点击右上角微信好友

朋友圈

请使用浏览器分享功能进行分享

正在阅读:柳志民:动力电池研发路上的追梦先锋
首页> 光明科普> 图文 > 正文

柳志民:动力电池研发路上的追梦先锋

来源:光明网2024-12-31 13:33

  如今,新能源汽车已成为众多消费者的首选。作为新能源汽车的“心脏”,动力电池扮演着非常重要的角色,决定着续航里程、安全性、可靠性等核心指标。近日,在由北京市科协、北京科技记协组织的“首都科技人”宣传活动中,柳志民作为推动这一领域不断前行的众多科研人员之一,接受了记者的采访。

  2002年,柳志民考入哈尔滨工业大学,从本科到博士的10年间,一直学习、从事锂电相关的材料体系以及电池管理系统相关的开发工作,与动力电池领域结下不解之缘,用专业和热爱,推动着行业的创新发展。

柳志民:动力电池研发路上的追梦先锋

  “充电12分钟,续航500公里”

  “从哈工大博士毕业后,我对新能源汽车的产品开发工作很感兴趣,也希望用技术驱动产品,得到用户广泛认可。”柳志民放弃了留校的机会,去到了长春一汽,投身汽车前线。2017年,因为家庭原因来到北京,机缘巧合下加入了理想汽车。在这里,他面临的一个重要挑战就是解决新能源汽车用户的“里程焦虑”。

  “要大规模代替燃油车,核心问题就是用户长途补能的焦虑,这就要求电池补能速度像加油一样快,并且要有足够的充电网络。”为了实现这一目标,他们启动了理想纯电车型Mega电池研发项目,希望在不牺牲能量密度的前提下,做出一款超充电池。

  当时,行业内普遍是2C、3C充电技术,而要实现更快的充电速度,就需要在电池材料、电芯设计、电池管理系统等方面进行全面创新。“C指的是充电倍率单位,C倍率越大,充电效率越高,充满电用时越少。通俗来讲,1C充电就是指1个小时将电池电量充满,2C则是30分钟充满。”柳志民介绍,想要达到的5C的充电技术,是一个巨大的难题。

  首先要提升的就是电芯的大倍率充电能力,也就是提升电芯的超充动力学。柳志民带领团队通过超电子网、快离子环,各向同性石墨、超导电解液、高孔隙隔膜等技术,在电芯动力学方面取得了重大突破。其次是确保电池在长时间高倍率充电下能控制发热。研发团队通过降低电芯来增强散热,从0.5毫欧降到0.38毫欧,到最后低于0.3毫欧,使5C超充电池的产热功率降低了25%,整体的电池温升降低了7度。同时,为增强整个电池系统的散热,他们选择了麒麟架构,用大面积水冷技术将液冷板置于电芯之间,以更大面积的散热保证了电池包的性能。

  经过研发团队的不懈努力和反复试验,5C超充电池诞生。这款电池不仅能够在12分钟内为新能源汽车提供500公里的续航里程,而且性能稳定、安全可靠。这一技术的突破,不仅解决了新能源汽车用户的“里程焦虑”,也为新能源汽车产业的发展注入了新的活力。

  “为安全不计代价,成本再高都不算高”

  在追求技术突破的同时,柳志民始终将电池安全放在首位。他深知,电池的安全性直接关系到用户的生命安全。因此,在电池研发的每一个环节,他和团队都进行了全方位的安全考量。

  在电池的设计过程中,无论是电芯本身的安全设计,还是Pack的防护、电池包里的绝缘,所有过程中都针对超充可能带来的潜在风险,做了安全的冗余设计。他介绍,麒麟5C超充电池留足了30%的充电安全余量。为了确保电池在极端条件下的安全性,他们甚至模拟了水冷系统失效的场景,要求电池包在无水冷条件下无热扩散。不仅如此,电池团队还将测试温度从室温的25℃提升到50℃,要求电池包在极限高温环境、无水冷条件下依然能够做到无明火、无热扩散。

  不仅如此,柳志民对电池的重视程度还体现在对每一个细节的严格把控上。在分析电池可能收到的外部冲击力时,他指出,电池包的六个方向都被纳入了安全设计的范畴,尤其是底部防护,采用了厚达13mm左右的铝型材护板,相比其他车型使用的0.7mm~1mm钢板护板,成本虽高,但安全性能大幅提升。这种不计成本的投入,是对用户安全的坚定承诺。

  同时,自2019年起,研发团队通过云端算法对后端安全数据进行深度分析,对每一颗交付给用户的电池进行实时“体检”。无论在车端还是在充电站、云端,设置有完整的“三位一体”算法,三道防线对安全做相关的防护。对于可能存在潜在失效风险的电池,即使实际检测后发现无问题,也会免费给用户更换更好的电池。这种“宁可错换,不可放过”的做法,虽然一定程度上增加了成本,但却积累了大量宝贵的安全数据,为后续的电池安全改进提供了强有力的支持。截至目前,理想汽车交付的100万辆新能源汽车的电池着火事件为0。

  柳志民希望,能够通过自己的成果为行业提供新的技术思路,引领行业形成更加严格、科学的电池安全标准,让每一位新能源汽车用户都能享受到安全可靠的出行体验。“我们很放心让自己的家人使用理想的产品,这是信任也是底气。”

  从工程师到高级总监,从学生时代到行业前端,柳志民始终专注于动力电池的研发,用实际行动诠释了干一行、爱一行、钻一行。也正是有了像他这样的行业守护者,新能源汽车产业才能不断向前发展,为用户带来更加安全、可靠的出行体验。(记者蔡琳 实习记者田新宇)

[ 责编:谢芸 ]
阅读剩余全文(

相关阅读

您此时的心情

光明云投
新闻表情排行 /
  • 开心
     
    0
  • 难过
     
    0
  • 点赞
     
    0
  • 飘过
     
    0

视觉焦点

  • 新年迎接新生命

  • “津旅时光号”天津北站—北京站线路开通

独家策划

推荐阅读
2024年,中国制造业顶压前行、向新向优,制造强国发展指数与德国和日本处于同一区间,进入全球制造强国第二阵列,成为继美国、德国、日本后第四个迈入全球制造强国行列的国家。
2025-12-31 08:56
突破性成果勾勒出我国高水平科技自立自强的清晰轨迹。
2025-12-31 08:58
“预计元旦期间,我国大部地区降水较弱,但中东部将出现显著降温,南方地区湿冷感明显。
2025-12-31 09:12
12月30日,中国气象局召开新闻发布会,专题发布《全球气象发展报告2025》(以下简称《报告》),呈现2024年全球气象发展态势。
2025-12-31 09:04
北斗三号全球卫星导航系统组网阶段的主要目标是把卫星建好,运行阶段的主要目标则是管好、用好。
2025-12-31 09:03
光明日报北京12月29日电 记者姚亚奇29日从国家林草局获悉,“十四五”期间,我国采取有力措施,加快推进林草种苗振兴,收集保存林草种质资源14.74万份,较“十三五”末增长180%,我国重要乡土树种草种和珍稀濒危林草种质资源得到有效保护。
2025-12-30 09:23
由自然资源部南海生态中心联合相关单位共同编制的《黄岩岛珊瑚礁生态调查报告》29日在京发布。报告基于船舶走航、潜水调查、卫星航空遥感、原位观测等方式,结合历史数据分析,对黄岩岛珊瑚礁生态状况进行了调查评估。
2025-12-30 09:23
松花江畔,风机和光伏正齐齐出力,一端是新能源电力源源不断产出;另一端,化工装置稳定运行,“绿色石油”涌流而出。
2025-12-30 09:37
执行中国第42次南极考察任务的“雪龙”号极地科考破冰船于北京时间29日顺利抵达秦岭站海域,并开展卸货作业。
2025-12-30 09:32
研究人员在火星发现了适合人类探索的浅层水冰的痕迹。研究团队借助高分辨率轨道影像,对火星地貌进行了研究,并在中纬度的亚马孙平原发现了埋藏深度不足1米的冰痕迹。易获取的冰能够让宇航员在火星长期生存与工作期间,制备饮用水、可呼吸的氧气、燃料及其他必需品。
2025-12-30 09:27
截至12月28日,新疆油田2025年二氧化碳注入量突破100万吨,成为我国首个实现年注碳百万吨的油田。”新疆油田公司执行董事、党委书记石道涵介绍,油田年注碳量从2022年的12.6万吨跃升至2025年的100万吨,已累计注入二氧化碳超200万吨。
2025-12-30 09:26
12月26日,我国首个覆盖6种轮状病毒血清型的六价轮状病毒疫苗在湖北武汉完成首剂接种。
2025-12-29 10:23
美国哈佛—史密森尼天体物理中心天文学家利用美国国家航空航天局(NASA)的哈勃空间望远镜,首次观测到围绕年轻恒星运行的迄今最大原行星盘——IRAS 23077+6707。
2025-12-29 10:10
2025年12月27日0时07分,我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭成功发射风云四号C星(03星),卫星顺利进入预定轨道,发射任务取得圆满成功。
2025-12-29 10:07
中国科学院空天信息创新研究院研究员王振友团队联合四川省文物考古研究院等机构的科研人员,自主研制了显微时间门控拉曼光谱仪,并利用该仪器对三星堆出土的4块象牙碎片进行无损检测,揭示了象牙在长期地质作用下的老化过程。
2025-12-29 10:01
近期,工信部发布《场景化、图谱化推进重点行业数字化转型的参考指引(2025版)》,聚焦14个重点行业,绘制企业数字化转型“场景导航图。
2025-12-29 09:59
当日,石景山区AI for Science平台正式上线,该平台由枫清科技携手火山引擎联合打造,以AI驱动科研机构与企业的科研效率革新,降低科研门槛。
2025-12-27 20:21
记者25日从国防科技大学获悉,该校磁浮团队近日在磁悬浮试验中,成功在两秒内将吨级试验车加速至700公里/小时。测试速度打破了同类型平台全球纪录,成为全球最快的超导电动磁悬浮试验速度。
2025-12-26 10:08
12月24日,中国科学院重大科技基础设施“载人潜水器与海上作业母船”用户委员会2025年度会议披露:我国“深海勇士”号、“奋斗者”号、“蛟龙”号三大载人潜水器全年完成314次深潜,累计下潜总量达1746次,2026年将向2000次目标稳步迈进。
2025-12-26 10:05
日前,国家自然科学基金委员会在北京召开国家自然科学基金首批重大非共识项目遴选会议,标志着重大非共识项目正式启动试点。国家自然科学基金委员会将深入实施并持续优化重大非共识项目遴选机制,引导广大科研人员聚焦高水平原创性科研工作狠下功夫。
2025-12-26 09:59
加载更多