因外力碰撞、刮底等原因導緻的電池失效問題占14%以上。為此宇通創新性地開發了具有吸能緩沖功能的電池高強防撞圍欄，全面提升了電池艙外部碰撞标準，為電池築起了一道“銅牆鐵壁”。

為應對側面撞擊，宇通采用抗拉強度1500MPa超高強度鋼，在側面碰撞防護上創新性設計了“十字型”、“H型”導向傳力結構，将側面碰撞力分散傳遞至裙邊梁及車架上，實現了當2.7噸級皮卡車以相對速度50km/h撞擊電池側艙時，艙體侵入量控制在25mm以内，電池包不會受到擠壓。側面碰撞防護标準由0.95噸提升至2.7噸碰撞能量提高至現行标準的2.83倍。

除了側面防護，針對市場上電動客車被重卡卡車追尾的極端情況，宇通開發出最新的尾部碰撞防護技術，其采用的“籠箧式”尾部碰撞防護結構與合金吸能器，即便49噸級的卡車以30km/h相對車速偏置30%角度追尾電動客車，碰撞能量相當于18輛轎車同時撞擊客車尾部，尾部電池箱體依然不會受到擠壓。

據悉，為了驗證碰撞防護結構有效性，宇通分别開展了實車安全碰撞試驗，試驗過程中及結束後，動力電池安裝空間完整，電池未受到其他部件撞擊，無異常現象發生，未出現冒煙、起火等情況。

透過上述這套從被動到主動、從電池到整車、自内而外、武裝到牙齒的宇通動力電池安全防護标準，讓我們再次領略了宇通在新能源客車安全領域的原始技術創新和行業引領能力。可能很多人會問，為什麼宇通總能成為技術和标準引領者？一方面源自其行業龍頭地位與深厚積澱，另一方面則是宇通開放創新、合作共赢研發平台的優勢體現。

從2016年發布新能源客車3S安全技術要求，到如今再次創立動力電池安全防護标準，在不同的競争時代，宇通依然繼續領跑。

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