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

  • 2026年亚太经合组织数字和人工智能部长会议在成都举行

  • 免签扩容 “中国设计”成入境消费新热点

独家策划

推荐阅读
国家药监局近日批准全球首个选择性食欲素2型受体激动剂上市,用于治疗16岁及以上青少年和成人1型发作性睡病。该药为原创靶点、新机制罕见病治疗药物,在中国、美国、日本、欧盟同步申报,我国率先完成审批,实现全球“首报首发”的历史性突破。
2026-07-24 08:55
记者从市场监管总局了解到,国际电工委员会智能制造系统委员会近日发布IEC SRD 63459:2026《智能制造用例模板》国际标准。为此,国际电工委员会智能制造系统委员会于2019年成立首个工作组,组织各国专家制定国际统一的智能制造用例模板,以统一的方式描述、存储和使用用例。
2026-07-24 08:51
23日20时,我国在西昌卫星发射中心使用长征三号乙运载火箭,成功将天链二号06星发射升空,卫星顺利进入预定轨道,发射任务取得圆满成功。
2026-07-24 08:50
王虹、邓煜与其他两位数学家共同获得菲尔兹奖,这是令国人振奋的消息,也是中国数学家感到自豪的时刻。邓煜的另一项研究,是与合作者成功建立了三维波动方程吉布斯测度的不变性,将概率论方法系统性地引入波动方程研究。
2026-07-24 08:49
记者从北京大学获悉,2026年国际数学家大会23日在美国费城开幕。王虹,本科就读于北京大学数学科学学院,获理学学士学位;2014年相继取得巴黎综合理工学院工程师学位与巴黎-萨克雷大学硕士学位;后于麻省理工学院完成博士学位。
2026-07-24 08:48
7月22日,美国佛蒙特大学研究团队在《自然》杂志发表论文称,他们在北美鲶鱼体内发现一种可传染的黑色素瘤。换言之,肿瘤细胞本身就是“感染因子”,如同寄生虫一般,从一条鱼传到另一条鱼。这些带病的鲶鱼,正为科学界提供一个观察癌症演化的难得机会。
2026-07-23 09:57
《自然》杂志22日发表了一项天文学研究,可能揭示了人类对首个已知的系外卫星(exosatellite)的观测。在三层等级系统中,一颗恒星周围有一颗伴星,如行星或褐矮星,而第三个天体围绕伴星,这第三个天体可称为系外卫星。
2026-07-23 09:57
生物腐烂是生态系统养分循环的关键过程,但腐烂区域同时也是病原微生物高度活跃、可能对活体植物造成侵害的“危险区”。
2026-07-23 09:49
习近平总书记在国家科学技术奖励大会、两院院士大会、中国科协第十一次全国代表大会上的讲话中指出,“科学的未来在青年”,强调“要把青年科技人才队伍建设作为一项战略工程,全方位做好培养、引进、使用工作”。
2026-07-23 09:49
黄瓜是受到全球广泛喜爱的蔬菜,它源自喜马拉雅山脉南麓,由其野生祖先驯化而来,历经2000余年的传播扩散,遍布世界。中国科学院院士、崖州湾国家实验室副主任钱前评价,该研究为黄瓜分子设计育种提供了坚实支撑,兼具重要基础科学价值与育种应用前景。
2026-07-23 09:48
中国水稻研究所研究员王克剑团队近日在杂交水稻育种领域取得重要进展——成功研发出克隆效率稳定超过99%、结实完全正常的一系法杂交水稻,团队将其命名为“一系1号”。图为团队创制的无融合生殖株系在试验田大群体种植下表现出的克隆效率与结实率情况。
2026-07-22 09:35
今年新增农业机器人、盐碱地科学与工程、智慧渔业三大新农科专业,分别由江苏大学、山东农业大学、宁波大学首批开设,为涉农人才培养开辟了新跑道。
2026-07-22 09:31
这场举世瞩目的盛会,凝聚共识,密集发布国际合作倡议与行动计划,为促进全球人工智能朝着向上向善、造福人类的方向发展注入了更多新动能。
2026-07-22 09:29
虽然现阶段机器人能做的事还很有限,但这种“人机搭档”的新模式,让我们的生活服务向高品质、多样化和便利化发展。我想,这就是科技落地的意义吧。
2026-07-22 09:28
重离子加速器是探索基本相互作用、物质结构和宇宙演化的重要工具,研究中产生的新知识、技术和方法被广泛应用于航天、医疗、农业等多个领域。
2026-07-22 09:26
无法驶出的化肥运输船,迟迟不散的热浪,突然生效的出口禁令……近期,一系列事件叠加,或许正给全球粮食安全带来显著不确定性。
2026-07-21 03:40
拔尖创新人才作为国家战略科技力量的核心支撑,其培育成效直接关系到高水平科技自立自强的进程。科学教育是拔尖创新人才培养的基础工程,必须把握青少年成长的关键期,构建全链条、一体化的科学教育新生态,推动教育、科技、人才深度融合,为强国建设筑牢人才根基。
2026-07-21 03:40
以人工智能为代表的新一轮科技革命和产业变革,正深刻重塑产业形态与劳动方式,职业教育作为对接产业最紧密的教育类型,面临的根本性问题已不再是如何培养标准化、重复性的熟练操作者,而是要回答人机协同时代究竟需要什么样的高技能人才。
2026-07-21 03:40
暑假已至,以中小学生为主力的研学游市场持续升温。外出研学已成为不少中小学生家庭的假期常规安排。家长往往将研学活动视作教育由家庭、学校向社会课堂的延伸,是学校教育的重要补充。
2026-07-21 03:40
毕业论文AI率检测,已成为无数大学毕业生关心的热点话题。AI工具引发的学术不端如何界定?为规避高AI率而拆解论文、打乱表达的无奈如何化解?AI检测产品缺少国家标准、质量参差不齐的困局如何突破?这些追问,热度居高不下,答案却远未清晰。
2026-07-21 03:40
加载更多