• 头条广东工业大学张国庆教授:动力电池热管理和热安全发展动态
    2021-08-27 作者:张国庆  |  来源:《电气技术》杂志社  |  点击率:
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    导语张国庆,广东工业大学材料与能源学院,教授,博导。多年来一直致力于先进电池材料、动力电池热安全与热管理、先进储能及智能节能技术、光催化空气净化及水处理技术的研究及应用,拥有22年电动汽车等相关行业技术研发及产业化经验。本人承担科研项目50余项,包括国家国际科技合作专项、国家自然科学基金项目、广东省发改委重大专项等。发表学术论文130余篇,其中SCI论文80余篇,授权专利50多件(发明专利22件),多项专利得到转化。参与编制多件行业标准编写。主编了国内外第一本电池热管理领域专著。科研成果先后获广东省科学技术奖等多项奖励。与华为、碧桂园、长城汽车、欣旺达等建立产学研关系。

    报告摘选

    • 团队项目“动力电池系统安全性关键技术及应用”获2020年广东省科学技术进步一等奖,团队围绕动力电池系统的“电芯—模组—电池包”三个安全环节进行研发,取得重大突破。
    • 国产电芯无论是磷酸铁锂还是三元电池正极,应用过程中热管理都是必不可少的。
    • 直接把电芯集成到箱体的技术,特斯拉称之为“structural battery”,国内称之为CTP(Cell to Chassis)。随着技术的发展,电池组装技术进一步集成简化,将电池和底盘一体化,称之为CTC(Cell to Chassis)。实现电池一体化底盘和嵌入式底盘的模式。
    • CTC是CTP的进化,重点在于系统集成和节省空间。但是两种方案都对电芯一致性要求更高。由于取消了模组,也取消了电芯发生热失控在模组级别的防护,同时相应的BMS采样和控制策略也需要进行更改。另外,一旦单个电芯发生故障,就会涉及到更换整个电池包,而不是之前只需更换某一个模组,维修成本会大幅增加。
    • 团队2016年专利已提出适用于底盘一体化的电池热管理系统。本发明通过利用相变材料增加电芯的散热面积,实现电池温度的快速降温。同时,可通过外加翅片提高散热效率。而且扁平的地板设计,结构简单,拆卸方便。
    • 采用EG改性的高导热蛇形板电池热管理系统,能够很好地适应电池模组的快充及快放过程,通过耦合风冷,能够在2C放电情况下,把电池最高温度控制在50摄氏度以下。

    广东工业大学张国庆教授:动力电池热管理和热安全发展动态

     

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