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

  • 习近平为美国总统特朗普举行欢迎宴会

  • 习近平同美国总统特朗普举行会谈

独家策划

推荐阅读
“九章四号”被应用于高效求解高斯玻色采样任务,其计算速度相比当前全球最快的超级计算机快1054倍(即量子优势比为1054),成功建立了国际上最强的量子计算优越性。
2026-05-15 03:15
夏粮收购是全年粮食收购的首战,对于保护种粮农民利益、维护粮食市场平稳运行、保障粮食稳定安全供给具有重要意义。
2026-05-15 03:25
5月14日,我国首座海上移动式多功能措施平台“海洋石油283”(又称“增产一号”)从青岛西海岸新区启运
2026-05-15 03:25
5月14日11时,朱雀二号改进型遥五运载火箭在东风商业航天创新试验区发射升空,运载火箭全程飞行正常,二子级进入预定轨道,飞行试验任务取得圆满成功。
2026-05-15 03:15
自然资源部13日发布的最新找矿成果显示,西藏罗布莎矿区新增铬铁矿资源量73.83万吨,实现矿山深边部找矿突破。找矿团队还在西藏东巧地区首次评价沉积型铬铁矿,新增伴生铬铁矿矿石量114.63万吨,拓展了我国铬铁矿找矿空间。
2026-05-15 02:55
中国科学技术大学潘建伟、陆朝阳、张强、刘乃乐等组成的研究团队联合国内多家科研单位,成功研制出1024个量子压缩态输入、8176模式的可编程量子计算原型机“九章四号”。
2026-05-14 09:49
当前,全球科技创新格局深度调整,科技成果转化已成为衡量国家创新体系效能的关键标尺。
2026-05-14 03:05
中国人对天宇的想象,自古便深沉而浪漫。在东华大学,科研人员将来自38万公里外的月球土壤化为一缕缕兼具柔性与强度的星际之丝。
2026-05-14 02:40
近日,中国科学院化学研究所研究员乔燕、王树团队联合国内外科学家,首次实现人工细胞的形态与功能不对称分裂,为理解类生命功能涌现和原始细胞形成提供了新路径。
2026-05-14 02:40
近日,国家网信办、国家发展改革委、工业和信息化部联合印发《智能体规范应用与创新发展实施意见》(以下简称《实施意见》),明确支持探索智能体在城市规划、建设与治理环节的规范应用,同时将智能体安全、可靠、可信作为产业发展的底线要求。
2026-05-14 02:25
“请帮我检索南京附近适合亲子旅游的路线”“我想买个电热水器,请帮我推荐几款实用的”……如今,越来越多的消费者开始将AI(人工智能)当作“随身消费参谋”。从规划旅游路线到挑选酒店民宿,再到日常购物选择,很多消费者习惯先问一问AI工具,再做消费决策。
2026-05-13 09:30
在这一过程中,颠覆性技术正由潜在变量转变为关键变量,成为重塑产业结构、重构竞争格局的重要力量。颠覆性技术具有“路径替代”特征,能够深刻改变产业格局。综上所述,未来产业发展呈现出“技术跃迁—场景转化—工程化扩张”的基本路径。
2026-05-13 09:22
搭载单核180个计算比特自主超导量子芯片的“本源悟空-180”量子计算机已上线运行,开始接收全球量子计算任务。
2026-05-13 02:30
2018年,厦大教师吴彩胜带着一群厦大青年来到这里。他们发现,当地的农副产品虽然产量不小,却因缺乏检测条件,面临“好产品难认证”的困境。
2026-05-13 02:20
浦江潮涌,惠风和畅。5月12日,第十二届亚太经合组织(APEC)食品安全合作论坛(FSCF)会议在上海举行。
2026-05-13 02:25
今年5月12日是第18个全国防灾减灾日,主题是“人人讲安全、个个会应急——提高防灾减灾救灾能力”。
2026-05-12 02:40
习近平总书记在加强基础研究座谈会上强调,基础研究是整个科学体系的源头,是所有技术问题的总机关。
2026-05-12 02:40
当前,我国正处于加快建设教育强国的关键时期。教育作为强国建设、民族复兴之基,战略地位更加凸显,迎来了前所未有的发展机遇
2026-05-12 02:40
十年来,北京大学考古文博学院坚守初心、守正创新,聚焦学科、学术、话语、育人四大体系一体化建设,并以实践创新贯穿始终,让四者协同赋能
2026-05-12 02:40
回顾人类社会发展史可以发现,任何一个国家的崛起都伴随着思想文化的兴盛和知识体系的自主建构。
2026-05-12 02:40
加载更多