德国燃料电池技术中心张惟博:电动汽车锂离子动力电池热管理和热安全性

2015年09月28日 10:09 来源:节能与新能源汽车网 作者:周怡博
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  张惟博博士长期从事燃料电池及锂电池系统的规范、质量管理、标准化方面的研究工作。他的报告从方法论的角度介绍了电动汽车热安全方面的新挑战,并建议从技术层面到社会层面建立电动汽车的安全体系。

  张博士认为安全是质量保证的一个重要方面,没有安全就没有电动汽车商业化的未来。通过对国内外电动汽车事故的分析,张博士认为电动汽车起火燃烧不仅仅是一个简单的化学问题,而且一个包含化工和控制过程的复杂的系统问题。目前在锂电池的应用环节,我们应该时刻保持防患于未然的态度,要达到“亡他人之羊,补自家之牢”。

  张博士提出需要利用还原论、总体论的方法,充分分析锂电池在工作过程中产生热量的原理和机理,并考虑到自然环境和社会环境(包括驾驶行为、充电过程等)对电池带来的影响。将锂电池的安全问题按照不同层次划分,首先是单个的消费电池,这种电池的主要问题是材料和结构问题,以及离子传递和控制问题。当考虑到电池组的问题是,由于电流和电池组非常大,就需要考虑能量的管理和控制,包括冷却方面以及机械方面的一些问题。而当这些电池组用在车用环境重视,就到达了另外一个层次,我们需要考虑电池组在车里的位置、结构、设计以及稳定性的问题,还要充分考虑汽车的碰撞对电池造成的影响。甚至包括一旦电池燃烧以后火势和烟雾的扩散问题等等。接下来如果考虑到商业化运行的话就是另外一个层次了,

  需要考虑充电站等基础设施,以及相关的软硬件的规范等问题,和驾驶人员、消防人员和充电站人员的管理培训问题,这些都需要在安全性的范围内进行讨论。

  张博士希望能够建立中国和德国关于电动汽车锂离子电池的热安全的联合研究或培训中心,并希望可以和更多的中国的工业企业和科研机构合作,充分结合中国国情,从锂电池的材料开发和测试阶段,到电堆的设计、整车的测试和运行等方面,以及关于锂电池的标准和规范等方面,共同就锂电池的热管理和热安全这个系统复杂的问题进行更加深入的研究。

 

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