同济大学魏学哲:优化软包电池在新能源汽车领域应用中的性能
发布时间:2021-03-20 17:15:00
关键词:动力电池


撰稿丨采编部

编辑丨麦 子

美编丨CBEA独耀


为了新能源汽车行业更加稳健和快速的发展,软包电池天生安全方面的优势就愈发受到关注,并且技术、市场也逐渐起势。


3月18日,“第二届新能源汽车及动力电池(CIBF2021深圳)国际交流会”在深圳隆重召开。本届会议主题为“软包电池技术应用与发展”,聚焦软包电池技术、供应链、市场发展。


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▲图为同济大学汽车学院副院长魏学哲发表主题演讲


在“高能量密度软包电池应用前景”专题论坛中,同济大学汽车学院副院长魏学哲发表了题为“软包电池控制系统技术与算法分析”的主题演讲,详细分析了软包电池在新能源汽车领域应用的优势,存在的现有问题以及技术发展思路。


魏学哲指出,软包电池具有高能量密度的突出优势。同时,软包电池的耐挤压性也赋予其不同于方形、圆柱电池的特有安全性能。


“相较于方形电池,软包电池在挤压后容易变形,其耐挤压性更好,这也一定程度上增强了软包电池系统的安全性。”


此外,软包的耐挤压性特点,也让新能源汽车在电池空间设计上面受到的制约更小。


“过去的汽车为了风阻做小,会把底盘做低。但如果一个新能源汽车的动力电池耐挤压性比较差,车厂就不得不为了考虑电池安全而把底盘做高,这对于新能源汽车的性能是一个很大的制约。”


魏学哲在强调软包电池突出优势的同时,也指出软包电池欲在新能源汽车领域大展手脚,还需要克服诸多难题。


首先,软包电池需要在尺寸控制能力方面进行改善。


“很多新能源汽车企业选方形电池而不是软包电池,很重要的原因就是(软包电池)尺寸不好控制,因此汽车企业对软包电池的尺寸误差提出了很高的要求。”


软包电池尺寸不容易控制的特点还与其膨胀的问题紧密相关。


“软包电池的尺寸控制还与其膨胀问题有关。动力电池在充电、放电的时候会进行能量吸放,在这个过程会直接或间接导致动力电池膨胀,而这对不善于控制尺寸的软包电池威胁更大,”魏学哲进一步解释道,放在一个更长周期来看,膨胀问题又和电池的寿命有关系,电池寿命越衰减就越膨胀,因此软包电池的尺寸控制是一个动态的问题,且需要结合其全生命周期规律进行调节。


其次,需要注意软包电池密封性差,导致电解液容易泄露的问题。


“(软包电池)密封性是一个不小的问题,密封的边宽了,有效的利用体积会降低,密封的边窄了之后,密封度就会下降。”


魏学哲表示,“软包电池在新能源汽车使用环境下,会频繁遇到高低温的变化,在这种特殊情况下,想保证(软包电池)10-15年的使用寿命,能不能做到密封的效果就很关键”。


此外,魏学哲还指出,目前新能源汽车补能方式逐渐趋向于快充,大倍率快充下,电池发热的情况会增多。在热管理方面,软包电池在厚度散热方面尚可,但其热传递方面偏弱,因此做软包电池的设计一定要站在适应快充的条件下考虑。


最后,魏学哲总结道,软包电池在新能源汽车领域应用过程中仍存在不少改善空间,因此要在电池单体及系统设计做好充分考虑。


稿件来源: 电池中国网
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