锂电池热管理系统的软件著作权(动力电池热管理技术 PDF)

「SAECCE议程剧透」新能源汽车大数据应用——机遇与融合

导读

新能源 汽车 大数据的利用不仅在 汽车 产业内部释放了巨大的数据红利，未来也必将成为 汽车 产业与其他产业融合的重要纽带。随着我国“新基建”的不断推进，高速低延迟的5G网络覆盖与新能源 汽车 充电桩的建设，势必会加速新能源 汽车 的发展与数据井喷。由此可见，大数据技术在新能源 汽车 上的应用会加快 汽车 产业向信息化与智能化迈进的脚步，而新能源 汽车 大数据与电力等行业的融合还将产生出巨大的蓝海市场。

2020中国 汽车 工程学会年会暨展览会（SAECCE 2020） 将于 2020年10月27-29日 在 上海 汽车 会展中心 举办。迄今为止，SAECCE年会已成功举办26届，成为在国内举办的 汽车 行业标杆活动之一。

本专题分会以 “新能源 汽车 大数据应用——融合与机遇” 为主题，邀请国内外权威专家主旨演讲和互动讨论。通过聚焦“大数据背景下新能源车辆全局优化式能量管理方法研究”等若干议题，共同交流新能源 汽车 大数据应用的主流技术与最新发展趋势，加速新能源 汽车 大数据技术成熟，并加大 汽车 产业的辐射带动能力。

N01:新能源 汽车 大数据应用——机遇与融合

会议时间地点

2020年10月27日 13:30-18:00

上海 汽车 会展中心

协办单位

吉林大学 汽车 工程学院

会议主席

王震坡

博士/教授/博士生导师，北京理工大学电动车辆国家工程实验室主任、新能源 汽车 国家大数据联盟秘书长

王震坡，教授、博士生导师，北京理工大学电动车辆国家工程实验室主任、新能源 汽车 国家大数据联盟秘书长。入选了教育部“新世纪优秀人才”、北京市“ 科技 北京百名领军人才”、 科技 部“中青年 科技 创新领军人才”、 国家“万人计划”和机械行业“‘十二五’先进 科技 工作者”。主持了国家自然基金重点项目（动力电池系统热失控与安全管理）、国家重点研发计划项目（分布式驱动电动 汽车 集成与控制）、国家863计划项目（电动 汽车 充换电设施设计集成与管理）等纵向项目12项，发表第一作者或通讯作者SCI论文29篇(ESI高被引3篇)，第一作者EI论文60余篇。第一作者出版专(译)著4部(“电动车辆动力电池系统及应用技术”入选“十二五”高等教育本科国家级规划教材)，授权第一发明人发明专利24项。获国家 科技 进步二等奖1项，省部级科研一等奖3项，二等奖2项(1项排名第一)，中国 汽车 工业科学技术一等奖1项(排名第一)，北京市教学成果一等奖1项。

联合会议主席

许楠

博士/副教授/博士生导师，吉林大学 汽车 工程学院

许楠，吉林大学 汽车 工程学院车辆工程专业 副教授兼博士生导师，工学博士，博士后，新能源 汽车 国家大数据联盟理事，美国电气电子工程师学会（IEEE）会员，目前担任Applied Energy、IEEE Transaction on Vehicular Technology、IEEE Transaction on Power Electronics、International Journal of Electronics和SAE Journal等国际期刊审稿专家。发表新能源 汽车 领域论文二十余篇，授权发明专利10项，软件著作权13项。作为项目负责人承担国家自然科学基金青年基金项目、国家博士后科学基金面上项目、吉林省 科技 发展计划项目以及企业的合作研究等项目。荣获国家教育部博士生新人奖，入选国家留学基金委国际清洁能源拔尖创新人才培养项目（iCET2019），吉林大学优秀青年教师重点培养计划等。

主要研究城市智能交通系统规划与评价、车辆全局优化式能量管理、人-车-路系统数据挖掘与分析、新能源车辆动力系统控制与评价、开放式绕组电机控制、智能辅助驾驶。

01

演讲嘉宾简介及演讲摘要提前看

大数据+区块链在新能源 汽车 动力电池溯源管理方面的应用研究

刘鹏

北京理工大学副教授，硕士生导师，新能源 汽车 大数据联盟副秘书长

演讲要点

1、新能源 汽车 动力电池发展现状。

2、新能源 汽车 动力电池溯源管理平台建设及应用现状介绍。

3、大数据及区块链技术在新能源 汽车 动力电池溯源管理方面的应用现状及最新研究。

4、动力电池数据管理所面临的问题和挑战。

演讲摘要

概述近年来新能源 汽车 和动力电池发展数据研究现状，以及大数据平台建设及应用状况，并对大数据及区块链技术在新能源 汽车 动力电池溯源管理方面的应用及研究进行介绍，对动力电池数据管理方面所面临的挑战进行分析和展望。

一种基于数据的电动 汽车 全工况行驶能耗评价方法

袁新枚

吉林大学 汽车 工程学院教授

演讲要点

1、电动 汽车 能耗评价的需求。

2、一种新型的电动 汽车 能耗模型及基于数据的能耗评价方法。

3、仿真实验结果及讨论。

4、该方法在高速路充电站规划上的一个应用。

演讲摘要

智能网联新能源 汽车 的能量管理策略

宋珂

同济大学 汽车 学院燃料电池创新研究所所长

演讲要点

1、智能网联 汽车 概述。

2、智能网联 汽车 的通信技术。

3、智能网联新能源 汽车 能量管理技术发展历程。

4、智能网联新能源 汽车 能量管理技术发展趋势。

演讲摘要

智能网联 汽车 与新能源 汽车 将是未来 汽车 技术发展的两个重要方向。当今 社会 和人们对这两项技术的协调发展提出了更高的要求。通过使用智能网联技术（ICT），新能源 汽车 可以与外部世界（例如其他行驶车辆、道路基础设施，互联网等）进行信息实时交互，这就是所谓的车联网系统（V2X）。在对各种交通信息进行深入分析的基础上，车辆可以识别当前行驶状况并对未来驾驶状况进行有效预测，从而实现车辆动力系统能量管理的实时优化，以满足不同驾驶条件下的车辆驾驶需求。这不仅能大大改善新能源 汽车 的燃油经济性，也能够有效缓解了交通拥堵问题。介绍近年来智能网联技术在新能源 汽车 上的应用情况，基于智能网联技术的新能源 汽车 能量管理策略研究现状以及智能网联技术与新能源 汽车 技术协调发展的趋势。

大数据在新能源 汽车 安全风险防控的应用研究

张照生

北京理工大学机械与车辆学院副教授

演讲要点

1、新能源 汽车 安全情况统计分析。

2、新能源 汽车 安全预警与防控方法研究。

3、典型事故案例数据分析。

演讲摘要

基于新能源 汽车 国家监管平台数据，统计分析车辆报警、事故车辆相关情况，从大数据角度分析影响新能源 汽车 安全相关因素，提出新能源 汽车 安全预警和防控方法，并以具体事故案例分析新能源 汽车 预警情况，为新能源 汽车 安全管控及产业 健康 发展提供技术支撑。

大数据背景下新能源车辆全局优化式能量管理方

法研究

许楠

吉林大学 汽车 工程学院 副教授，博士生导师，新能源 汽车 大数据联盟理事

演讲要点

1、新能源车辆能量管理方法研究现状。

2、大数据背景下全局优化式能量管理方法所面临的机遇和挑战。

3、"信息-物质-能量"三层式全局优化架构的建立及应用。

4、全局优化式能量管理平台的应用前景。

演讲摘要

概述近年来新能源车辆能量管理方法研究现状，介绍大数据为全局优化式能量管理带来的机遇，明确全局优化式能量管理方法所面临的问题和挑战，提出“信息-物质-能量”三层式全局优化架构以解决全局优化式能量管理方法实际应用问题。最后，针对全局优化式能量管理平台未来在区域交通能耗优化等方面的应用，提出了相关建议与展望。

数据驱动的锂离子动力电池管理算法 探索 研究

韩雪冰

清华大学车辆与运载学院助理研究员

演讲要点

1、基于云端大数据的电池管理是未来的发展方向。

2、基于数据可以有效的实现电池的安全预警。

3、基于数据可以有效的实现电池的寿命估计。

演讲摘要

在新能源 汽车 使用过程中，伴随着电池的使用，电池性能不断衰减，电池组内单体间的不一致性持续增加，一致性问题还可能导致电池组的失效，引发安全问题。随着云端数据的广泛应用，电动 汽车 的数据能被监测、记录。基于这些数据可以有效的评估电池组一致性、估计电池寿命，进行电池安全预警，实现更加安全可靠的电池管理。

大数据背景下基于储能应用的电动 汽车 电池的

二次利用

班伯源

中国科学院合肥物质科学研究院副研究员

演讲要点

1、退役电动 汽车 电池二次利用的必要性。

2、电动 汽车 锂电池的衰减现象的本质。

3、退役电动 汽车 电池二次利用的关键技术 SOH估算。

4、退役电动 汽车 电池二次利用国内应用实例。

演讲摘要

近年来电动 汽车 （EV）产业飞速发展，为了保证 汽车 的动态性能和行驶安全，电动 汽车 电池在一定服役时间或性能下降后就需要更换。退役 汽车 电池二次利用是将保留了足够的性能的退役电动 汽车 电池组，用于特定的储能系统中。在本报告中整理了锂离子 汽车 蓄电池二次利用的相关法律法规，收集了SOH估算的相关方法，特别是针对目前大数据背景下的提出了整合电动车能源管理系统的SOH估算方法，列举了退役 汽车 电池可能的二次利用的利用场景。最后，根据目前国内退役电动 汽车 电池二次利用的现状，提出了相关建议与展望。

新能源车与外部环境的数据融合带来的机遇和

挑战

王川久

北京泓达九通 科技 发展有限公司董事长

演讲要点

1、大数据让新能源车看的更远，了解的更多，同时我们对车辆也有了更深的了解。

2、车辆与道路交通系统的关系。

3、大数据能给我们带来什么。

4、几个大数据的应用场景。

演讲摘要

新能源 汽车 与外部环境的大数据交换，将使车辆更好的融入道路交通系统，提高整个交通系统的效率，同时车辆的设计、生产、销售、质量控制等各个环节均发挥出与以往不同的作用。

关于SAECCE 2020

2020中国 汽车 工程学会年会暨展览会（SAECCE 2020） 将于 2020年10月27-29日 在 上海 汽车 会展中心 举办，诚邀 汽车 及相关行业的企业高层、技术领军人物、资深专家学者、广大 科技 工作者参与会议。SAECCE以“ 汽车 +，协同创新”为主题，围绕新能源 汽车 技术、智能网联 汽车 技术、 汽车 关键共性技术，深度探讨如何快速推动技术创新，重塑新型产业格局。

中国 汽车 工程学会年会暨展览会（SAECCE）已成功举办26届，成为在国内举办的 汽车 行业标杆活动之一。此外，原定于今年5月在北京召开的第七届国际智能网联 汽车 技术年会（CICV 2020）将和2020中国 汽车 工程学会年会暨展览会（SAECCE 2020）合并举办。

SAECCE2020将组织1天（2场）全体大会、50多场专题分会、20多场（论文交流）技术分会，展览面积约10000平米，预计将吸引3000多位来自政府机构及行业组织、整车企业、零部件企业、高校及科研院所的代表参会及参观。

欢迎广大企业、高校、科研院所等机构、以及广大 科技 工作者通过组团或个人报名的方式积极参与！

02

SAECCE 2020 日程架构

动力电池热管理？

一、动力电池热管理系统的功能

由于过高或过低的温度都将直接影响动力电池的使用寿命和性能，并有可能导致电池系统的安全问题，并且电池箱内温度场的长久不均匀分布将造成各电池模块、单体间性能的不均衡，因此，电池热管理系统对于电动车辆动力电池系统而言是必需的。可靠、高效的热管理系统对于电动车辆的可靠安全应用意义重大。

电池组热管理系统有如下5项主要功能：

①电池温度的准确测量和监控。

②电池组温度过高时的有效散热和通风。

③低温条件下的快速加热。

④有害气体产生时的有效通风。

⑤保证电池组温度场的均匀分布。

二、电池内传热的基本方式

电池内热传递方式主要有热传导、对流换热和辐射换热3种方式。

电池和环境交换的热量也是通过辐射、传导和对流3种方式进行的。热辐射主要发生在电池表面，与电池表面材料的性质相关。

热传导是指物质与物体直接接触而产生的热传递。电池内部的电极、电解液、集流体等都是热传导介质，而将电池作为整体，电池和环境界面层的温度和环境热传导性质决定了环境中的热传导。

热对流是指电池表面的热量通过环境介质（一般为流体）的流动交换热量，它也和温差成正比。

对于单体电池内部而言，热辐射和热对流的影响很小，热量的传递主要是由热传导决定的。电池自身吸热的大小与其材料的比热容有关，比热容越大，散热越多，电池的温升越小。如果散热量大于或等于产生的热量，则电池温度不会升高。如果散热量小于所产生的热量，热量将会在电池体内产生热积累，电池温度升高。

电池的热管理系统指的是什么？

电池热管理，是根据温度对电池性能的影响，结合电池的电化学特性与产热机理，基于具体电池的最佳充放电温度区间，通过合理的设计，建立在材料学、电化学、传热学、分子动力学等多学科多领域基础之上，为解决电池在温度过高或过低情况下工作而引起热散逸或热失控问题，以提升电池整体性能的一门新技术。

动力锂电池组热管理必要性及发展趋势：

与产能过剩带来的近忧相比，锂电池组安全问题尤其是电池热管理这个远虑似乎并未引起人们足够的重视。随着温度的降低，锂电池组放电性能显著下降，放电平台明显降低，放电容量明显减小。当温度降至-30℃时，锂电池组的放电容量为室温放电容量的87.0%,长时间在低温环境中使用，或者在-40℃超低温环境中，电源会被冻坏造成永久损害。因此，锂电池组的热管理尤为必要。

当前，锂电池低温加热主要有两种方式，一种是可变式电阻加热，包括PTC加热板和碳膜加热板；一种是恒定电阻加热，包含硅胶加热板、PI加热膜、环氧板加热膜。

实验数据显示，能量型锂电池组在绝热的环境下1C充电45分钟后，电芯内部的温升都在10摄氏度以上，有的甚至在15摄氏度以上。对满电电芯的实验显示，在绝热的环境下，用外源对电芯加热到50度，电芯内部就开始有自反应，温度开始升高，虽然上升较慢，但最后结果是燃烧失效。

锂电池组热管理系统有如下5项主要功能：

①电池温度的准确测量和监控

②电池组温度过高时的有效散热和通风

③低温条件下的快速加热

④有害气体产生时的有效通风

⑤保证锂电池组温度场的均匀分布

深度：独家解析爱驰U5动力电池热管理策略及续航表现

本文为新能源情报分析网原创发布，爱驰U5首款电动汽车使用的电驱动技术、车型平台、动力电池热管理策略及开启驾驶舱空调制冷模式续航里程等诸多关键信息的系列稿件。

2019年12月19日上市的爱驰U5新车共推出4款车型，补贴后售价19.79-29.21万元。不同配置的车型装载了不同容量的动力电池组，NEDC综合续航分别是403、503和623公里，较多的续航选择能够满足更多消费者的购车需求。

在《深度：独家解析爱驰U5电驱动及车型平台技术》一文中，重点解读爱驰U5的电驱动和车型平台技术状态。其中，爱驰U5适配的动力电池热管理系统采用较为独特的技术和策略，这在后续的测试中被体现出来。

1、爱驰U5的动力电池热管理策略：

对爱驰U5的动力电池热管理策略进行评测，新能源情报分析网采用1组热成像设备采集静态信息；1组热成像视频监测系统采集动态信息。

上图为爱驰U5在海南省万宁的清晨，通过热成像视频采集系统拍摄的“凉车启动”工况，车与人的热感应对比特写（视频截图）。

爱驰U5的前部动力舱外表温度为19.2摄氏度；环境温度约为19-20摄氏度；用于对比的人像头部温度约为29.8摄氏度。

为了获得最精准的爱驰U5动力电池及整车热管理策略，将车辆静置1个晚上后，第二天一早启动车辆并激活驾驶舱空调制冷和制暖系统。

首先开启驾驶舱空调制冷系统，出风口温度约为12.8摄氏度（红色箭头）。由于此时海南万宁温度普遍处在23-27摄氏度，不能达到激活动力电池热管理系统的高温散热阈值。随后开启驾驶舱空调制热系统，出风口温度提升33摄氏度。

在前文提及，爱驰U5的动力电池热管理系统循环管路采用1组PTC模组（制热）和1组水冷板模组（制冷）串联的模式。驱动电机、“2合1”充电模组、“2合1”高压用电系统总成构成1套循环管路；驾驶舱暖风系统单独构成1套循环管路；只不过，这两套单独设定循环管路只是共用同1组补液壶补液

红色箭头：动力电池高温散热和低温预热循环管路补液壶

蓝色箭头：单独设定电驱动系统循环管路和驾驶舱空调制热系统循环管路共享的1组补液壶

从最先的驾驶舱空调制冷模式转换至驾驶舱空调制热模式过程中，爱驰U5的动力舱2组循环管路补液壶温差并不大。“原地怠速”+驾驶舱空调制热系统激活运行时间3分钟后，热成像视频采集系统画面的对比越来越清晰。

备注：由于热成像仪工作原理，在温差不大的状态下，各分系统轮廓并不会十分清晰。随着温差增加，不同温度状态的分系统轮廓更加清晰、对比度增强。

上图为爱驰U5驾驶舱空调制热系统运行3分钟后，热成像视频监测设备拍摄到的动力舱内各分系统温度对比特写。

黑色箭头：动力电池热管理系统循环管路补液壶表面温度约为23摄氏度

白色箭头：单独设定电驱动系统循环管路和驾驶舱空调制热系统循环管路共享的1组补液壶表面温度约为30.9摄氏度

绿色箭头：通往驾驶舱空调制热系统管路表面温度约为67.9摄氏度

通过对比爱驰U5在“原地怠速”工况下，分别切换驾驶舱空调制冷模式和驾驶舱空调制热模式，并观察动力舱2组循环管路补液壶温度差，可以判断出整车及动力电池热管理策略特别之处。

动力电池高温散热和低温预热共用1套循环管路。电驱动系统、“2合1”充电系统总成及“2合1”高压用电系统总成单独设定1套循环管路，驾驶舱空调制热系统单独设定1套循环管路，但共享1组补液壶。

爱驰U5适配的驾驶舱空调制暖系统的暖风水箱，与动力电池热系统的低温预热管路共用1组7千瓦PTC模组。通过控制系统（模组）根据不同需求实时调节“3通”阀体的闭合状态，从而控制“热量”分配，以达到更加节能的效果。

如果单独开启驾驶舱空调制热系统，仅启动暖风循环的水泵，PTC模组低功率运行；在低温工况充电时，通过BMS系统计算，激活动力电池低温预热功能，适当启动PTC模组（控制输出功率）同时，优先满足动力充电工况低温预热需求，又达到节能的效果。

鉴于爱驰U5装备的独特的整车层面和动力电池层面的热管理技术及控制策略，在冬季普遍EV车型能耗提升的工况下将会表现得更加省电。

2、爱驰U5快充工况表现：

在多轮原地怠速”工况+驾驶舱空调制热模式测试后，对爱驰U5进行60千瓦快充测试。在海南万宁，笔者选取由南方电网建设的60千瓦快充桩。

上图为进行快充测试初始阶段，爱驰U5车身表面温度、充电桩表面温度以及工作人员表面温度的对比特写。此时，车身表面温度普遍处于19-21摄氏度；测试人员头部温度约为29.5摄氏度；环境温度最低约为17.9摄氏度。

白色箭头：充电线缆温度约为27摄氏度

备注：进行爱驰U5快充测试时，万宁刚刚下过小雨

采用60千瓦进行爱驰U5快充测试时，动力电池SOC值为52%、动力电池电芯温度最高点为24摄氏度、最低点为23摄氏度。

从爱驰U5车端获取，动力电池SOC值52%值53%，60千瓦快充电流可达到119.2安。

采用60千瓦进行爱驰U5快充测试时，动力电池SOC值为68%、动力电池电芯温度最高点为28摄氏度、最低点为27摄氏度。

笔者注意到，在全部的充电过程中（约25分钟），充电线缆温度始终没有超过28摄氏度（从最初22摄氏度升至27摄氏度，随着充电功率的降低温度下降至25.9摄氏度）。

由于环境温度处于较为舒适的25-29摄氏度，爱驰U5尽管处于60千瓦快充模式，电芯温度最高点也仅维持在28摄氏度，因此动力电池热管理系统的高温散热功能没有被激活（电芯温差仅为1摄氏度）。

3、爱驰U5驾驶舱空调制冷模式开启模式续航表现：

从海南万宁至三亚全程100公里路途中，笔者与同事共四人轮换驾驶爱驰U5在环岛高速公路（西段）进行续航里程测试。需要注意的是，在全部测试过程中，始终开启驾驶舱空调制冷模式，并将温度设定在22摄氏度、2挡出风量。

上图为使用热成像视频采集系统拍摄爱驰U5与传统车动态对比特写（视频截图）。画面中右侧车辆为爱驰U5、左侧车辆为传统燃油车。

白色箭头：爱驰U5底部热辐射处于较低状态（黄色区域）

绿色箭头：传统燃油车底部热辐射处于较高状态（红白色区域）

爱驰U5电动汽车前部进气格栅采用“全封闭”处理，有助于降低高速行驶中的风阻并保持动力舱内部温度处于适中状态。传统燃油车为了增加散热效率，采用开放的前部散热格栅（别克系部分PHEV车型，采用可关闭进气格栅技术），可以看到来自发动机散发的热效果（黑色箭头）。

实际上，爱驰U5的前部进气格栅与前保险杠上下段融为一体。白色涂层的保险杠上段完全没有设定散热格栅，只用于前组合灯与雷达探头固定。前保险杠下段采用黑色横格栅处理，降低目视识别度，提升整体造型完整度。

爱驰U5采用博格华纳提供的永磁同步驱动电机，最大输出功率140千瓦，最高转速10600转/分。通过比对这组驱动电机功率和扭矩曲线图并根据实际用车综合电耗比对，或可找到电机转速、行车速度以及百公里电耗的内在关联，以确定一个较为适合自己的行车习惯。

在双向两车道的海南环岛高速上，笔者驾驶爱驰U5始终开启驾驶舱空调制冷模式，并将车速适中保持在90-100公里/小时（最高限速120公里/小时），偶尔急加速超越前车以及制动保持前车安全距离。

最终抵达室外温度31摄氏度的三亚时，综合电耗为15.1度电/百公里（出发时并未充满电并对里程表清零）。

笔者有话说：

在短短2天时间，新能源情报分析网评测组也只能粗略的对爱驰U5的电驱动系统、车型平台技术、动力电池热管理策略、充放电效率及续航里程进行综合测试。由于测试期间万宁的气候处于舒适的23-27摄氏度，进行充电时不能激活动力电池热管理系统的高温散热功能（不能监测到温度点）、并且在全部测试过程中基本上都开启了驾驶舱舱空调制冷系统，不能真实的反应出爱驰U5的电驱动技术真实水平。

在测试过程中，笔者发现爱驰U5的动力电池热管理策略，有着与其他EV车型完全不同的技术设定。采用1组可以调节输出功率的PTC模组，为驾驶舱空调制热系统和动力电池热管理系统的低温预热功能进行双重伺服。并且单独使用的动力电池热管理系统循环管路，也采用“节电”倾向的设定，更是基于整车及动力电池总成等分系统控制的“软件”为自行研发的设定。

而“上钢下铝”的车型平台技术的引入，将爱驰U5车主用车成本降低同时，更提升了1、2线城市之外的区域在选择非授权服务站进行钣喷方面维修的便利性。

对于续航里程，笔者将会在2020年早些时候对爱驰U5高寒工况下的表现进行深度解析。

文/新能源情报分析网宋

本文来源于汽车之家车家号作者，不代表汽车之家的观点立场。

电池热管理好发论文吗

不好发。电池热管理系统作为制约动力电池性能的核心技术之一，一直是业内研究的热点与重点。电池热管理的研究的论文发表难度大，通过率极低，对文章质量的要求是极高的。审核时间比较长，通常1-2个月，如果能接受1-2年发表出来的话，可以一试。

锂电池热管理系统的软件著作权的介绍就聊到这里吧，感谢你花时间阅读本站内容，更多关于动力电池热管理技术 PDF、锂电池热管理系统的软件著作权的信息别忘了在本站进行查找喔。微信号:ymsc_2016