2022年 第四十九期(总第723期)
中国科学院老科学技术工作者协会
简 报
﹝2022﹞ 第四十九期(总第723期)
中科院老科协办公室 2022年7月20日
中科院老科协电工所分会举办
“电动汽车动力电池管理与无线充电技术”学术沙龙
2022年7月15日,由中科院老科协主办,电工所分会承办的“电动汽车动力电池管理与无线充电技术”学术沙龙活动在电工所新楼201会议室隆重举办。
中科院老科协副理事长桂文庄、赵震声、陈树堂和电子所分会理事长蔡安生、林世昌、物理所分会理事长吴令安等出席了活动。电工所所长李耀华出席活动并致贺词。电工所科技处、人教处、相关课题研究员及分会老专家19人也出席了会议。电工所分会理事长吴石增研究员主持了本次活动。
学术沙龙活动会场
所分会吴石增理事长主持活动
吴石增理事长介绍了这次沙龙的相关情况。本次沙龙活动邀请王丽芳研究员做《电动汽车无线充电技术》主旨报告。王研究员是电工所汽车电子应用技术研究组的创始人,研究部主任、博士生导师、国家863计划电动汽车重大科技专项总体专家组专家,兼重大专项办公室主任。沙龙活动邀请寥承林研究员做《电动汽车动力电池应用与管理技术》邀请报告。
电工所所长李耀华代表研究所向在座的老领导、老前辈表示感谢,他指出,中国是世界电动汽车强国,电动汽车作为未来发展的方向,目前推广应用还存在很多卡脖子问题,其中动力电池是最核心的问题之一。王丽芳研究员、寥承林研究员团队为未来电动汽车规模应用运行安全和动力供给做了很多的贡献,今天会议内容非常有时代感,王老师也把多年的成果与大家分享,一定会推动电动车的技术进步。再次感谢各位老前辈、老领导对电工所的关心,也祝愿你们身体健康、万事如意、谢谢大家!
电工所李耀华所长讲话
王丽芳研究员指出,现在我们国家电动汽车已经普及到家喻户晓的程度,而电动汽车的核心关键技术是电池及电机驱动,电池主要是其充电技术的问题。随着电动汽车发展,充电智能化是一个趋势,给电动汽车带来了更新的挑战,智能化对于电动汽车而言是新一轮科技革命的产业代表,也是世界各工业强国的战略竞争高地。电动汽车无线充电与智能电网融合是未来发展的方向。王丽芳研究员还介绍了目前常见的电动汽车充电形式:有线快、慢速充电的特点及各自的优缺点;无线充电的各类形式,如微波辐射传输、高能激光式无线传输、超声波无线充电、电场耦合式的无线充电、磁场耦合式的无线充电等。最后介绍了无线充电的技术和主要应用场合,国内外电动汽车无线充电现状及关键技术,研究部目前无线充电技术的进展情况。
王丽芳研究员做主旨报告:
廖承林研究员做邀请报告
研究部无线充电技术的进展方面,面向新能源、智能交通等领域开展的研究工作,最早先做总线技术,做通讯技术我们的基础也比较好。也做了整车控制、电池管理系统,跟电动汽车控制系统相关的一步一步与整车企业进行合作。到目前为止,形成比较固定的方向,无线电能传输技术、动力蓄电池管理系统,锂离子动力蓄电池、智能化网联化技术研究,是我们团队主要的研究方向。
无线电能传输技术,定位致力于电动汽车以及特殊极端环境,包括深海、野外做无线电能传输技术,目前在各个方面,尤其是电动车和水下无线充电也是达到了国际一流水平。这些系统也有相关第三方的测试与应用,以及新型的无线充电技术包括移动式、双向式等等方式。
王丽芳研究员还介绍了有关深海无线充电,海下基站有很多的作用,一是能量传输、二是信息其他的传输,减少了漏电的风险。
廖承林研究员随后介绍了课题组研究工作内容。指出电动汽车的现状,基本问题是能源和环保问题,虽然这些问题在很多年前就提出了,提出了一个概念锂电池是新的石油,发展电动汽车和锂电池是我国一个重大的战略也是发展的必由之路。锂电池从理论的提出到现在已经有百年历史了,说明锂电池在推动能源社会进步当中起到了重要的作用。
对车辆而言,动力电池提出更多的要求,最主要的两个方面:一是能量密度、二是成本。如何进行系统化的管理,车上是很复杂的,如果不对电池进行合理的管理,电池很快就会寿命衰退或损坏,通过管理可以显著提高电池系统的性能。在车上对电池进行精确可控的管理,在电池还受限的情况下也是非常有效的解决途径,核心是包括状态估计、热管理、安全管理。电池管理包括如何合理使用、如何进行均热保障电池工作在合适范围内以及故障报警。
电池的保护方面,包括进行充放电的控制、故障的管理,让电池工作在合理的范围内。管理还包括电池衰减的问题和电池退役之后的问题。
两位研究员报告结束后,在场各位专家就报告内容进行了深入的研讨。
电工所分会副理事长金家骅指出,今天讨论的电动汽车无线充电用电磁耦合的方式而且是静态的,这个课题很有意义。就电动汽车采用哪种充电方式而言,当然是电磁耦合是最容易解决的,因为电磁耦合从其使用基础上看,最近几十年近百年人们在理论上和实践上对电磁耦合已经解决得很好了,特别是静态的电磁耦合,所以现在做的事情是顺理成章的。但是作为电动汽车而言,更有意义的充电方式应该是在移动中的动态无线充电技术。
我们在移动电磁耦合充电问题上有还有什么打算?我希望尽快提出方案。
金家骅还指出过去由于科学技术等方面的落实,人们不敢想象。现在年轻的科学家们应该敢想了,我们不是胡思乱想,我们完全是有理论有根据有推测的,这个推测是建立在现在已有的基础上、已有的理论和实践基础上的,所以我建议我们所里能否把这个问题加以考虑。我们既要做近期的研究也要有远期的打算。
金家骅研究员提出建议
吴令安研究员提出建议
会上还讨论了关于大功率芯片问题。目前国内经过这些年很多大量的投入,无线充电本身技术上已经跟国际上基本齐平,如果说卡脖子技术也是存在的,本来我们做的工作内容全部是自主设计,没有任何国际合作的因素在其中,中国已经发展到了一定的程度,最有可能会被制约的就是部件,首先是CPU(主芯片)前年的“芯片慌”确实采购很麻烦、价格也增长比较多。
芯片的设计过程费用非常多,我们很多企业达到了这个程度之后,国外就看你做出来了,国外就降价了。而我们的可靠性存在问题,这个时候使用芯片者就买国外的了。结果是中国企业前期的投资就亏了。这就需要国家有一个政策来支持自己的企业。
中科院老科协领导桂文庄副理事长在听取了两位研究员的报告后,给予了高度的评价。指出今天会议开得非常好,介绍了对我国能源发展、汽车工业发展非常重要的问题,特别是今天听到了我国电动汽车现在保有量已经超过了其他国家所有总和的量级,认为非常的了不起。
桂副理事长提出诚恳的建议,沙龙的讨论还是以问题为导向,以介绍工作为辅,更多的时候介绍一些我们这个领域还存在着哪些问题是需要思考的、需要大家讨论的,把以问题为导向让专家讨论。
他还建议,一是在大量的工程研究、具体项目研究基础上还是要加强基础研究,有了扎实的基础、有了新的想法,才可能开拓新的领域、才能持续发展。现在我国对基础研究非常重视,电工所还要在基础研究上有所部署。二是我们是能源方面的研究所,涉及很多国家重大长远发展的问题,希望能够在所里头组织一些队伍,对能源战略的发展做出贡献。将来研究的方向影响产业发展,应该开展这样的研究,尤其是到了带头人的级别应该加强战略研究,我们也要有所部署也要有自己的特色。
院老科协桂文庄副理事长讲话
院老科协其他领导讲话
本次沙龙充分发挥了电工所老专家的专业优势和特长,对电动汽车无线充电和管理面临的问题、未来的发展方向进行了深入的讨论,对动力电池无线充电技术、锂电池管理技术等诸多热点方向进行了交流。各位专家们献言献策,为电工所汽车电子应用技术研究团队的后续工作提出了很多指导性的建议。
最后吴石增理事长再次对大家的到来参与此次沙龙表示感谢,宣布本次学术沙龙活动圆满结束。
(中科院老科协电工所分会供稿)