新能源汽車(chē)電池安全防護(hù)技術(shù)研發(fā)

匯報(bào)人:停云2024-02-06新能源汽車(chē)電池安全防護(hù)技術(shù)研發(fā)目錄CONTENCT新能源汽車(chē)電池市場(chǎng)現(xiàn)狀及挑戰(zhàn)電池安全防護(hù)技術(shù)概述及重要性國(guó)內(nèi)外新能源汽車(chē)電池安全防護(hù)技術(shù)研發(fā)進(jìn)展關(guān)鍵技術(shù)與創(chuàng)新點(diǎn)剖析實(shí)驗(yàn)室測(cè)試與實(shí)際應(yīng)用效果評(píng)估產(chǎn)業(yè)化推廣路徑和政策建議01新能源汽車(chē)電池市場(chǎng)現(xiàn)狀及挑戰(zhàn)新能源汽車(chē)市場(chǎng)快速擴(kuò)張，帶動(dòng)電池需求大幅增長(zhǎng)。動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)進(jìn)入規(guī)?；A段，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)日益激烈。未來(lái)幾年新能源汽車(chē)電池市場(chǎng)仍將保持高速增長(zhǎng)。市場(chǎng)規(guī)模與增長(zhǎng)趨勢(shì)010203新能源汽車(chē)電池安全事故頻發(fā)，引起社會(huì)廣泛關(guān)注。電池?zé)崾Э?、起火、爆炸等安全?wèn)題成為行業(yè)難題。電池安全性能已成為制約新能源汽車(chē)行業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵因素之一。電池安全問(wèn)題凸顯國(guó)家和地方政府陸續(xù)出臺(tái)新能源汽車(chē)電池安全相關(guān)法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)電池生產(chǎn)企業(yè)的安全管理和產(chǎn)品質(zhì)量提出更高要求。推動(dòng)行業(yè)加強(qiáng)技術(shù)研發(fā)，提升電池安全性能。政策法規(guī)對(duì)電池安全要求提高消費(fèi)者對(duì)新能源汽車(chē)電池安全性能越來(lái)越重視。購(gòu)車(chē)時(shí)更加關(guān)注電池的品牌、質(zhì)量和安全性能。對(duì)新能源汽車(chē)企業(yè)的電池安全技術(shù)研發(fā)和保障能力提出更高要求。消費(fèi)者關(guān)注度上升02電池安全防護(hù)技術(shù)概述及重要性定義分類(lèi)電池安全防護(hù)技術(shù)定義與分類(lèi)電池安全防護(hù)技術(shù)是指針對(duì)新能源汽車(chē)電池系統(tǒng)，通過(guò)采用先進(jìn)的技術(shù)手段和管理措施，確保電池在正常使用、充電、放電及異常情況下均能保持安全穩(wěn)定的技術(shù)。電池安全防護(hù)技術(shù)包括電池本體安全防護(hù)、電池管理系統(tǒng)安全防護(hù)、充電設(shè)施安全防護(hù)等多個(gè)方面，涵蓋了從電池單體到電池系統(tǒng)、從充電設(shè)施到整車(chē)應(yīng)用的全鏈條。熱失控是電池在高溫、過(guò)充、內(nèi)短路等異常情況下發(fā)生的自加熱現(xiàn)象，嚴(yán)重時(shí)可能導(dǎo)致電池起火甚至爆炸。采用先進(jìn)的電池安全防護(hù)技術(shù)，可以有效防止熱失控的發(fā)生，保障電池安全。防止熱失控短路是電池在使用過(guò)程中由于內(nèi)部或外部因素導(dǎo)致的正負(fù)極直接接觸現(xiàn)象，會(huì)產(chǎn)生大量熱量并可能引發(fā)火災(zāi)。通過(guò)電池安全防護(hù)技術(shù)的應(yīng)用，可以有效避免短路現(xiàn)象的發(fā)生。防止短路防止電池?zé)崾Э?、短路等風(fēng)險(xiǎn)意義提升安全性能電池作為新能源汽車(chē)的核心部件之一，其安全性能直接關(guān)系到整車(chē)的安全性能。采用先進(jìn)的電池安全防護(hù)技術(shù)，可以顯著提升整車(chē)的安全性能，降低事故風(fēng)險(xiǎn)。提升續(xù)航里程電池安全防護(hù)技術(shù)不僅可以保障電池安全，還可以通過(guò)優(yōu)化電池管理系統(tǒng)、提高電池能量密度等手段，提升整車(chē)的續(xù)航里程，滿(mǎn)足消費(fèi)者日益增長(zhǎng)的出行需求。提升整車(chē)安全性能和續(xù)航里程滿(mǎn)足政策法規(guī)要求隨著新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，各國(guó)政府紛紛出臺(tái)相關(guān)政策法規(guī)對(duì)新能源汽車(chē)的安全性、環(huán)保性等提出更高要求。采用先進(jìn)的電池安全防護(hù)技術(shù)，有助于滿(mǎn)足這些政策法規(guī)的要求。保障消費(fèi)者權(quán)益電池安全防護(hù)技術(shù)的應(yīng)用可以有效降低新能源汽車(chē)在使用過(guò)程中可能出現(xiàn)的安全風(fēng)險(xiǎn)，從而保障消費(fèi)者的合法權(quán)益不受侵害。同時(shí)，提升整車(chē)安全性能和續(xù)航里程也有助于提高消費(fèi)者的滿(mǎn)意度和忠誠(chéng)度。滿(mǎn)足政策法規(guī)要求，保障消費(fèi)者權(quán)益03國(guó)內(nèi)外新能源汽車(chē)電池安全防護(hù)技術(shù)研發(fā)進(jìn)展特斯拉比亞迪寧德時(shí)代采用先進(jìn)的電池管理系統(tǒng)和熱管理技術(shù)，有效預(yù)防電池?zé)崾Э?，提高電池安全性。注重電池包結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和整體防護(hù)，采用高強(qiáng)度材料和多重安全防護(hù)措施。研發(fā)出高能量密度、長(zhǎng)壽命、高安全性的電池產(chǎn)品，廣泛應(yīng)用于新能源汽車(chē)領(lǐng)域。國(guó)內(nèi)外典型企業(yè)案例分析80%80%100%先進(jìn)技術(shù)成果展示及評(píng)價(jià)具有高能量密度、高安全性和長(zhǎng)壽命等優(yōu)點(diǎn)，是未來(lái)電池技術(shù)的發(fā)展方向。采用先進(jìn)的熱管理材料和散熱結(jié)構(gòu)，有效控制電池溫度，提高電池安全性。實(shí)現(xiàn)對(duì)電池的精準(zhǔn)監(jiān)測(cè)和管理，有效預(yù)防電池?zé)崾Э氐劝踩珕?wèn)題。固態(tài)電池技術(shù)電池?zé)峁芾砑夹g(shù)電池管理系統(tǒng)技術(shù)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制定情況介紹各國(guó)紛紛制定本國(guó)的新能源汽車(chē)電池安全標(biāo)準(zhǔn)，如中國(guó)的GB/T31485-2015《電動(dòng)汽車(chē)用動(dòng)力蓄電池安全要求及試驗(yàn)方法》等。由行業(yè)協(xié)會(huì)或企業(yè)聯(lián)盟制定的新能源汽車(chē)電池安全標(biāo)準(zhǔn)，如中汽協(xié)制定的T/CAE55-2019《電動(dòng)汽車(chē)用動(dòng)力蓄電池安全使用規(guī)范》等。聯(lián)合國(guó)歐洲經(jīng)濟(jì)委員會(huì)制定了一系列新能源汽車(chē)電池安全標(biāo)準(zhǔn)，包括電池性能測(cè)試、安全要求等方面。新能源汽車(chē)電池安全防護(hù)技術(shù)將不斷升級(jí)和完善，提高電池的安全性和可靠性。固態(tài)電池技術(shù)將逐步成熟并應(yīng)用于新能源汽車(chē)領(lǐng)域，進(jìn)一步提高電池的能量密度和安全性。智能化、網(wǎng)聯(lián)化技術(shù)將與新能源汽車(chē)電池安全防護(hù)技術(shù)深度融合，實(shí)現(xiàn)更加精準(zhǔn)、高效的電池管理和安全防護(hù)。未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)預(yù)測(cè)04關(guān)鍵技術(shù)與創(chuàng)新點(diǎn)剖析010203高溫穩(wěn)定性材料阻燃電解液固態(tài)電解質(zhì)新型材料在電池安全防護(hù)中應(yīng)用采用熱穩(wěn)定性更高的正負(fù)極材料，減少熱失控風(fēng)險(xiǎn)。開(kāi)發(fā)阻燃性能優(yōu)異的電解液，降低電池起火概率。研究固態(tài)電解質(zhì)替代液態(tài)電解質(zhì)，提高電池安全性。

智能化監(jiān)測(cè)與預(yù)警系統(tǒng)構(gòu)建電池狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)利用傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電池電壓、電流、溫度等參數(shù)。故障診斷與預(yù)警基于數(shù)據(jù)分析算法，實(shí)現(xiàn)電池故障的早期識(shí)別與預(yù)警。云計(jì)算與大數(shù)據(jù)應(yīng)用利用云計(jì)算和大數(shù)據(jù)技術(shù)，對(duì)電池安全性能進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控和評(píng)估。改進(jìn)電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)，提高散熱性能，防止熱失控發(fā)生。電池?zé)峁芾韮?yōu)化電池結(jié)構(gòu)加固防火隔爆措施采用更加堅(jiān)固的電池外殼和內(nèi)部結(jié)構(gòu)，增強(qiáng)抗沖擊能力。在電池包內(nèi)部加入防火隔爆材料，減少火災(zāi)和爆炸風(fēng)險(xiǎn)。030201被動(dòng)安全防護(hù)措施優(yōu)化設(shè)計(jì)優(yōu)化電池管理系統(tǒng)（BMS）算法，提高安全管理水平。電池管理系統(tǒng)升級(jí)根據(jù)電池狀態(tài)動(dòng)態(tài)調(diào)整充電策略，避免過(guò)充和快充帶來(lái)的安全風(fēng)險(xiǎn)。充電策略?xún)?yōu)化制定更加合理的放電策略，減少電池過(guò)放和短路風(fēng)險(xiǎn)。放電策略?xún)?yōu)化主動(dòng)安全防護(hù)策略實(shí)施05實(shí)驗(yàn)室測(cè)試與實(shí)際應(yīng)用效果評(píng)估01020304充放電性能測(cè)試安全性能測(cè)試壽命測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)制定實(shí)驗(yàn)室測(cè)試方法及標(biāo)準(zhǔn)制定模擬電池在實(shí)際使用中的充放電循環(huán)次數(shù)，評(píng)估電池壽命。針對(duì)電池過(guò)充、過(guò)放、短路、高溫等極端條件下的安全性能測(cè)試方法。包括電池容量、能量密度、充放電速率等關(guān)鍵指標(biāo)的測(cè)試方法?；谏鲜鰷y(cè)試方法，制定新能源汽車(chē)電池實(shí)驗(yàn)室測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)，確保測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確性和可比性。選擇具有代表性的新能源汽車(chē)運(yùn)行場(chǎng)景，如城市公交、出租車(chē)、物流車(chē)等，進(jìn)行電池實(shí)際應(yīng)用效果評(píng)估。實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景選擇包括電池續(xù)航里程、能量利用效率、充電時(shí)間、安全性能等關(guān)鍵指標(biāo)的評(píng)價(jià)。效果評(píng)價(jià)指標(biāo)結(jié)合實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景和效果評(píng)價(jià)指標(biāo)，對(duì)新能源汽車(chē)電池的實(shí)際應(yīng)用效果進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，為電池技術(shù)改進(jìn)提供依據(jù)。綜合評(píng)價(jià)實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景選擇及效果評(píng)價(jià)根據(jù)實(shí)驗(yàn)室測(cè)試和實(shí)際應(yīng)用效果評(píng)估結(jié)果，確定電池安全防護(hù)技術(shù)的改進(jìn)方向，如提高電池能量密度、增強(qiáng)電池安全性能等。改進(jìn)方向設(shè)定明確的改進(jìn)目標(biāo)，如降低電池成本、提高電池壽命、減少充電時(shí)間等，以推動(dòng)新能源汽車(chē)電池安全防護(hù)技術(shù)的持續(xù)進(jìn)步。同時(shí)，建立相應(yīng)的評(píng)價(jià)機(jī)制，對(duì)改進(jìn)成果進(jìn)行定期評(píng)估和總結(jié)。目標(biāo)設(shè)定持續(xù)改進(jìn)方向和目標(biāo)設(shè)定06產(chǎn)業(yè)化推廣路徑和政策建議成本高昂新能源汽車(chē)電池安全防護(hù)技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用涉及高昂的成本，包括研發(fā)經(jīng)費(fèi)、材料費(fèi)用、生產(chǎn)設(shè)備投入等。技術(shù)成熟度不足新能源汽車(chē)電池安全防護(hù)技術(shù)仍處于不斷研發(fā)和完善階段，部分技術(shù)尚未達(dá)到產(chǎn)業(yè)化要求。市場(chǎng)認(rèn)知度低由于新能源汽車(chē)電池安全防護(hù)技術(shù)相對(duì)較新，市場(chǎng)對(duì)其認(rèn)知度有限，導(dǎo)致產(chǎn)業(yè)化推廣面臨一定難度。產(chǎn)業(yè)化推廣面臨挑戰(zhàn)分析03政府采購(gòu)政府可以?xún)?yōu)先采購(gòu)使用新能源汽車(chē)電池安全防護(hù)技術(shù)的產(chǎn)品，為市場(chǎng)樹(shù)立榜樣。01財(cái)政補(bǔ)貼政府可以通過(guò)財(cái)政補(bǔ)貼方式，對(duì)新能源汽車(chē)電池安全防護(hù)技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用給予資金支持。02稅收優(yōu)惠對(duì)從事新能源汽車(chē)電池安全防護(hù)技術(shù)研發(fā)和生產(chǎn)的企業(yè)，政府可以給予稅收優(yōu)惠政策，降低企業(yè)成本。政策支持力度加大，推動(dòng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展建立產(chǎn)學(xué)研合作機(jī)制鼓勵(lì)企業(yè)、高校和科研機(jī)構(gòu)加強(qiáng)合作，共同研發(fā)新能源汽車(chē)電池安全防護(hù)技術(shù)。加強(qiáng)人才培養(yǎng)通過(guò)高校和科研機(jī)構(gòu)培養(yǎng)專(zhuān)業(yè)人才，為新能源汽車(chē)電池安全防護(hù)技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用提供人才支持。建立技術(shù)轉(zhuǎn)移機(jī)制推動(dòng)高校和科研機(jī)構(gòu)的科技成果向企業(yè)轉(zhuǎn)移，加速技術(shù)成果轉(zhuǎn)化和應(yīng)用。加強(qiáng)