SAECCE 2024

電池建模與智能電池關鍵技術

11月12-14日，第三十一屆中國汽車工程學會年會暨展覽會（SAECCE 2024）盛大舉辦，包括1場開幕式暨全體大會、4場主論壇、87場專題論壇及技術研討會、26場同期會議及賽事，69場論文海報展示活動，750余篇精彩報告，技術展覽面積達到15000㎡，吸引來自全球30余個國家近千家機構的近5000位行業代表及專業觀眾到場交流，展覽觀眾超過20000人次。

11月14日，由電動汽車產業技術創新戰略聯盟、同濟大學聯合承辦的電池建模與智能電池關鍵技術論壇成功舉辦。作為2024年中國汽車工程學會年會暨展覽會（SAECCE 2024）重要專題分論壇之一，會議聚焦動力電池高精度、多場耦合、虛實結合的建模技術最新進展及未來趨勢，并圍繞智能材料、先進傳感、無線通訊、自動控制等智能電池前沿技術展開研討。邀請來自整車企業、動力電池企業、高校及科研機構專家展開深入研討，吸引了近100多名觀眾。

會議由同濟大學汽車學院教授魏學哲和同濟大學汽車學院副教授朱建功擔任會議主席并主持，來自深藍汽車科技有限公司新能源電池開發總工程師伊炳希、上海交通大教授，上海屹鋰新能源科技有限公司董事長張希、國軒高科動力能源股份有限公司國際工程研究院副院長胡攀攀、清華大學車輛與運載學院助理研究員徐成善、比亞迪汽車工程研究院電動技術開發中心副總監黃偉、天目湖先進儲能技術研究院有限公司仿真團隊負責人張志超、北京理工大學機械與車輛學院副教授李宜丁、倫敦瑪麗女王大學副教授魯學錕8位專家發表演講。

同濟大學汽車學院教授魏學哲擔任會議主席并主持

同濟大學汽車學院副教授朱建功擔任會議主席并主持

深藍汽車科技有限公司新能源電池開發總工程師 伊炳希

伊炳希總工程師以《快充電池系統安全開發進展》為題發表演講。他指出，180kW以上充電樁占比呈現明顯的增長趨勢，在快充技術方面，需要解決充電時間長痛點，并滿足全溫域快充需求。目前大部分成熟電芯的快充能力為2C，他預測2024年-2025年4C技術成熟，2026年-2027年6C技術成熟。電芯快充技術路線開發上，重點聚焦快充型主材、超快充電解液、快充電極。在設計快充安全方案時，需要綜合應用電芯異物缺陷控制、電芯間熱失控時短路控制、熱管理優化、防電池過充、大數據AI算法應用等技術。目前長安金鐘罩電池采用智能快充策略包括低溫SOC精度提升、電熱耦合在線算法、特制傳感器應用等，首創寬溫域微核高頻脈沖加熱技術，-30℃下0~80%充電時間縮短40min。

上海交通大學教授，上海屹鋰新能源科技有限公司董事長 張希

張希董事長以《融合材料信息模型的全固態電池材料與工藝關鍵技術開發》為題發表演講。他指出，傳統鋰電已觸及天花板，全固態電池是下一代鋰電池發展的終極方向，但目前面臨技術難點、量產成本和人才缺乏的挑戰。通過分級控制固體顆粒粒徑、正極材料表面包覆、負極鋰合金化、控制環境水分、開發硫化物固態電解質非標設備、雙極堆疊法封裝電池等手段，可以加速硫化物全固態電池的產業化。目前已成功研制出高性能全固態電池核心材料，并自研關鍵設備，LPSX全固態電池1C倍率長循環3000次后，電池容量保持率83.71%。

國軒高科動力能源股份有限公司國際工程研究院副院長 胡攀攀

胡攀攀副院長以《智能電池與BMS技術探究》為題發表演講。他指出，目前國軒高科BMS產品已發展到第五代，具備V-I同步性、AI算法、實現EIS采集、端到云、大數據&新SOX模型等功能。在BMS技術方面，國軒開展了多個工作，并基于EIS技術開發了先進BMS算法、磷酸鐵鋰電芯SOC算法優化方案、電芯老化狀態預測模型、快充析鋰檢測算法。在智能電池方面，目前有三種方案，嵌入式芯片智能設計、智能端蓋設計、電芯內部多維度傳感器設計，各有不同適用場景，智能端蓋電芯具有更簡單、更安全、更聰明的潛力。

清華大學車輛與運載學院助理研究員 徐成善

徐成善助理研究員以《鋰電池熱安全問題中的定量關系研究》為題發表演講。他指出，{T1，T2，T3}對應電池熱失控時期的三個關鍵階段（萌芽階段，觸發階段，熱失控階段）。內短路是電池熱失控的常見誘因，但不是充分條件，熱失控也不是內短路的必要條件，內短路釋放的能量占電池總能量釋放的1%-10%。電池熱失控蔓延模式可根據熱流方向分為同步發生、亂序發生和有序發生，熱失控蔓延應該在有序蔓延階段得到有效抑制，可通過復合隔熱層開展熱蔓延抑制。通過原位手段可觀測熱失控前鋒面傳播路徑，通過傳熱延時，熱失控反應（時間）可以在空間上被凍結。

比亞迪汽車工程研究院電動技術開發中心副總監 黃偉

黃偉副總監以《多物理場耦合仿真模型應用于動力電池安全設計研究》為題發表演講。他指出，隨著新能源汽車企業對產品安全的追求和安全技術不斷發展，安全性能總體向好，國內外動力電池技術標準持續完善，安全性能要求逐漸增高。電池安全仿真技術涉及多學科，需要建立多物理場耦合模型。未來多物理場耦合仿真技術包括多學科聯合仿真平臺、多步長同步時鐘算法。為解決電池安全邊界量化難題，比亞迪已建立安全性能評估及優化方法，開展安全性能提升應用，并圍繞電池材料安全、電池單體安全、電池系統安全開展大量工作。通過構建多物理場聯合仿真平臺，能降低研發成本60%，提升方案迭代效率50%。

天目湖先進儲能技術研究院有限公司仿真團隊負責人 張志超

張志超以《數字化工業軟件在新能源電池領域中的探索及應用》發表演講。他指出，電池仿真包括材料匹配、極片設計、電芯性能、模組/PACK性能、整車/儲能系統等多個領域。測試參數準確獲取是數值仿真關鍵一步，決定仿真精度。除常規性能仿真、壽命仿真之外，還形成了特定DOD循環預測、水系儲能電池仿真、鈉離子儲能電池仿真、全三維電化學仿真、安全仿真、濫用仿真等能力，同時可對風冷、液冷、熱失控等電池熱管理性能進行仿真，并可開展產線數字化平臺建設。

北京理工大學機械與車輛學院副教授 李宜丁

李宜丁副教授以《智能電池：讓電池更加透明、聰慧、靈活》為題發表演講。他指出，光纖傳感智能電池具有透明、聰慧、靈活的特性，可實現電池常規機械-熱監測、電解液環境監測、電極界面觀測。基于瑞利散射光纖傳感器，可實現對電池全局力、熱信號高空間分辨率實時在線測量，并實現Li-S電池固-液-固機制下復雜的應力變化檢測、Si負極電池力學變化檢測，并可應用于固態電池、鈉離子電池、鋰空氣電池等新體系電池。目前已完成智能電池管理系統工作樣機開發，對每節單體電池電壓、電流、力、溫度、安全預警等功能狀態實現管控。

倫敦瑪麗女王大學副教授 魯學錕

魯學錕副教授以《結合三維原位表征和模擬探索動力電池的結構設計，生產工藝優化和快充析鋰》為題發表演視頻演講。他指出，基于X射線納米CT、X射線顯微鏡Versa下的多尺度原位CT和三維模擬技術，為鋰電池設計、工業優化和失效機理探索提供研究方法和研究思路。他總結了三維原位表征技術和三維模擬技術對于電池結構設計、生產工藝優化和快充析鋰的促進作用，并對目前的發展現狀進行了分析，最后展望了未來三維原位表征技術和三維模擬技術的發展趨勢。

會議最后，朱建功做總結。他指出，雖然動力電池產業發展迅速，我國在國際上占據競爭優勢，但高精度建模技術和智能電池技術還有不少挑戰需要解決，需要科研院所、車企、電池企業、測試機構、行業組織等協同合作，通過高精度建模技術的應用和智能電池加速產業化落地，推動動力電池技術創新和產業高質量發展。