華為電池安全方法論：問界M5如何提前5年命中「新國標(biāo)」?

作者 |德新

王博

時(shí)間進(jìn)入2025年歲末，新能源汽車行業(yè)正迎來一場密集的標(biāo)準(zhǔn)升級。

組合輔助駕駛強(qiáng)標(biāo)預(yù)計(jì)2027年實(shí)施，更緊迫的是電池安全新國標(biāo)GB 38031-2025，將在2026年下半年落地。這意味著新能源汽車行業(yè)持續(xù)數(shù)年的野蠻生長正在終結(jié)，低劣產(chǎn)品將被淘汰，行業(yè)趨向成熟，而份額加速向頭部集中。

在這場標(biāo)準(zhǔn)革命到來前夕，鴻蒙智行在11月舉辦了一場技術(shù)溝通會(huì)，其中提到了一個(gè)令人意外的細(xì)節(jié)：2021年發(fā)布的問界M5用的巨鯨電池，當(dāng)年的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)就達(dá)到了2026年將落地的新國標(biāo)要求，并且他們聯(lián)合中汽研用一系列測試展示了這一效果。

這則技術(shù)性聲明，印證一句老話——「一流企業(yè)做標(biāo)準(zhǔn)，二流企業(yè)做品牌，三流企業(yè)做產(chǎn)品」。這場技術(shù)溝通會(huì)上，鴻蒙智行分享了華為「電池安全」的方法論；某種程度上，這也是華為「預(yù)測未來」的獨(dú)特方法論。

一、向「消防員」學(xué)習(xí)：從災(zāi)后案例倒推設(shè)計(jì)

外界容易看到的是，鴻蒙智行統(tǒng)一了「五界」的品牌以及設(shè)計(jì)語言；而在內(nèi)部，華為也定義了不少統(tǒng)一的平臺級部件規(guī)劃，五界共享這些部件，比如巨鯨電池。

華為的巨鯨電池平臺，脫胎于其在消費(fèi)電子上的積累。

華為巨鯨電池平臺總經(jīng)理王力回憶2021年項(xiàng)目組成立后，最早去拜訪的不是供應(yīng)商，而是應(yīng)急管理部的消防單位、行業(yè)的消防研究所。

從那里能夠一線接觸到那些讓人觸目驚心的案例，這構(gòu)成了華為開發(fā)巨鯨電池平臺的基礎(chǔ)，比如主要的行業(yè)痛點(diǎn)包括：電芯內(nèi)短路、電芯外短路、過溫異常、碰撞、托底、電池包進(jìn)水等等

可以說鴻蒙智行每一臺車的電池，從電池包的封裝技術(shù)、電芯測試標(biāo)準(zhǔn)、整包設(shè)計(jì)，到量產(chǎn)、品控，再到BMS以及云端，整套都是華為供應(yīng)鏈團(tuán)隊(duì)以及巨鯨電池平臺團(tuán)隊(duì)開發(fā)的。

二、巨鯨電池的6大技術(shù)選擇

從典型案例出發(fā)，構(gòu)成了巨鯨電池的主要開發(fā)理念，第一個(gè)是防護(hù)，也就是阻熱和導(dǎo)熱

從2021年的問界M5開始，鴻蒙智行在電池上全面引入了隔熱/絕緣材料，比如氣凝膠、云母片、陶瓷復(fù)合帶等。這些材料在行業(yè)內(nèi)行業(yè)已經(jīng)很成熟，并不是領(lǐng)先的高科技，不在技術(shù)含量多高，而在于舍不舍得用料，王力說。

以氣凝膠的使用為例，有行業(yè)人士告訴我們，目前行業(yè)里，有些車型搭載的方案電芯之間沒有氣凝膠，有些方案兩顆電芯中間加一個(gè)氣凝膠。

由于這些用料要花不少錢，華為內(nèi)部在開發(fā)過程也有爭議，但最終決定全系配置

至于導(dǎo)熱方案，其中核心的大面積液冷，行業(yè)內(nèi)有多種路徑，巨鯨電池的團(tuán)隊(duì)最終選了「電芯正置極柱朝上」和「防爆閥朝下」的熱電分離方案。

為什么選「電芯正置極柱朝上」？因?yàn)閷㈦娦緲O柱通過高壓銅排串聯(lián)，可能達(dá)到七八百伏甚至九百伏的高壓，而電芯熱失控的噴發(fā)物能導(dǎo)電，如果絕緣防護(hù)不夠好，導(dǎo)電顆粒與高壓銅排接觸，會(huì)有高壓拉弧的風(fēng)險(xiǎn)。至于「高壓放在底部」的方案，巨鯨電池團(tuán)隊(duì)很早放棄了，因?yàn)榈撞靠呐龊艹Ｒ姡绻诘撞浚邏航^緣或極柱可能因?yàn)榭呐鍪軗p。

而在導(dǎo)熱方面，華為選用了全包覆的大面液冷方案，一旦有熱安全風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生，大面液冷方案能快速把熱導(dǎo)走。

第二是電池的絕緣防護(hù)設(shè)計(jì)，核心思路是「分與合」

電芯是帶電的，由低壓電芯串聯(lián)起來成為高壓電池包。任何一個(gè)正負(fù)極之間有接觸都可能會(huì)帶來致命的危害，所以絕緣防護(hù)非常關(guān)鍵。

比如正負(fù)極的Overhang設(shè)計(jì)，能避免析鋰現(xiàn)象，也就是長鋰枝晶導(dǎo)致的刺破隔膜導(dǎo)致內(nèi)短路的風(fēng)險(xiǎn)。華為在產(chǎn)線增加了大量的檢測點(diǎn)，來保證提前識別到Overhan設(shè)計(jì)能完全落實(shí)下去。

除了電芯層面，電池包層級也有大量的絕緣設(shè)計(jì)，保證電芯和箱體不接觸、高壓電氣保持嚴(yán)苛的爬電間距、全系的絕緣材料包覆等等。其中有大量的細(xì)節(jié)，比如涂膠，如果環(huán)境管控原因，導(dǎo)致涂膠內(nèi)有氣泡或雜質(zhì)，也可能導(dǎo)致安全問題。

至于「合」，就是該密封的地方要絕對嚴(yán)絲合縫。巨鯨電池的整包設(shè)計(jì)了超過400個(gè)密封防護(hù)點(diǎn)，保證電池包滴水不漏。設(shè)計(jì)指標(biāo)要抗住七倍國標(biāo)的沖擊力，要能抗暴雨、海浪沖擊、高溫高壓洗車等場景，以及持續(xù)48小時(shí)、1米深的浸泡。

第三大理念是輕重取舍

磷酸鐵鋰電池包重量大，電池方案會(huì)影響整車操控，同時(shí)也影響充電、續(xù)航以及低溫表現(xiàn)。巨鯨電池基于華為在電化學(xué)、工藝以及集成化上幾十年的經(jīng)驗(yàn)，做了一個(gè)綜合方案：

一方面利用輕量化材料，三元鋰的優(yōu)點(diǎn)是能量密度高，但用好要有深厚的基本功。即使磷酸鐵鋰電池，對設(shè)計(jì)、制造也都有很高的要求，否則也會(huì)有安全問題。

其次是小型化。華為在耳機(jī)、手表、手機(jī)等終端3C類產(chǎn)品領(lǐng)域，有大量的經(jīng)驗(yàn)，因此將技術(shù)設(shè)計(jì)平移到動(dòng)力電池上

電芯能量密度過于極致可能帶來安全風(fēng)險(xiǎn)，因此華為的思路是：「非能量部分盡可能縮小，提升空間利用率，降低安全風(fēng)險(xiǎn)。」

在輕量化的同時(shí)，安全防護(hù)上，巨鯨電池設(shè)計(jì)了全向的防撞梁，抵御可能的磕碰來保護(hù)電池，并在側(cè)邊梁加厚，5層底部防護(hù)，來提升整包的安全。

第四，動(dòng)力安全。動(dòng)力系統(tǒng)一旦不穩(wěn)定，可能帶來行駛安全風(fēng)險(xiǎn)。其中一大挑戰(zhàn)就是線束連接，巨鯨電池從第一代電池包開始想辦法做精簡，將傳統(tǒng)近百條的低壓線束，優(yōu)化為6條FPC，從而大幅度提高了連接可靠性。

這些線束原本是通過手工接插，可能引人為操作風(fēng)險(xiǎn)，而用集成化高壓盒替代之后可以做到全自動(dòng)生產(chǎn)。

同時(shí)，華為在大量的節(jié)點(diǎn)做了冗余設(shè)計(jì)，包括低壓供電冗余、高壓控制冗余，電流傳感器冗余，OTA A/B分區(qū)冗余等等一系列的冗余，粗略估算，至少有200個(gè)節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)以增加系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

第五是智能延壽

電池壽命今天是用戶關(guān)注的核心利益之一。

華為依托在3C、儲(chǔ)能領(lǐng)域的積累，利用大平臺材料、化學(xué)、數(shù)學(xué)等領(lǐng)域科學(xué)家的研究成果，把方案應(yīng)用到車上來。通過智能動(dòng)態(tài)控制充放電策略，讓電池工作在最佳區(qū)間，使電池衰減更少。

第六是整車、端云跨域協(xié)同。包括用乾崑ADS智駕來避障、通過CPM保障在異常情況下仍能打開車門，通過華為云端BMS，能提前預(yù)警攔截風(fēng)險(xiǎn)，一旦發(fā)生安全問題時(shí)，也能夠通過緊急呼救功能，保證最終的用戶安全。

華為的設(shè)計(jì)理念是，「安全要靠系統(tǒng)解決方案，而不是靠單點(diǎn)保用戶安全」。

到目前為止，鴻蒙智行已經(jīng)交付了100萬臺車。把安全作為系統(tǒng)工程持續(xù)挖掘，華為用來自消費(fèi)電子的經(jīng)驗(yàn)，疊加來自消防領(lǐng)域的案例逆向，再加上百萬級量產(chǎn)車的數(shù)據(jù)驗(yàn)證，最終形成了一套方法閉環(huán)，提前預(yù)判了未來五年的規(guī)則。