2015年9月23日,由中國汽車技術研究中心主辦的2015電動汽車技術創新國際論壇在北京開幕。以下是中國人民協商會議、國家“863”計劃常務委員會委員、主要節能和新能源汽車總體專家組組長、清華大學教授和“中國電動汽車百人會”常務副主席高歐陽明的講話記錄。
今天,我主要和大家探討電動汽車動力電池的發展趨勢和安全管理。2015年1-8月,中國新能源汽車保有量已達12.35萬輛,尤其是純電動汽車。我們不能只看這個行業的規模。該行業可持續發展的驅動力是技術。如果我們談論純電動汽車的技術,我認為核心共識是電池技術,所以我今天想介紹電池技術。
中國電動汽車電池技術的產業基礎總體上是良好的。我們從“十五”電動汽車重點項目——主要是鎳氫電池和錳酸鋰電池——開始推動中國電動汽車動力電池的研發。到“十一五”,磷酸鐵鋰電池是主要產品。應該說,磷酸鐵鋰電池的發展支撐了“十二五”電動汽車的發展。到了“十二五”規劃,我們的重點研發已經轉向三元鋰離子電池。預計今年我們三元鋰離子電池的比能將達到180Wh/kg,現在我們正在啟動“十三五”計劃。“十三五”規劃將在此基礎上進一步升級。我們估計,鋰離子電池將在未來5到10年內達到其技術極限。我在這里展示的是中國的一些一般工業情況以及電池性能和成本的一些發展。我們預計它會逐漸上升,這是系統的特定能量。據估計,到2020年將超過200瓦時/公斤,是目前估計的兩倍。
與國際國家相比,我們也存在許多問題,包括對先進材料和機制的研究不足,電池結構設計技術也不是很先進。此外,制造業的自動化程度也相對較低,精細技術的開發能力也相對較弱。還有一種電池系統技術相對落后,因為以前大家都認為電池系統沒有技術,就是把單體結合起來完成的。現在,我開始知道電池系統也是一項非常復雜的技術。由于這些問題,高端材料供應不足,一致性、良率、安全性、可靠性和產品性能不能完全滿足市場要求,企業整體創新能力不強,優勢產能不足,我們面臨著韓國等國外電池企業的挑戰。這些是我們的電池目前面臨的一些問題。
從全球范圍來看,電池技術,尤其是鋰離子電池技術仍在進步。我們預計,在未來5至10年內,也就是到2025年,鋰離子電池將盡最大努力達到其性能極限,達到約350瓦時/千克至400瓦時/公斤。我們將在下面進行研究,以探索這個極限是什么。至少現在我們認為達到300Wh/kg-350Wh/kg應該沒有問題。這是一種單體。當涉及到該系統時,它可能是250Wh/kg,也就是說,到2020年,它將至少達到200Wh/kg,應該說是現在的兩倍左右。這是美國能源部對鋰離子電池發展現狀和趨勢的判斷,我們基本同意這一判斷。當然,為了實現這個系統,單個材料水平當然會達到大約80Wh/kg。日本應該說也有類似的看法,2020年將達到300瓦時/公斤,這是他們的基本判斷。這種電池將使用硅碳復合負極、高壓電解質、富鋰固溶體或高鎳三元材料。目前,這個物質體系應該從基礎層面上基本清晰。關鍵是如何開發它,也就是說,我們實際上可以在300瓦時時進行開發……
現在每公斤,但它的壽命很短,尤其是負極的硅材料在充電時有很大的膨脹比,很容易快速衰變,所以現在可以提高它的壽命。如何解決硅負極的問題?根據國外的趨勢,2020年中國的一個基本發展目標是達到300Wh/kg,壽命為1500次循環,成本為0.8元。該系統的比能量約為210Wh/kg,是單個電池的70%,大約是現在的兩倍。如果我們使用這種電池,并且我們使用相同重量的電池,即200公斤,那么我們目前性價比更好的電動汽車的續航里程可以達到300公里以上。目前,純電動汽車的成本主要是由電池增加的。如果我們能將這些驅動系統與傳統內燃機進行比較,我們可以為電池節省約5000至10000元。也就是說,我們現在比燃油車更貴的部分主要是電池。當然,電動機比發動機便宜,但它們并不便宜多少。我們可以騰出5000到10000元買電池,剩下的錢會增加。根據我們對購買和使用的綜合考慮,2020年后,小型電動汽車,如200至250公里的城市交通,應該能夠與燃油車競爭。這是我們電池的技術路線圖。
在邁向高比能鋰離子電池的過程中,我們可以看到我們的電池成本下降了,比能增加了,續航里程增加了。我們的電動汽車可以競爭,但在這個過程中存在一個重要問題,安全性將變得更加突出。你可以看看。這是我從寶馬公司引用的一張照片。例如,能源密度現在是2018年、2020年和2025年,而且還在持續上升。然而,我們的安全沒有太大變化。比能量越高,挑戰就越大。因此,我們必須更加注意安全性,也就是說,我們的性能有所提高,但耐用性和安全性的問題將更加突出。這是我們面臨的三個問題,即安全性、耐用性和動力性,而核心是安全性。
讓我談談動力電池的安全性。讓我們先來看看。我們的安全問題歸結為動力電池的熱失控,即電池達到一定溫度后變得不可控,溫度線性上升,超過500℃和1000℃,然后就會燃燒爆炸。為什么會出現這個問題?首先,過熱會導致這個問題。當溫度上升時,最終會由溫度引起。它會在電池中引發副反應。隨著溫度的升高,我們的電池會發生一系列副反應,這些副反應會釋放熱量,導致熱量失控。另一個原因是,電觸發,如外部短路、內部短路和過度充電,會導致熱量產生,然后形成熱量,然后熱量就會失控。另一個原因是碰撞,例如車輛的碰撞和擠壓。擠壓后,就像針扎電池一樣,然后短路,短路是一個電氣觸發器,然后產生熱量,然后熱量失控,這可能是它的幾個原因。這是一個熱失控的過程。隨著溫度的升高,會引發不同的副反應,如石墨陰極與電解質的反應、電解質的分解、大規模的內部短路等,從而導致電解質的最終燃燒和最終的熱失控,并且放熱速度會非常快。熱失控后,它會在電池中擴散。例如,當熱失控發生在第一次熱失控的中間時,它將在整個電池組中迅速蔓延。讓我們看看幾種不同類型的熱失控。第一個是過熱的熱失控觸發因素,比如插電式普銳斯。讓我們來看看熱失控的過程,這是三元電池熱失控的一個過程。我們可以看到,它分為幾個階段。隨著時間和溫度的不同,其下會發生不同的熱失控反應。可以看出,溫度逐漸上升,此時溫度直接上升,電壓驟降。為了研究熱失控,我們需要使用量熱計,這是一種加速量熱計。可以測量動力電池各種復雜反應的放熱過程,從中可以測出各副反應的溫升……
確定,還可以對整個功率過程進行模型計算,從而對這個溫度做出預測和判斷。這是過熱的原因和解決方案,包括電池和熱設計的不合理選擇,或外部短路導致電池溫度升高,或電纜連接器松動。有兩種解決方案,一種是電池的設計,另一種是對電池的管理。例如,我們可以開發防止熱失控和阻止熱失控反應的材料。例如,這是一種新材料,之后溫度會變平,這是從材料設計的角度來看的。另一方面,從電池管理的角度來看,我們可以預測不同的溫度范圍,并定義不同的安全級別。例如,在不同階段,我們可以計算其溫度,判斷和定義不同的安全級別,并給出分級警報。這是第一個問題。第二個問題是過度充電引發的熱失控。例如,前一階段的電動公交車被燒毀就是這個原因。這個原因最終被發現是電池管理系統本身對過充電的電池管理系統的電路不具有功能安全性,導致電池的BMS失控,然后被充電。我們也可以進行一個關于過度充電的實驗。可以看出,在這個過程中,我們與剛才的過熱觸發器不同。這是過充電率,當達到60%時,20%的SOC開始失控。基本上,它在20%到38%之間。此時,負極將降至零,鋰金屬將沉淀。在第二階段,電解液在高電壓下分解,溫度迅速上升,電池開始膨脹。當SOC達到160%時,電池膨脹至破裂,電池的電壓內阻迅速上升,并發生熱失控。這是由過充電引起的熱失控,與之前的熱失控機制并不完全相同。我們該怎么辦?我們可以看到過度充電的原因和解決方案。首先是充電器的故障,可以通過充電器的完全冗余來解決。二是電池管理不合理,比如沒有監控每個電池的電壓。
我想向你介紹一種方法,看看怎么會出現過度充電的情況。這是一個電池組的理論圖。橫坐標是容量,縱坐標是電量。電量等于容量,滿,綠色是單體,紅點是整個電池組的容量,另一個是每個單體的容量。可以看出,一種單體在充放電過程中最早到達,另一種單體在放電過程中到達最早。這是具有最小充電和最小放電的單體,這是充電的時間。即使是現在,這個小紅點也是最容易過度充電的,我們基本上可以通過這樣的圖片來區分電池系統。讓我們再看一遍。隨著電池的老化,電池之間的一致性會越來越差。當然,過度收費的可能性更大。還有一個問題,那就是電池組的容量比單個電池的容量下降得更快。紅點,底部是電池組容量的下降。
因此,我們必須了解這個過程,并在此基礎上平衡整個電池組,以保持電池組的一致性。這是一個平衡原理。正如你所看到的,對于串聯電池組,我們主要是先連接,然后串聯。這是最常見的電池組組合方法,是一種串聯電池模塊。這些小綠點是單獨的單元或組合在一起的大模塊。它們是串在一起的,事實就是這樣。我們可以看到,首先,我們有一個,這些單體是一致的。最后,我們可以得到電池容量是容量最小的單體,這是我們能達到的最大的電池容量,也就是串聯電池的容量,這實際上是作為容量最小的單一體最好的。有了這種一致性,我們的產能也有所回升,這種過度收費的情況也將得到防止。為了實現這種一致性,我們必須估計每個小區的容量,并且必須有一種估計容量的方法。也就是說,我們根據充電曲線的相似性來估計所有電池的狀態。也就是說,只要我們知道一個單元格的曲線,其他的曲線應該與之相似。曲線變化后,它們可以近似重疊,一個……
曲線變化過程中的這些差異可以很容易地計算出來,這意味著其他單元格可以根據一個單元格進行計算。通過這種方法,我們可以平衡剛才的一致性。當然,這個算法花費的時間太長了,所以需要進行簡化。
三是內部短路引發的熱失控,如波音787事件。原因終于找到了。電極和隔膜上有金屬物體,并且存在內部短路。然而,我們不能100%確認這種熱失控是由內部短路觸發的,但這是最有可能的原因,因為沒有其他原因,內部短路也不會出現。內部短路的原因有三,一是電池制造中的雜質和金屬顆粒,二是充放電的膨脹和收縮以及鋰沉淀。內部短路發生得很慢,而且持續時間很長,你不知道它什么時候會失控。此外,這個實驗不能重復。目前,我們還沒有發現一種工藝可以重復由雜質引起的內部短路。目前,全世界都在研究這個問題。要解決這個問題,第一個方面是電池的選擇和電池單體的容量。當然,你應該找到一家質量好的電池制造商。二是內部短路的安全性預測。我們應該在發生熱失控之前找到內部短路的單體。我們必須找到它的特征參數。我們該怎么辦?讓我們從剛剛提到的一致性開始。從一致性來看,電池不一致,內阻不一致。只要我們找到在中間有變化的單體,就可以識別它。有一種方法可以區分,即正常電池的等效電路和具有微短路的等效電路。如果我們寫出它的方程,方程的形式實際上是一樣的,正常單元和微短路單元,只是頭部的參數發生了變化,所以我們可以研究這些參數及其在內部短路變化中的特性。2015年9月23日,由中國汽車技術研究中心主辦的2015電動汽車技術創新國際論壇在北京開幕。以下是中國人民協商會議、國家“863”計劃常務委員會委員、主要節能和新能源汽車總體專家組組長、清華大學教授和“中國電動汽車百人會”常務副主席高歐陽明的講話記錄。
今天,我主要和大家探討電動汽車動力電池的發展趨勢和安全管理。2015年1-8月,中國新能源汽車保有量已達12.35萬輛,尤其是純電動汽車。我們不能只看這個行業的規模。該行業可持續發展的驅動力是技術。如果我們談論純電動汽車的技術,我認為核心共識是電池技術,所以我今天想介紹電池技術。
中國電動汽車電池技術的產業基礎總體上是良好的。我們從“十五”電動汽車重點項目——主要是鎳氫電池和錳酸鋰電池——開始推動中國電動汽車動力電池的研發。到“十一五”,磷酸鐵鋰電池是主要產品。應該說,磷酸鐵鋰電池的發展支撐了“十二五”電動汽車的發展。到了“十二五”規劃,我們的重點研發已經轉向三元鋰離子電池。預計今年我們三元鋰離子電池的比能將達到180Wh/kg,現在我們正在啟動“十三五”計劃。“十三五”規劃將在此基礎上進一步升級。我們估計,鋰離子電池將在未來5到10年內達到其技術極限。我在這里展示的是中國的一些一般工業情況以及電池性能和成本的一些發展。我們預計它會逐漸上升,這是系統的特定能量。據估計,到2020年將超過200瓦時/公斤,是目前估計的兩倍。
與國際國家相比,我們也存在許多問題,包括我們對……的研究不力……
先進的材料和機制,電池結構設計技術也不是很先進。此外,制造業的自動化程度也相對較低,精細技術的開發能力也相對較弱。還有一種電池系統技術相對落后,因為以前大家都認為電池系統沒有技術,就是把單體結合起來完成的。現在,我開始知道電池系統也是一項非常復雜的技術。由于這些問題,高端材料供應不足,一致性、良率、安全性、可靠性和產品性能不能完全滿足市場要求,企業整體創新能力不強,優勢產能不足,我們面臨著韓國等國外電池企業的挑戰。這些是我們的電池目前面臨的一些問題。
從全球范圍來看,電池技術,尤其是鋰離子電池技術仍在進步。我們預計,在未來5至10年內,也就是到2025年,鋰離子電池將盡最大努力達到其性能極限,達到約350瓦時/千克至400瓦時/公斤。我們將在下面進行研究,以探索這個極限是什么。至少現在我們認為達到300Wh/kg-350Wh/kg應該沒有問題。這是一種單體。當涉及到該系統時,它可能是250Wh/kg,也就是說,到2020年,它將至少達到200Wh/kg,應該說是現在的兩倍左右。這是美國能源部對鋰離子電池發展現狀和趨勢的判斷,我們基本同意這一判斷。當然,為了實現這個系統,單個材料水平當然會達到大約80Wh/kg。日本應該說也有類似的看法,2020年將達到300瓦時/公斤,這是他們的基本判斷。這種電池將使用硅碳復合負極、高壓電解質、富鋰固溶體或高鎳三元材料。目前,這個物質體系應該從基礎層面上基本清晰。關鍵是如何開發它,也就是說,我們現在實際上可以以每公斤300瓦時的速度進行開發,但它的壽命很短,尤其是負極的硅材料在充電時膨脹率非常大,很容易快速衰變,所以現在可以提高它的壽命。如何解決硅負極的問題?根據國外的趨勢,2020年中國的一個基本發展目標是達到300Wh/kg,壽命為1500次循環,成本為0.8元。該系統的比能量約為210Wh/kg,是單個電池的70%,大約是現在的兩倍。如果我們使用這種電池,并且我們使用相同重量的電池,即200公斤,那么我們目前性價比更好的電動汽車的續航里程可以達到300公里以上。目前,純電動汽車的成本主要是由電池增加的。如果我們能將這些驅動系統與傳統內燃機進行比較,我們可以為電池節省約5000至10000元。也就是說,我們現在比燃油車更貴的部分主要是電池。當然,電動機比發動機便宜,但它們并不便宜多少。我們可以騰出5000到10000元買電池,剩下的錢會增加。根據我們對購買和使用的綜合考慮,2020年后,小型電動汽車,如200至250公里的城市交通,應該能夠與燃油車競爭。這是我們電池的技術路線圖。
在邁向高比能鋰離子電池的過程中,我們可以看到我們的電池成本下降了,比能增加了,續航里程增加了。我們的電動汽車可以競爭,但在這個過程中存在一個重要問題,安全性將變得更加突出。你可以看看。這是我從寶馬公司引用的一張照片。例如,能源密度現在是2018年、2020年和2025年,而且還在持續上升。然而,我們的安全沒有太大變化。比能量越高,挑戰就越大。因此,我們必須更加注意安全性,也就是說,我們的性能有所提高,但耐用性和安全性的問題將更加突出。這是我們面臨的三個問題,即安全性、耐用性和動力性,而核心是安全性。
讓我談談動力電池的安全性。讓我們先來看看。我們的安全問題歸結為動力電池的熱失控,也就是說,當電池達到一定溫度后,它變得不可控,并且t……
溫度線性上升,超過500℃和1000℃,然后就會燃燒和爆炸。為什么會出現這個問題?首先,過熱會導致這個問題。當溫度上升時,最終會由溫度引起。它會在電池中引發副反應。隨著溫度的升高,我們的電池會發生一系列副反應,這些副反應會釋放熱量,導致熱量失控。另一個原因是,電觸發,如外部短路、內部短路和過度充電,會導致熱量產生,然后形成熱量,然后熱量就會失控。另一個原因是碰撞,例如車輛的碰撞和擠壓。擠壓后,就像針扎電池一樣,然后短路,短路是一個電氣觸發器,然后產生熱量,然后熱量失控,這可能是它的幾個原因。這是一個熱失控的過程。隨著溫度的升高,會引發不同的副反應,如石墨陰極與電解質的反應、電解質的分解、大規模的內部短路等,從而導致電解質的最終燃燒和最終的熱失控,并且放熱速度會非常快。熱失控后,它會在電池中擴散。例如,當熱失控發生在第一次熱失控的中間時,它將在整個電池組中迅速蔓延。讓我們看看幾種不同類型的熱失控。第一個是過熱的熱失控觸發因素,比如插電式普銳斯。讓我們來看看熱失控的過程,這是三元電池熱失控的一個過程。我們可以看到,它分為幾個階段。隨著時間和溫度的不同,其下會發生不同的熱失控反應。可以看出,溫度逐漸上升,此時溫度直接上升,電壓驟降。為了研究熱失控,我們需要使用量熱計,這是一種加速量熱計。可以測量動力電池各種復雜反應的放熱過程,從中可以確定每個副反應的溫升,還可以對整個動力過程進行模型計算,從而對這個溫度做出預測和判斷。這是過熱的原因和解決方案,包括電池和熱設計的不合理選擇,或外部短路導致電池溫度升高,或電纜連接器松動。有兩種解決方案,一種是電池的設計,另一種是對電池的管理。例如,我們可以開發防止熱失控和阻止熱失控反應的材料。例如,這是一種新材料,之后溫度會變平,這是從材料設計的角度來看的。另一方面,從電池管理的角度來看,我們可以預測不同的溫度范圍,并定義不同的安全級別。例如,在不同階段,我們可以計算其溫度,判斷和定義不同的安全級別,并給出分級警報。這是第一個問題。第二個問題是過度充電引發的熱失控。例如,前一階段的電動公交車被燒毀就是這個原因。這個原因最終被發現是電池管理系統本身對過充電的電池管理系統的電路不具有功能安全性,導致電池的BMS失控,然后被充電。我們也可以進行一個關于過度充電的實驗。可以看出,在這個過程中,我們與剛才的過熱觸發器不同。這是過充電率,當達到60%時,20%的SOC開始失控。基本上,它在20%到38%之間。此時,負極將降至零,鋰金屬將沉淀。在第二階段,電解液在高電壓下分解,溫度迅速上升,電池開始膨脹。當SOC達到160%時,電池膨脹至破裂,電池的電壓內阻迅速上升,并發生熱失控。這是由過充電引起的熱失控,與之前的熱失控機制并不完全相同。我們該怎么辦?我們可以看到過度充電的原因和解決方案。首先是充電器的故障,可以通過充電器的完全冗余來解決。二是電池管理不合理,比如沒有監控每個電池的電壓。
我想向你介紹一種方法,看看怎么會出現過度充電的情況。這是一個電池組的理論圖。橫坐標……
s容量,縱坐標為電。電量等于容量,滿,綠色是單體,紅點是整個電池組的容量,另一個是每個單體的容量。可以看出,一種單體在充放電過程中最早到達,另一種單體在放電過程中到達最早。這是具有最小充電和最小放電的單體,這是充電的時間。即使是現在,這個小紅點也是最容易過度充電的,我們基本上可以通過這樣的圖片來區分電池系統。讓我們再看一遍。隨著電池的老化,電池之間的一致性會越來越差。當然,過度收費的可能性更大。還有一個問題,那就是電池組的容量比單個電池的容量下降得更快。紅點,底部是電池組容量的下降。
因此,我們必須了解這個過程,并在此基礎上平衡整個電池組,以保持電池組的一致性。這是一個平衡原理。正如你所看到的,對于串聯電池組,我們主要是先連接,然后串聯。這是最常見的電池組組合方法,是一種串聯電池模塊。這些小綠點是單獨的單元或組合在一起的大模塊。它們是串在一起的,事實就是這樣。我們可以看到,首先,我們有一個,這些單體是一致的。最后,我們可以得到電池容量是容量最小的單體,這是我們能達到的最大的電池容量,也就是串聯電池的容量,這實際上是作為容量最小的單一體最好的。有了這種一致性,我們的產能也有所回升,這種過度收費的情況也將得到防止。為了實現這種一致性,我們必須估計每個小區的容量,并且必須有一種估計容量的方法。也就是說,我們根據充電曲線的相似性來估計所有電池的狀態。也就是說,只要我們知道一個單元格的曲線,其他的曲線應該與之相似。曲線變化后,它們可以近似重疊,并且可以很容易地計算曲線變化過程中的這些差異,這意味著可以根據一個單元格計算其他單元格。通過這種方法,我們可以平衡剛才的一致性。當然,這個算法花費的時間太長了,所以需要進行簡化。
三是內部短路引發的熱失控,如波音787事件。原因終于找到了。電極和隔膜上有金屬物體,并且存在內部短路。然而,我們不能100%確認這種熱失控是由內部短路觸發的,但這是最有可能的原因,因為沒有其他原因,內部短路也不會出現。內部短路的原因有三,一是電池制造中的雜質和金屬顆粒,二是充放電的膨脹和收縮以及鋰沉淀。內部短路發生得很慢,而且持續時間很長,你不知道它什么時候會失控。此外,這個實驗不能重復。目前,我們還沒有發現一種工藝可以重復由雜質引起的內部短路。目前,全世界都在研究這個問題。要解決這個問題,第一個方面是電池的選擇和電池單體的容量。當然,你應該找到一家質量好的電池制造商。二是內部短路的安全性預測。我們應該在發生熱失控之前找到內部短路的單體。我們必須找到它的特征參數。我們該怎么辦?讓我們從剛剛提到的一致性開始。從一致性來看,電池不一致,內阻不一致。只要我們找到在中間有變化的單體,就可以識別它。有一種方法可以區分,即正常電池的等效電路和具有微短路的等效電路。如果我們寫出它的方程,方程的形式實際上是一樣的,正常單元和微短路單元,只是頭部的參數發生了變化,所以我們可以研究這些參數及其在內部短路變化中的特性。例如,內部短路單體的電勢差及其與其他單體的內阻差將具有特性。根據這些特征,我們確定了這些特征,并使用該模型來識別單體,因為我們可以知道ea的電壓和電流……
單體,我們可以測量。通過將這些數據與模型相結合,我們可以估計每個單體的內阻和所有這些參數。根據這些參數的變化,我們可以判斷其一致性是否發生了顯著變化。第三種觸發是機械觸發,例如碰撞。特斯拉就是這樣。特斯拉在美國撞上了許多汽車。清華大學和麻省理工學院合作分析了特斯拉在美國發生的碰撞事故。這些是我們分析的一些結果。如果我們在實驗室中進行碰撞模擬,最接近的就是針灸,它用針刺破電池。這是針刺三元電池的測試結果。紅色一側是溫度場,中間溫度較高,右側是熱失控過程。如果我們做一些其他的事情,比如磷酸鐵鋰電池,在這個過程中它顯然沒有三元電池那么強大。你可以看到電池電極的溫度,最高溫度基本上是120℃。可以看出,不同材料在針刺過程中的反應不同,磷酸亞鐵鋰相對安全。所以到目前為止,我們仍然堅持在公交車中間使用磷酸鐵鋰電池,目前還不適合大規模使用三元電池,尤其是12米公交車。另一個例子是碳酸鋰電池,這不是什么大問題,不同電池類型的性能不同。
為了研究針灸,我們制作了一些三維模擬模型,這些模型是針灸后溫度場和電壓的變化。我們也可以做碰撞,如何碰撞,以及碰撞后如何變形。我們也對此做了很多研究。在此基礎上進行了安全設計。例如,這種碰撞的解決方案是電池的安全保護設計,這是非常有講究的。熱失控發生后,它會向下擴散,因為在第一次熱失控之后,它會有熱傳遞,然后它會開始擴散,例如有一個,然后整個群體會像鞭炮一樣一個接一個地跟著。我們可以建立一個傳播模型,如中間溫升速率、化學能和電能的熱量產生、傳熱和對流。我們可以用上面提到的量熱計對整個熱電耦合模型進行定量分析。有了傳播模型,我們可以設計如何阻斷和抑制它,也就是增加絕緣。然而,增加隔熱層并不是一個簡單的問題,這會使體積變厚,并且與冷卻相矛盾,因此這些都是需要解決的問題。簡而言之,在熱失控膨脹和抑制方面,我們還從兩個方面入手:安全保護設計和電池管理。例如,內部短路單體的電勢差及其與其他單體的內阻差將具有特性。根據這些特征,我們識別這些特征,并使用模型來識別單體,因為我們可以知道每個單體的電壓和電流,我們可以測量這些電壓和電流。通過將這些數據與模型相結合,我們可以估計每個單體的內阻和所有這些參數。根據這些參數的變化,我們可以判斷其一致性是否發生了顯著變化。第三種觸發是機械觸發,例如碰撞。特斯拉就是這樣。特斯拉在美國撞上了許多汽車。清華大學和麻省理工學院合作分析了特斯拉在美國發生的碰撞事故。這些是我們分析的一些結果。如果我們在實驗室中進行碰撞模擬,最接近的就是針灸,它用針刺破電池。這是針刺三元電池的測試結果。紅色一側是溫度場,中間溫度較高,右側是熱失控過程。如果我們做一些其他的事情,比如磷酸鐵鋰電池,在這個過程中它顯然沒有三元電池那么強大。你可以看到電池電極的溫度,最高溫度基本上是120℃。可以看出,不同材料在針刺過程中的反應不同,磷酸亞鐵鋰相對安全。所以到目前為止,我們仍然堅持在公交車中間使用磷酸鐵鋰電池,目前還不適合大規模使用三元電池,尤其是12米公交車。另一個例子是碳酸鋰電池,這不是什么大問題,不同電池類型的性能……
不同的
為了研究針灸,我們制作了一些三維模擬模型,這些模型是針灸后溫度場和電壓的變化。我們也可以做碰撞,如何碰撞,以及碰撞后如何變形。我們也對此做了很多研究。在此基礎上進行了安全設計。例如,這種碰撞的解決方案是電池的安全保護設計,這是非常有講究的。熱失控發生后,它會向下擴散,因為在第一次熱失控之后,它會有熱傳遞,然后它會開始擴散,例如有一個,然后整個群體會像鞭炮一樣一個接一個地跟著。我們可以建立一個傳播模型,如中間溫升速率、化學能和電能的熱量產生、傳熱和對流。我們可以用上面提到的量熱計對整個熱電耦合模型進行定量分析。有了傳播模型,我們可以設計如何阻斷和抑制它,也就是增加絕緣。然而,增加隔熱層并不是一個簡單的問題,這會使體積變厚,并且與冷卻相矛盾,因此這些都是需要解決的問題。簡而言之,在熱失控膨脹和抑制方面,我們還從兩個方面入手:安全保護設計和電池管理。
隨著2015年8月份國產純電動汽車銷量統計數據的公布,微型電動汽車再次成為關注的焦點。
1900/1/1 0:00:002015年9月23日,由中國汽車技術研究中心主辦的2015電動汽車科技創新國際論壇EVTIF2015在北京開幕,國家發展改革委吳衛先生參會并致辭,以下是發言實錄:尊敬的趙航主任,
1900/1/1 0:00:00近日,江蘇省科技廳透露,
1900/1/1 0:00:00充電設施匱乏一直是新能源汽車發展的最大障礙,9月23日最給力充電設施政策來了國務院總理李克強主持召開的國務院常務會議,明確提出要加快配建充電樁、城市充換電站、城際快充站等設施。
1900/1/1 0:00:003D打印正在改變我們的世界。近日,“美國風力”的創始人RobertYost利用3D打印技術研制出了一種在180英里小時的風速下都可以產生電能的微型風力渦輪裝置。
1900/1/1 0:00:009月22日,在由新華社上海分社、上海國資委、新華每日電訊聯合主辦的全媒體訪談活動上,上汽集團總裁陳志鑫表示,上汽集團正在自主品牌、新能源汽車、互聯網汽車等多領域探索創新。
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