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袁方:BMS高精度、小型化、輕量化和絕緣模擬技術

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2022年01月07日  

八月十六日,由動力鋰電池網、《動力鋰電池》雜志、亞太電池展組委會聯合主辦的"2017第三屆動力鋰電池大會暨亞洲動力鋰電池和儲能技術峰會"在廣州琶洲國際會議中心B區會議室8號廳內成功舉辦。專家學者、公司領導、媒體代表等200余名行業精英蒞臨會場,共話動力鋰電池2.0時代新格局。


本次會議演講由電動汽車科技創新聯盟技術委員會主任王秉剛領銜,演講主題涵蓋智能化模組及pACK、快充技術、固態電池、BMS系統、激光焊接、新能源汽車政策解讀動力鋰電池梯次回收利用等領域。


電動汽車科技創新聯盟技術委員會主任王秉剛


"我國動力鋰電池產業發展很快,為我國新能源汽車發展供應了重要支持。但是從總體上來看,我國電池產業的技術并不處于國際領先狀況,產品的質量水平普遍不高,投資也過于分散,整車廠對支持發展本土電池產業的重要性認識不足,缺乏戰略眼光。"王秉剛提到。


隨著新能源車行業發展逐漸步入正軌,對動力鋰電池的要求不斷提升。據王秉剛介紹,新能源汽車行業對動力鋰電池的期待包括高安全性、高性能、長壽命、低成本、高質量、可回收利用、強國際競爭力、強大的產業鏈、持續創新能力等方面。


"電池作為新能源汽車的核心零部件,降低成本要開闊思路,實行汽車工業有效的精益生產方式是必由之路。只有高質量才有低成本,高質量產品不合格率低,無,可再利用價值高,才會有大訂單"。王秉剛強調。


近段時間以來,固態電池因為其高能量密度和高安全性日益受到重視。豐田汽車發言人曾提到,"目前為止在所有新形態的電池中,固態電池被認為是最接近量產級別的。我們正在進行相關技術的研發,包括固態電池的量產工藝,希望能在2020年將其實現商業化"。


上海空間電源研究所湯衛平博士提到,固態電池要實現產業化還有很長的路要走,但截止目前,薄膜固態鋰離子電池的技術相對要成熟些,有望率先實現市場化。薄膜固態鋰離子電池采用金屬/電解質/正極的固態薄膜層層疊加組成,特點是輕薄且體積小。


上海空間電源研究所湯衛平博士


性能方面,能量密度大、安全性好、使用溫度范圍寬、自放電小、使用壽命長、實現高倍率充放電等。在生產工藝方面,薄膜固態鋰離子電池自動化程度高、制備周期短、電池一致性好。但薄膜固態鋰離子電池只能做微型電池、相對成本較高、應用領域狹窄,未來其技術和應用領域還要做相應的擴展。


目前,電動汽車續航里程普遍較短,用戶充電頻率非常頻繁。因此,充電時間的長短對用戶的消費體驗同樣至關重要,能否有效解決用戶的使用焦慮,關系著新能源汽車能否走出小眾市場,贏得更加廣泛的市場。快充技術日益興起,珠海銀隆及沃特瑪都進行了相關演講。


珠海銀隆電池研究院副院長張世峰表示,目前銀隆的鈦酸鋰離子電池的充電倍率已經可以做到10C、甚至20C,充滿電僅要6分鐘時間,而普通的石墨負極材料的電池充電倍率僅有2C-4C。由此可見,銀隆的鈦酸鋰離子電池更加符合消費者的快充需求。


而沃特瑪的快充技術,解決了快充電池面對的大量放熱出現的高溫安全問題。沃特瑪電池研究院院長助理容亮斌博士提到,沃特瑪的快充電池目前已實現6C的快充倍率,在快充技術上處于行業前列。


和此同時,沃特瑪采用圓柱結構對電芯結構優化,減少電芯內部阻抗來降低溫升,并在常規安全裝置外設有通氣管裝置和拉斷開啟裝置,實現6C充電倍率下循環1600周后仍然保持80%以上的剩余容量。


德合盛常務總監李國萍


而關于大家關注的設備自動化問題,德合盛常務總監李國萍、華數錦明裝配事業部部長王玉寶以及大族激光新能源事業部劉昊,均在各自擅長的領域,對自動化存在的需求以及自身在自動化方面的布局進行了闡述。


李國萍在其《加溫加壓夾具化成分容一體柜系統研究》的演講中提到,使用德合盛加全自動加溫加壓化成分容柜,做1周期時間約為105分鐘,包括上下柜、清潔合計時間、搬運和工步發送,記錄20分鐘,每次總時間為125分鐘。以每天每臺柜控22H計算。可檢測電池數量為:1320分鐘÷125分鐘X128個電池=1351支電池,生產效率大幅提升。


劉昊在其《讓焊接飛起來-振鏡激光焊在電池制造中的應用》的演講中提到,在動力鋰電池激光焊接系統方面,大族激光非常重視鋰電設備自動化模塊的植入,目前,大族激光已經做到全程無需人工干預,便可實現上料、對蓋、入殼、CCD檢測、機構測距、預點焊、高速封口焊接、智能分揀、氣密性檢測、絕緣內阻檢測、激光打標、除煙塵等。


王玉寶提到,江西錦明科技作為領先的工業機器人研發和系統集成制造的高新技術公司,在方殼電芯模組pACK產線上實現自動組裝電芯、自動貼膠、自動打碼、抱箍點焊系統、自動激光焊接、自動測試等項目自動化裝配。自動化系統得到很好的解決;同時,模組和pACK的設計會更好適應智能制造需求;通過數據會出現價值,使系統具有分析、自學習的特點。


而關于動力鋰電池存在的熱失控問題,大會主持人—湖北省汽車工程學會副秘書長雷洪均博士表示,"動力鋰電池安全性是相對的,動力鋰電池工作后就必然會發熱,雖然說常態下可以進行控制,但是在非常態下是會失控的。假如發生失控的話,必然會發生起火事故。所以從技術上我們要搞清楚,對失控的原因進行分析"。


湖北省汽車工程學會副秘書長雷洪均博士


雷洪鈞提到,要消除熱失控帶來的安全問題,有兩個途徑可行:首先是事前有預警,在動力鋰電池發生熱失控時,可以進行人為的干預,以確保熱失控不會帶來可怕的后果;假如熱失控預警失效,必須要配備自動滅火的功能。假如能做到這兩點,動力鋰電池組的安全,自然是有所保障。


而提到動力鋰電池回收,就不得不提到邦普集團。"目前,邦普司已形成2萬噸/年的廢舊電池處理能力,三元前驅體產量超過1萬噸/年。五期項目投產后,公司廢舊電池回收處理能力將超過10萬噸/年,三元前驅體總產量達5萬噸/年。"本次會議上,邦普集團動電事業部周志勇提到,邦普利用利用獨創定向循環技術,鎳、鈷、錳否認綜合回收率已達98.5%。


目前,國內的BMS公司有上百家,但BMS產品的技術卻良莠不齊。隨著我國新能源產業的推進,BMS系統的市場價值不斷凸顯,在資本、技術、人才的不斷加碼下,國內BMS技術必定迎來快速發展。京濱電子裝置研究開發(上海)有限公司袁方,帶來《BMS控制單元精度及可靠性保證技術》的主題演講。


"京濱電子在BMS設計中,通過高精度單位電池檢測技術,不禁延伸了續航里程,同時實現了小型化及輕量化,低背技術確保了車體空間的自由高度。同時,通過高精度的傳感技術,最大限度的發揮電池的性能,實現續航里程的最大化。"袁方提到。


圓桌對話


會中,主辦方還邀請演講嘉賓進行圓桌對話,對到會觀眾提出的問題進行解答,面對面的交流讓到會觀眾受益匪淺。讓我們期待第四屆動力鋰電池大會,不見不散!


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