動力電池包 pack 研發工程師來做一下解答，我先說碰撞，然後說高溫。
對於電動車電池的碰撞而造成的熱失控，目前來說沒有絕對好的解決辦法。我是指發生極端情況下的碰撞，比如前幾天在杭州高速收費站那輛大眾電車，在沒有任何減速的情況下，直接撞向收費站，撞擊很慘烈，輪胎當場飛到天上去了，然後就是瞬間起火，事故造成 4 人死亡， 有網友估計當時撞擊的速度在 100km 左右，但是具體以警方通報為準。這種撞擊就屬於極端情況，因為速度太快，撞擊的還是水泥墩，沒有任何緩沖。
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不管是三元鋰也好還是磷酸鐵鋰也好，只要發生了碰撞，對電芯造成了擠壓，這個時候三元鋰電池百分百會著火，並且伴隨著爆燃。因為三元鋰電池的燃點在 200°C 左右，這個溫度很容易達到。磷酸鐵鋰電池或許能夠好點，磷酸鐵鋰電池的燃點在 500°C 左右， 但是如果電芯擠壓嚴重，著火也是早晚的事情，因為電池短路後，正負極接觸，再加上電解液，裏面是化學反應，溫度也會慢慢積累的，到達燃點，自燃就著了。
面對碰撞唯一能做的就是加強動力電池包的機械結構，讓電池包的強度更強。至於說什麽熱管理安全啊，BMS 功能安全啊，電池的化學內容安全，這些東西在面對碰撞一點都沒用，唯獨加強其機械結構。
如何加強電池包機械結構呢？
當下國內所有電車的電池包最流行的設計，也是技術最成熟的設計就是擠出鋁，然後焊接在一起，焊接的技術可以用攪拌摩擦焊，MIG 焊接，焊接都是技術都是非常成熟了，問題都不大。最主要的還是電池包箱體的設計，電池包的箱體承受了所有的載荷，一個電池包的重量通常在 500kg 左右，電池包所有的重量都是由箱體來承受，然後箱體固定在整車白車身上面。
因為現在的電車都是電池底盤一體化設計了，什麽意思呢？就是把電池包當做底盤的一個零件，所以說電池包不僅僅只固定在車身上，電池包也會固定在前後副車架上面，這樣電池包就跟汽車底盤融為一體了。
目前電池包箱體擠出鋁的設計，在前後方向用的梁不是很強，也就是下圖2，這是因為，電池安裝在底盤上前後方向會有前後懸架，前後電機的布置。通常而言一個電池包的長度大約在2m，但是一輛車的長度大約在4.5-5.5m，所以電池包的前後還會布置很多其他的零部件，所以在發生碰撞的時候，前後方向電池一般不會發生擠壓，因為發生碰撞時，前後其他的零件會有緩沖，也就是先替電池去承擔碰撞，只有撞擊力大到一定層度，才會擠壓到電池，但是這個屬於特別小的機率了。
所以電池包的前後橫梁一般都不是特別的強壯，下圖為電池包後梁的截面圖，結構做成了「口」字形，也就是吸能盒，厚度一般為2mm，那麽可不可以把壁厚做厚一點呢，這樣零件的強度就更強了，當然是可以的，但是沒有必要，因為零件壁厚增加了，成本也增加了，比如說把這跟梁的壁厚由2mm變成3mm，那麽重量就會由3.529kg增加到4.725kg，重量增加了33%，這種鋁梁的成本跟重量有很大的關系，成本起碼要增加20%以上。
下圖為電池包箱體縱梁的設計截面圖，縱梁的設計通常都是很強壯的，原因就是電動車比較怕側碰，因為側碰只有兩道保護，第一道就是車身的縱梁，然後就是電池包的縱梁了，而電池包是固定在縱梁上面的。發生撞擊的時候，先撞車身縱梁，然後是電池包縱梁，通常而言，在布置電池的時候要求電池距離箱體的縱梁要有一部份距離，這是為了保證，即便是在撞擊的時候，避免擠壓到電芯。
剛剛說到單純的提高箱體梁的厚度是可以增加其強度的，增加到 3mm 或者 5mm 都是可以的，但是主機廠不會這麽幹。原因很簡單，增加成本，梁的厚度從 2mm 增加到 3mm，效能可能會提升 5%但是成本可能就會增加 20%，主機廠通常都不會為了 1%的效能去增加 20%的成本，畢竟極端的碰撞屬於小機率事件，這種情況發生的機率可能是萬分之一，所以說，主機廠從成本上面考慮，通常都不會把零件的強度做的特別特別強。
我們都知道汽車 A 柱 B 柱都是加上鋼，可以承受 1500Mpa 的擠壓力，但是只有 A 柱 B 柱是加強鋼，其他部位都是普通鋼，為啥不把全車身都用加強鋼呢？還是因為成本，加強鋼貴，沒必要全部都用，只在重要的地方用，省成本。這個跟電池包梁的結構道理是一樣，只要滿足 99%的碰撞結實就可以，沒必要去追求 100%。
通用奧特能電池包
通用奧特能電池包的設計是獨特的，目前所有上市的電車，只有通用奧特能用的是沖壓鋼結構的箱體，鋼的強度肯定比鋁好，但是鋼的缺點就是品質重，所以通用用的是能量密度最大的三元鋰 811 電池，其目的應該就是為了提高整個 pack 的能量密度。
通用在介紹自家的產品的時候提到，奧特能電池包箱體用的不是普通鋼材，用的是加強鋼，可以承受 1500Mpa 的擠壓力，這真的是把汽車 A 柱的鋼材用來做電池包了。
網紅車評人區長做過測試，把奧特能的電池包直接拿過來做柱碰，時速 37 公裏，比 C-NCAP 高出了 5 公裏，結果是奧特能的電池包變形最小，起了小火，然後自己滅了。這足以證明奧特能電池包的機械效能的強大。
奧特能這種加強鋼電池包的設計肯定都是過設計的，成本不會低的，但是這是奧特能的一個賣點，主打的就是機械安全。
我們再說高溫
電池怕高溫，這是常識，有研究表明電池在 45°C 以上的高溫用，其壽命會嚴重的下滑，原因就是電池內部發生了一些非必要的化學反應。電池在工作的時候會發熱，因為電池內部有電阻，同樣在充電的時候也會發熱。
其實電池的高溫比較好解決，直接用空調降溫，效果很好的。下圖是一個簡單的電池包冷卻/加熱原理圖。
如果電池的工作溫度太高，這時候，左邊的壓縮機就開始工作了，壓縮機壓縮冷媒介質，氣態的冷媒介質透過壓縮機的壓縮，變成了高溫高壓氣態冷媒介質，然後高溫高壓氣態冷媒介質，流經冷凝器，冷凝器是一個熱交換器 ，高溫高壓氣態冷媒 流經冷凝器會變成高壓低溫液態冷媒介質，然後透過節流原件，變成了低壓低溫液態冷媒介質，然後透過蒸發箱，帶走電池冷卻液的高溫，同時流出高溫氣態冷媒介質，然後再流入壓縮機。
這就是空調的原理，作用效果非常好。我們經常說，電池在低溫表現不好，但是從不會說電池在高溫表現不好，就是因為在電池面對高溫的時候，我們有辦法來處理。
在給電池充電的時候，尤其是快充，電池也會產生大量的熱，這個時候 BMS 就會工作，給電子壓縮機跟電子水泵一個訊號，讓其工作，給電池降溫。所以在面對高溫的時候，不用怕。
總結：電池在面對碰撞的時候，99%的碰撞都是沒問題的，都不會擠壓到電芯，如果是那 1%的極端碰撞，可能就得聽天由命了，目前為止也就奧特能表現好一點。面對高溫，問題不大，電池包的冷卻系統會很好的給電池散熱，所以高溫的時候不用怕。
