周长旭：动力电池PACK系统关键性能开发与分析

2018年1月17-18日，由中国汽车技术研究中心（以下简称“中汽中心”）、柳州市柳东新区管理委员会、柳州市发改委、中汽中心汽车技术情报研究所承办的“2018国际新能源汽车用户评价与应用创新研讨会”在广西柳州市召开，本次大会得到了上汽通用五菱的大力支持。

1月18日早上8:30，会议正式开始。本次会议以“关注用户评价，聚焦业态创新”为主题，邀请了业内知名专家、整车企业、电池企业、设备企业、材料企业、运营商、三电供应商等在内的涵盖整个新能源车产业链的600余名行业精英参会，探讨新能源车推广应用模式创新，切实完善产品用户评价体系。

今天是研讨会的第二天，2017年市场上畅销新能源车型企业作为用户，诉说他们对关键零部件的要求和评价。供应商将了解各自企业的用户心声，更好的进行自己的产品改进、技术布局。

会议由中国汽车技术研究中心首席专家/汽车试验研究所新能源实验室主任王芳主持，上汽集团乘用车技术中心副主任、捷能公司总经理朱军、广汽新能源汽车有限公司技术中心副主任王浩勇、奇瑞新能源汽车技术有限公司副总经理倪绍勇、上海知豆电动车技术有限公司总经理袁学明、浙江合众新能源汽车有限公司董事长方运舟、中国汽车技术研究中心首席专家/汽车试验研究所新能源实验室主任王芳等国内畅销车型高层精英和行业大咖发表精彩的演讲报告。



以下是天臣新能源（深圳）有限公司PACK技术部经理周长旭发言实录：

这次和大家共同分享的是动力电池PACK系统关键性能开发与分析，首先我们从三个方面分析关键性能，三大方面主机厂和用户比较关心的话题是安全性、高能量密度和热管理系统。

首先从安全性开始分析，动力系统的安全性有四点，机械安全，主要是机械振动、冲击、挤压和跌落，第二点是电气安全，主要是电气间隙、爬电距离、绝缘等，第三个是安全防护，最主要的一点是电芯安全性能，电芯安全性能是无法在前期可以避免的，因为电芯的安全存在很多不确定的因素，比如使用上，包括电芯本身存在的缺陷问题，像内部的失控，包括过充过放低温充电。我们把正确的使用方法告知给用户和整车厂，禁止低温充电，或者禁止过充过放，因为低温充电会造成负极结晶刺穿隔膜。针对以前的热失控的状况也做了试验，包括某一个电芯产生热失控的情况下造成对其他电芯连锁性的反应，前期研发的时候避免一些连锁反应，比如我们有安全距离，避免电芯，因为空气的传导器非常低，如果有安全距离可以避免一颗电芯温度过高连带其他的电芯产生热失控。

我们在设计的时候还是会存在一些问题，电池包会引起引燃的状况，我们会做后期的处理，其实灭火系统是智能的，比如灭火系统中有探测系统，短时间内可以灭掉明火，可以预留很长的时间逃离现场，后续可能会产生复燃的状况，但是可以留出很长的时间逃生，

提高能量密度，这是我们非常关注的话题，高能量密度主要是两点，第一个是高能量密度电芯的研发，现在我们针对新材料的开发和新型号开发，包括电池包轻量化，后续在使用铝合金材料，可以提高PACK系统的占比重量百分点，现在箱体的占比非常高，如果降低一部分可以增加我们电池包的能量密度。

现阶段电池包主要有三种材料，一个是钣金，一个是铝合金，一个是复合材料，它们有各自的优缺点，钣金的强度比较好，技术比较成熟，缺点是比较重，绝缘性和保温性能比较差。铝合金箱体可能是过渡阶段，因为模具费用和材料费用高于复合材料，强度不如钣金，但是费用高于钣金，后续的方向应该是复合材料，重量比较轻，保温性好，绝缘性好，抗腐蚀性能好，缺点是高温性能差，模具费时费高。总的来说，非金属材料是作为PACK开发的侧重点和方向。

在提高能量密度这块，主要是提高电芯的能量密度，因为电芯占百分点比较高，大概占85%，所以我们在电芯提高能量密度也在做研究，热管理系统，我们公司在热管理系统开发方面也区别于其他的公司，我们基于建模的方式向材料端、电芯的前端进行建模和设计，从电芯的参数找到一个PACK系统，最后结合整车计算模型。

这是当前国内比较广泛的三种液冷方式，一种是多孔液冷板系统，第二种是蛇形管液冷系统，第三种是底部液冷板系统，有各自的优缺点。多孔液冷的工艺比较好，分布性比较好，温差最小控制在3度左右，不足点是比较重，体积比较大，包括成本比较高。蛇形管的优点在于一致性比较好，重量轻，是用得比较广泛的。底部液冷板的方式是温差比较大，可以达到5度左右，优点是工艺性能好，产品较为成熟，这是现阶段PACK的弱点。

以上就是我给大家带来的汇报，谢谢大家！

(本发文为现场速记，未经发言人审核。)

来源： 动力电池网sd-dldc