2025年3月26日-28日，2025商用車產業發展會議在湖北省十堰市舉辦。本次會議由中國汽車工業協會主辦，以“開辟新賽道，匯聚新動能——發展商用車產業新質生產力”為主題，采用“1+1+6+N”模式，即1場閉門會議，1場開幕式暨主旨會議，6個主題分會場和其他相關對接、展示等活動，旨在深入分析商用車發展面臨的新機遇、新挑戰，探討商用車產業未來發展的新趨勢、新方向。其中，在3月27日下午舉辦的“主題分會場三：商用車安全與可靠性技術”上，寧德時代新能源科技股份有限公司商用車系統安全經理蒲玉杰發表精彩演講。以下內容為現場發言實錄：

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各位領導、各位嘉賓，大家下午好！我是來自寧德時代的蒲玉杰，主要負責寧德時代的商用動力電池系統安全設計開發。今天很榮幸獲邀參加本次商用車安全可靠性技術交流會，我分享的主題是“商用動力鋰離子電池系統安全與設計”。

我分享的主題分為兩個部分，一個是商用車電池系統安全的認識和設計理念。第二個是寧德時代商用車動力電池系統安全設計保障。

從2018年到2024年，商用車電動化率從5%提升到20%，已跨越了拐點迎來了高速的增長期，預計在2025年新能源商用車的銷量會達到110萬輛，電動化率接近30%，到2030年電動化率將超過70%。作為新能源車的“心臟”，動力電池系統將顯得尤為重要。

對比乘用車，商用車的車型空間常用比較大，相應整車電量的需求往往比較高，基于需求分解下來單體電池的容量也大。從運營成本考慮,商用車側重于經濟性，追求更低的成本，要求電池的服役壽命更長。另外，商用車的運營場景廣泛，涉及車類比較多，實際面臨的工況環境往往復雜多樣化，而且還存在某些特種作業場景，比如采礦，若出現安全事件， 產生的社會經濟危害巨大。因此商用車對動力電池系統具備更高的安全性能，基于以上特征分析，磷酸鐵鋰電池因兼具高安全、長壽命、低成本的特性，往往市場會傾向選擇磷酸鐵鋰電池作為商用車電動化的主流技術路線。

在評估電池安全性能過程中，往往會把濫用測試和產品安全緊密聯系，實際兩者存在本質差異，因此需要區分開來。濫用測試是在一些非常極端的情況下對電池的性能進行邊界性的探索，但通過濫用測試不等于產品安全。比如磷酸鐵鋰電池，若設計和工藝控制保障不到位，同樣會存在本征安全風險，這需要大規模的電池高質量的極限設計制造作為重要保障。對于磷酸鐵鋰電池系統，我們打開電池包的上蓋，模擬密封失效，電池系統會發生短路起火，因此，鐵鋰電池也需要展開系統化的安全防護設計。

粗略統計，截至2024年一季度，商用車全球市場發生的安全事故率多達數百起，其中不乏磷酸鐵鋰電池體系。從部分的事故調查原因分析中發現，有電池本身設計制造的缺陷，有電池系統設計不足導致的短路原因，也有部分整車端的原因，還有一些是耦合外部因素造成。

從上述市場事故原因可以看出，市場端的失效是與實際應用場景強耦合，總結下來，電池包的失控原因主要分為產品原因、外部原因，以及兩者耦合原因。但通常在實際調查過程中，大部分的熱失控很難準確定位到單一的原因，通常為內部+外部多因子耦合造成系統性問題。因此，復雜場景和多因素耦合下的事故機理、安全措施等仍然需要在研究過程不斷摸索、驗證。

如何保障商用車電池系統安全？寧德時代安全設計理念，通過多級安全防護設計保障產品真實應用全場景的安全可靠，原材料的基因改良加強耐受性的電池設計，保障電池層級本征安全，同時大規模的制程工藝控制確保電池高品質，系統增強防護設計+全方位的測試驗證+大數據預警+熱失控危害防護等，保障電池系統在真實場景安全可靠。

寧德時代商用電池系統的安全設計保障，多級安全設計。

安全設計一是通過深度仿真指導改性設計，提升電池本身的安全閾值。在材料級別開發，通過從本質上提高電池的安全性能，電芯級別的設計和失效分析保障電池安全可靠，在性能仿真和模擬，在預測電池在復雜工況下的安全可靠性。

安全設計二是強魯棒性機械設計，提高電池本體安全耐受強度。寧德時代采用方形硬殼電池，配備多重功能防護設計，比如硬殼獨有的防爆閥設計以及安全短路保護裝置，外殼表面的絕緣膜設計以防絕緣失效風險，以及鋁殼本身強度保護設置，使得方殼電池更加安全可靠。

安全設計三是先進的智能制造與嚴格的質量管控。寧德時代擁有鋰電行業里面僅有的燈塔工廠，在產線擁有超6800個質量的控制點，24小時全程監控電芯的生產過程，通過嚴格的質量體系和先進的制造工藝，將電芯的單體失效率降低至PPB級別的失效率。

安全設計四是通過多維度安全設計優化構建電池系統的結構安全。我們在產品開發的不同階段，通過拓撲優化，形貌優化，尺寸優化，散熱分析，防熱失控，機械沖擊分析，碰撞分析等，多維度構建系統結構安全；其中我司近期推出天行H-泰山架構，擁有高強設計，結構強度穩若泰山。

安全設計五是面向模擬全生命周期應用工況的多層級安全防護設計。在電池系統全生命周期內，電池系統因內部短路、過壓/欠壓、電池過熱、腐蝕、絕緣失效等原因，引發電池升溫。通過主動安全防護和電池失控后安全防護，使電池系統處于安全狀態。

安全設計六是從電池到整車臺架的全產品鏈的安全測試驗證。寧德時代擁有非常完善的安全性能測試實驗室，從電池單體到電池組，到電池包，到模擬整車界面測試，圍繞熱，電，機械，環境等因子全方位驗證；從產品開發之初到量產經果層層測試驗證，確保產品的高安全可靠性。

安全設計七是模擬終端應用場景的電池熱失控預警。基于我們內部的模型前饋與大數據反饋相自洽的電池安全預警系統，通過電池多應力場的安全激勵在電池生命周期內的演化過程。結合大數據反饋，實現電池失控安全預警。　

安全設計八是系統熱安全的無熱擴散技術。左邊為我司商用車電池包的熱擴散NP試驗案例，我們做到僅失控一個電池單體不引發臨近電池熱失控，電池包測試前后對比看也沒有明顯損傷。寧德時代于2020~2022年期間率先發布了2代無熱擴散技術，且早已具備大規模量產的能力。新GB法規對熱擴散要求的加嚴，使得無熱擴散要求成為行業普遍的需求，寧德時代早在2022年已實現國內項目全系產品100%無熱擴散要求，出貨海外項目達成率超過90%。此外，基于系統失控防護機理的理解不斷加深，CATL在不斷迭代無熱擴散技術，希望進一步將安全事件降級為質量故障。

最后，寧德時代擁有磷酸鐵鋰電池最大規模成功應用經驗。截至目前，寧德時代累計的鐵鋰出貨量超過400GWh，配備的新能源客車超過100萬輛，安全行駛的里程超1000億公里，配套儲能電站在運行150+，最長運行電站時間也超過10年，0安全事故，乘用車單一配套的車型已經超過260萬輛，0自燃事故。

如上是我的分享內容，感謝大家，請批評指正。

（注：本文根據現場速記整理，未經講嘉賓審閱）