同濟(jì)大學(xué)魏學(xué)哲：優(yōu)化軟包電池在新能源汽車領(lǐng)域應(yīng)用中的性能
撰稿丨采編部
編輯丨麥 子
美編丨CBEA獨(dú)耀
為了新能源汽車行業(yè)更加穩(wěn)健和快速的發(fā)展，軟包電池天生安全方面的優(yōu)勢就愈發(fā)受到關(guān)注，并且技術(shù)、市場也逐漸起勢。
3月18日，“第二屆新能源汽車及動(dòng)力電池（CIBF2021深圳）國際交流會(huì)”在深圳隆重召開。本屆會(huì)議主題為“軟包電池技術(shù)應(yīng)用與發(fā)展”，聚焦軟包電池技術(shù)、供應(yīng)鏈、市場發(fā)展。
▲圖為同濟(jì)大學(xué)汽車學(xué)院副院長魏學(xué)哲發(fā)表主題演講
在“高能量密度軟包電池應(yīng)用前景”專題論壇中，同濟(jì)大學(xué)汽車學(xué)院副院長魏學(xué)哲發(fā)表了題為“軟包電池控制系統(tǒng)技術(shù)與算法分析”的主題演講，詳細(xì)分析了軟包電池在新能源汽車領(lǐng)域應(yīng)用的優(yōu)勢，存在的現(xiàn)有問題以及技術(shù)發(fā)展思路。
魏學(xué)哲指出，軟包電池具有高能量密度的突出優(yōu)勢。同時(shí)，軟包電池的耐擠壓性也賦予其不同于方形、圓柱電池的特有安全性能。
“相較于方形電池，軟包電池在擠壓后容易變形，其耐擠壓性更好，這也一定程度上增強(qiáng)了軟包電池系統(tǒng)的安全性。”
此外，軟包的耐擠壓性特點(diǎn)，也讓新能源汽車在電池空間設(shè)計(jì)上面受到的制約更小。
“過去的汽車為了風(fēng)阻做小，會(huì)把底盤做低。但如果一個(gè)新能源汽車的動(dòng)力電池耐擠壓性比較差，車廠就不得不為了考慮電池安全而把底盤做高，這對(duì)于新能源汽車的性能是一個(gè)很大的制約?！?/p>
魏學(xué)哲在強(qiáng)調(diào)軟包電池突出優(yōu)勢的同時(shí)，也指出軟包電池欲在新能源汽車領(lǐng)域大展手腳，還需要克服諸多難題。
首先，軟包電池需要在尺寸控制能力方面進(jìn)行改善。
“很多新能源汽車企業(yè)選方形電池而不是軟包電池，很重要的原因就是（軟包電池）尺寸不好控制，因此汽車企業(yè)對(duì)軟包電池的尺寸誤差提出了很高的要求?！?/p>
軟包電池尺寸不容易控制的特點(diǎn)還與其膨脹的問題緊密相關(guān)。
“軟包電池的尺寸控制還與其膨脹問題有關(guān)。動(dòng)力電池在充電、放電的時(shí)候會(huì)進(jìn)行能量吸放，在這個(gè)過程會(huì)直接或間接導(dǎo)致動(dòng)力電池膨脹，而這對(duì)不善于控制尺寸的軟包電池威脅更大，”魏學(xué)哲進(jìn)一步解釋道，放在一個(gè)更長周期來看，膨脹問題又和電池的壽命有關(guān)系，電池壽命越衰減就越膨脹，因此軟包電池的尺寸控制是一個(gè)動(dòng)態(tài)的問題，且需要結(jié)合其全生命周期規(guī)律進(jìn)行調(diào)節(jié)。
其次，需要注意軟包電池密封性差，導(dǎo)致電解液容易泄露的問題。
“（軟包電池）密封性是一個(gè)不小的問題，密封的邊寬了，有效的利用體積會(huì)降低，密封的邊窄了之后，密封度就會(huì)下降?！?/p>
魏學(xué)哲表示，“軟包電池在新能源汽車使用環(huán)境下，會(huì)頻繁遇到高低溫的變化，在這種特殊情況下，想保證（軟包電池）10-15年的使用壽命，能不能做到密封的效果就很關(guān)鍵”。
此外，魏學(xué)哲還指出，目前新能源汽車補(bǔ)能方式逐漸趨向于快充，大倍率快充下，電池發(fā)熱的情況會(huì)增多。在熱管理方面，軟包電池在厚度散熱方面尚可，但其熱傳遞方面偏弱，因此做軟包電池的設(shè)計(jì)一定要站在適應(yīng)快充的條件下考慮。
最后，魏學(xué)哲總結(jié)道，軟包電池在新能源汽車領(lǐng)域應(yīng)用過程中仍存在不少改善空間，因此要在電池單體及系統(tǒng)設(shè)計(jì)做好充分考慮。
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