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汽车动力电池膨胀力及安全研讨会圆满召开

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【摘要】:2021年9月17日,钛深科技与清华大学动力电池专家欧阳明高院士课题组智能电池传感器课题团队主要负责人卢兰光教授及团队主要成员就钛深科技TAS薄膜传感器在动力电池安全方面的应用进行充分交流。

汽车动力电池膨胀力及安全研讨会圆满召开

【概要描述】2021年9月17日,钛深科技与清华大学动力电池专家欧阳明高院士课题组智能电池传感器课题团队主要负责人卢兰光教授及团队主要成员就钛深科技TAS薄膜传感器在动力电池安全方面的应用进行充分交流。

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2021年9月17日,钛深科技与清华大学动力电池专家欧阳明高院士课题组智能电池传感器课题团队主要负责人卢兰光教授及团队主要成员就钛深科技TAS薄膜传感器在动力电池安全方面的应用进行充分交流。

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首先,卢兰光教授就当前动力电池行业安全监控的痛点进行了充分阐述。清华团队以在线监控电池膨胀力的总思路,为下一代智能电池寻找“触觉皮肤”技术支撑,并进一步从BMS电池管理系统可集成性方面进行研究,从而提高整体方案的可行性及加速行业落地。卢教授表示,目前通过电压、气体、温度、电位等维度去监控动力电池的安全和健康状态仍远远不够,电动汽车行业中对动力电池起火的失效因素分析仍存在巨大空白,这是新型传感器发挥价值的广阔空间。与此同时,课题组的多组实验数据表明,电池膨胀力与电池安全有着强关联。例如,课题组通过循环充放电加速动力电池的老化,并在此过程中通过钛深的TAS传感器介入电池全生命周期的膨胀力监测,可以有效判断电池的老化程度和推断内部析锂状态,而后在电池失效或产生安全风险之前通过力维度进行安全预警,而后保证电动车算法可以更早警示电池爆炸起火风险,保障用户生命安全。因此从力维度实时的监控电池安全就显得非常必要,而且这种监控方式一旦实现将代表着电池安全预警、防护能力升级一个梯次,对于电池行业安全需求意义重大。此外,基于力维度的进一步大数据研究还将给BMS算法提供新的数据维度,例如可以在快充过程中针对膨胀力情况实时调节充电电流,在提高充电效率的同时保障电池安全及保护电池寿命。

清华大学欧阳院士团队路瑶老师对于其当前科研方向、在线监控膨胀力方案、欧盟BMS方案及行业形势做了详细讲解;其中介绍到,欧盟电池路线以及课题组开展的联合研究项目,目前初步证明了力维度在线监控在电池安全性管理上的早期预警有效性。

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图1 压力与电池性能曲线关系图(图片来源于清华)

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钛深科技CEO汪晓阳首先介绍了钛深科技的海归科学家暨清华校友的创业背景,以及从全链条自主专利技术出发为国家解决“卡脖子技术”,实现智能制造中触觉AI赋能的初心。进一步的,钛深科技详细介绍了针对动力电池行业中的膨胀力测试现有产品及方案,并着重分享了钛深在动力电池的产业经验。
     汪晓阳表示,钛深现在已经深度参与到了包括电芯制造商、整车厂、测试机构及高校等动力电池全产业链的力维度监测,在应用场景和产测数据端积累了丰富的经验。这样的一个数据基础对于配合清华大学进行实时监测膨胀力是一个非常必要的前提条件,能够基于实际场景高效的提供解决方案。而针对清华团队提及的成本因素,汪晓阳表示,钛深作为全自主知识产权,全链条方案提供商,再加上消费电子的批量量产能力,将有能力实现超高性价比的智能电池实时监测,为千万家电动车用户保驾护航。

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图2 清华大学与钛深科技关于汽车动力电池和膨胀力及安全的研讨

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双方还就市场上常见的电芯型号现场进行了头脑风暴,讨论薄膜传感器可能加载的位置及与BMS芯片的走线连接方式。现场并邀请到北汽集团的专家对钛深的压力分布检测方案及智能电芯实时监测方案提出了宝贵意见;来自中移集成的方案专家也分享了来自国家应急部及国家能源企业对电动车远程监护管理,及储能行业的市场需求,并表示了后续与钛深共同合作打通“传感”到“通信”及“平台智能”的意愿。
 

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图3 清华大学与钛深科技就动力电池电芯压力检测点展开头脑风暴

各方约定十一后将专项讨论钛深触觉传感器“上车”的路线图,以期尽早赋能动力电池行业,并将讨论选取整车厂及其配套电芯供应商开展预研项目,年底前实现小批量电芯的智能表皮触觉升级。

清华大学专家组介绍

卢兰光,教授,高级工程师。清华大学动力电池专家欧阳明高院士课题组智能传感器课题团队负责人;中美清洁能源国际合作项目电池方向中方负责人之一;清华-丰田联合研究基金“基于智能材料与先进传感的智能电池关键技术研究”项目负责人之一;发表核心刊物以上学术论文100余篇,SCI收录66篇,高被引ESI论文5篇;获得国家专利83项;省部级科技奖5项;获2016年中国汽车工业技术发明一等奖。

钛深科技介绍

钛深科技(深圳)有限公司(TacSense)开发并拥有全球最灵敏、最柔性的触觉传感技术-柔性离电式传感技术(FITS),能够提供实时的、高质量的、低噪声的触觉/压力信号,并拥有全柔性、光学透明及超薄封装等物理特性,全自主知识产权、全链条优势,致力于解决工业、消费电子、健康、医疗等各行业压感及压力分布需求的痛点。

 

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