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《机械工程学报》、《Chinese Journal of Mechanical Engineering》是由中国科学技术协会主管、中国机械工程学会主办的中国机械工程领域的学术刊物,主要报道机械工程领域及其交叉学科具有创新性的基础理论研究、工程技术应用的优秀科研成果,两刊均已成为国内外机械工程领域具有高影响力的学术期刊。

科学的未来在青年。在我国从“制造大国”向“制造强国”迈进之时,青年科技工作者是科技创新的生力军。《机械工程学报》编辑部JME学院旨在团结青年、凝聚青年、服务青年,构建平等、宽松、自由的学术交流平台。

高影响力论文评选活动由中国机械工程学会、两刊编委会、董事会以及编辑部JME学院共同组织策划,旨在评选出创新性强、学术影响力高、关注度广的优秀论文,并予以奖励优秀论文的作者。

报道顺序不分先后

论文作者:朱晓庆, 王震坡, WANG Hsin, 王聪

作者代表:王震坡

单位:北京理工大学

个人简介:王震坡,北京理工大学教授,主要研究方向为新能源汽车大数据分析技术、新能源汽车动力电池安全管控技术、车辆底盘线控技术等。

论文背景

近年来,我国在电动汽车关键零部件、整车制造、推广应用等方面取得了重大进展。然而,以热失控为特征的车用锂离子动力电池系统安全事故时有发生,严重地威胁着乘客的生命财产安全,动力电池高能量密度条件下的高安全性是电动汽车商业化推广应用的首要保障。

“热失控”是指电池内部出现放热连锁反应引起电池温升速率急剧变化的过热现象。动力电池在机械损伤、电滥用、热滥用等极端条件下的事故均以热失控的形式最终体现。近年来,以动力电池热特性、热失控机理、防护和控制方法为核心的动力电池热安全研究已经成为科研领域的热点和重点问题。

结论:

为了更为全面、及时地反映这一重要领域的发展态势,在研究大量国内外相关文献的基础上,对锂离子动力电池热失控研究的最新成果进行了总结,分析了锂离子动力电池热失控的行为特性和触发机理,并从多方面探讨了锂离子动力电池系统安全管理方法与策略。


图1 热失控触发机制

图2 过充电过程热成像图

图3 动力电池单体的安全性设计

资助项目

国家自然科学基金(U1564206)和国家留学基金管理委员会(201806030115)

创新点

从动力电池安全角度出发,对目前锂离子动力电池热失控研究现状进行综述,总结了最新研究成果。较为具体地阐明了热失控触发条件和发生机理,比较全面地总结了提高锂离子动力电池系统安全性的方法。

引用本文

朱晓庆, 王震坡, WANG Hsin, 王聪. 锂离子动力电池热失控与安全管理研究综述[J]. 机械工程学报, 2020, 56(14): 91-118.

ZHU Xiaoqing, WANG Zhenpo, WANG Hsin, WANG Cong. Review of Thermal Runaway and Safety Management for Lithium-ion Traction Batteries in Electric Vehicles[J]. Journal of Mechanical Engineering, 2020, 56(14): 91-118.

责任编辑:李 娜

责任校对: 金 程

审 核:张 强

JME学院简介

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