SAECCE 2024 “电池建模与智能电池关键技术 ”论坛成功举办

文摘   2024-11-15 17:32   北京  


SAECCE 2024


电池建模与智能电池关键技术

11月12-14日,第三十一届中国汽车工程学会年会暨展览会(SAECCE 2024)盛大举办,包括1场开幕式暨全体大会、4场主论坛、87场专题论坛及技术研讨会、26场同期会议及赛事,69场论文海报展示活动,750余篇精彩报告,技术展览面积达到15000㎡,吸引来自全球30余个国家近千家机构的近5000位行业代表及专业观众到场交流,展览观众超过20000人次。

11月14日,由电动汽车产业技术创新战略联盟、同济大学联合承办的电池建模与智能电池关键技术论坛成功举办。作为2024年中国汽车工程学会年会暨展览会(SAECCE 2024)重要专题分论坛之一,会议聚焦动力电池高精度、多场耦合、虚实结合的建模技术最新进展及未来趋势,并围绕智能材料、先进传感、无线通讯、自动控制等智能电池前沿技术展开研讨。邀请来自整车企业、动力电池企业、高校及科研机构专家展开深入研讨,吸引了近100多名观众。

会议由同济大学汽车学院教授魏学哲和同济大学汽车学院副教授朱建功担任会议主席并主持,来自深蓝汽车科技有限公司新能源电池开发总工程师伊炳希、上海交通大教授,上海屹锂新能源科技有限公司董事长张希、国轩高科动力能源股份有限公司国际工程研究院副院长胡攀攀、清华大学车辆与运载学院助理研究员徐成善、比亚迪汽车工程研究院电动技术开发中心副总监黄伟、天目湖先进储能技术研究院有限公司仿真团队负责人张志超、北京理工大学机械与车辆学院副教授李宜丁、伦敦玛丽女王大学副教授鲁学锟8位专家发表演讲。

同济大学汽车学院教授魏学哲担任会议主席并主持

同济大学汽车学院副教授朱建功担任会议主席并主持


深蓝汽车科技有限公司新能源电池开发总工程师 伊炳希

伊炳希总工程师以《快充电池系统安全开发进展》为题发表演讲。他指出,180kW以上充电桩占比呈现明显的增长趋势,在快充技术方面,需要解决充电时间长痛点,并满足全温域快充需求。目前大部分成熟电芯的快充能力为2C,他预测2024年-2025年4C技术成熟,2026年-2027年6C技术成熟。电芯快充技术路线开发上,重点聚焦快充型主材、超快充电解液、快充电极。在设计快充安全方案时,需要综合应用电芯异物缺陷控制、电芯间热失控时短路控制、热管理优化、防电池过充、大数据AI算法应用等技术。目前长安金钟罩电池采用智能快充策略包括低温SOC精度提升、电热耦合在线算法、特制传感器应用等,首创宽温域微核高频脉冲加热技术,-30℃下0~80%充电时间缩短40min。

上海交通大学教授,上海屹锂新能源科技有限公司董事长 张希

张希董事长以《融合材料信息模型的全固态电池材料与工艺关键技术开发》为题发表演讲。他指出,传统锂电已触及天花板,全固态电池是下一代锂电池发展的终极方向,但目前面临技术难点、量产成本和人才缺乏的挑战。通过分级控制固体颗粒粒径、正极材料表面包覆、负极锂合金化、控制环境水分、开发硫化物固态电解质非标设备、双极堆叠法封装电池等手段,可以加速硫化物全固态电池的产业化。目前已成功研制出高性能全固态电池核心材料,并自研关键设备,LPSX全固态电池1C倍率长循环3000次后,电池容量保持率83.71%。

国轩高科动力能源股份有限公司国际工程研究院副院长 胡攀攀

胡攀攀副院长以《智能电池与BMS技术探究》为题发表演讲。他指出,目前国轩高科BMS产品已发展到第五代,具备V-I同步性、AI算法、实现EIS采集、端到云、大数据&新SOX模型等功能。在BMS技术方面,国轩开展了多个工作,并基于EIS技术开发了先进BMS算法、磷酸铁锂电芯SOC算法优化方案、电芯老化状态预测模型、快充析锂检测算法。在智能电池方面,目前有三种方案,嵌入式芯片智能设计、智能端盖设计、电芯内部多维度传感器设计,各有不同适用场景,智能端盖电芯具有更简单、更安全、更聪明的潜力。

清华大学车辆与运载学院助理研究员 徐成善
徐成善助理研究员以《锂电池热安全问题中的定量关系研究》为题发表演讲。他指出,{T1,T2,T3}对应电池热失控时期的三个关键阶段(萌芽阶段,触发阶段,热失控阶段)。内短路是电池热失控的常见诱因,但不是充分条件,热失控也不是内短路的必要条件,内短路释放的能量占电池总能量释放的1%-10%。电池热失控蔓延模式可根据热流方向分为同步发生、乱序发生和有序发生,热失控蔓延应该在有序蔓延阶段得到有效抑制,可通过复合隔热层开展热蔓延抑制。通过原位手段可观测热失控前锋面传播路径,通过传热延时,热失控反应(时间)可以在空间上被冻结。

比亚迪汽车工程研究院电动技术开发中心副总监 黄伟
黄伟副总监以《多物理场耦合仿真模型应用于动力电池安全设计研究》为题发表演讲。他指出,随着新能源汽车企业对产品安全的追求和安全技术不断发展,安全性能总体向好,国内外动力电池技术标准持续完善,安全性能要求逐渐增高。电池安全仿真技术涉及多学科,需要建立多物理场耦合模型。未来多物理场耦合仿真技术包括多学科联合仿真平台、多步长同步时钟算法。为解决电池安全边界量化难题,比亚迪已建立安全性能评估及优化方法,开展安全性能提升应用,并围绕电池材料安全、电池单体安全、电池系统安全开展大量工作。通过构建多物理场联合仿真平台,能降低研发成本60%,提升方案迭代效率50%。

天目湖先进储能技术研究院有限公司仿真团队负责人 张志超

张志超以《数字化工业软件在新能源电池领域中的探索及应用》发表演讲。他指出,电池仿真包括材料匹配、极片设计、电芯性能、模组/PACK性能、整车/储能系统等多个领域。测试参数准确获取是数值仿真关键一步,决定仿真精度。除常规性能仿真、寿命仿真之外,还形成了特定DOD循环预测、水系储能电池仿真、钠离子储能电池仿真、全三维电化学仿真、安全仿真、滥用仿真等能力,同时可对风冷、液冷、热失控等电池热管理性能进行仿真,并可开展产线数字化平台建设。
北京理工大学机械与车辆学院副教授 李宜丁
李宜丁副教授以《智能电池:让电池更加透明、聪慧、灵活》为题发表演讲。他指出,光纤传感智能电池具有透明、聪慧、灵活的特性,可实现电池常规机械-热监测、电解液环境监测、电极界面观测。基于瑞利散射光纤传感器,可实现对电池全局力、热信号高空间分辨率实时在线测量,并实现Li-S电池固-液-固机制下复杂的应力变化检测、Si负极电池力学变化检测,并可应用于固态电池、钠离子电池、锂空气电池等新体系电池。目前已完成智能电池管理系统工作样机开发,对每节单体电池电压、电流、力、温度、安全预警等功能状态实现管控。

伦敦玛丽女王大学副教授 鲁学锟

鲁学锟副教授以《结合三维原位表征和模拟探索动力电池的结构设计,生产工艺优化和快充析锂》为题发表演视频演讲。他指出,基于X射线纳米CT、X射线显微镜Versa下的多尺度原位CT和三维模拟技术,为锂电池设计、工业优化和失效机理探索提供研究方法和研究思路。他总结了三维原位表征技术和三维模拟技术对于电池结构设计、生产工艺优化和快充析锂的促进作用,并对目前的发展现状进行了分析,最后展望了未来三维原位表征技术和三维模拟技术的发展趋势。

会议最后,朱建功做总结。他指出,虽然动力电池产业发展迅速,我国在国际上占据竞争优势,但高精度建模技术和智能电池技术还有不少挑战需要解决,需要科研院所、车企、电池企业、测试机构、行业组织等协同合作,通过高精度建模技术的应用和智能电池加速产业化落地,推动动力电池技术创新和产业高质量发展。



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