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NineSights里面一些与电池有关的设计需求

2019/02/25
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阅读需 13 分钟
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在 Nine Sights 里面的有关电池的引用的一些需求描述,和之前那个 BMW 的类似,从需求端来说写的还是不错的。从 2016 年至今,有不少的选题其实是我们一直在研究的:
 
1)Battery Pack with Balancing Electronics
 
2)Safety Technology of Lithium-Ion Battery for Vehicles
 
3)Lithium-Ion Battery Modeling For Safety Verification
 
4)Develop a Process to Inspect Welds During Battery Manufacturing
 
5)Thermal Management of a Battery System
 
6)High Current Connection for Batteries
     
在这些里面首先从电连接开始谈,这个项目是 2016 年提的,已经过期
 
 
具体的技术要求为
 
这个电流现在看下来有些偏低 Max current 400A (~10ms)
 
Resistance < 0.1mOhm
 
Lifetime ~ 15years
 
Temperature stable -40°C to +85°C
 
Joining or Pressfit components
 
<1 Euro per part
 
Ideally fit following sizes
 
Cell to cell size =  5mm
 
Module to module size = 100mm
 
Detachable > 5 times
 
Environmentally friendly materials
 
可行的考虑点为:
 
New materials for Al / Cu electrode endpoints 
 
New Pressfit / joining technologies 
 
Low resistance clips / fixers 
 
New design concepts
 
2)锂电池失效模式分析
 
 
Developing a LIB simulation model based on big data collected through a development, production or failure-analysis of the actual LIB products. Developing the LIB safety verification model that incorporates chemistry perspectives into consideration.
 
技术要求
 
Can simulate not only behaviors of LIB at charging or discharging under ordinary use but also at least one of the
following mechanisms of internal shorts in the LIB, which may cause firing of the LIB:
 
内短路发生机理 Occurrence mechanism of internal shorts
 
内短路发生之后的链式反应机理 Chain mechanism where thermos runaway is caused by internal shorts
 
导致内短路的退化机理 Degradation mechanism and how such a degradation causes internal shorts
 
由于制程差异导致的内短路机理 How property variation due to manufacturing process causes internal shorts
 
Models of the entire LIB system are ideal but models of individual LIB cells are also welcomed.
 
Simply an equivalent circuit model
 
Simply a look up table comprised of measured data
 
需要仿真的机理
occurrence of internal shorts 
thermos runaway caused by internal shorts
internal shorts caused by internal degradation
internal shorts caused by production or characteristics variation
     
把这些研究的点,切开成一个个课题,找到不同的办法,然后再进行组合,效果还是在集中研发的效果要更好一些。这种聚合的形式,特别是征求合作和意向,某种程度也是汽车产业里面比较缺少的。有点从 Concept 阶段一步步帮着金主去做工程试验,去做一些试错。
 
小结:在依赖供应商的阶段,把现在把每一项课题的要求写成 SOR,而随着自己去做设计或者做整体解决方案,就需要把大部分技术点分成需要实现的要点予以分解和细化,把在不同地方用过的可行的导入到汽车行业里面来,我觉得兼收并蓄的方式是汽车零部件技术演进和发展的关键。

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笔者 朱玉龙,一名汽车行业的工程师,2008年入行,做的是让人看不透的新能源汽车行业。我学的是测试和电路,从汽车电子硬件开始起步,现在在做子系统和产品方面的工作。汽车产业虽然已经被人视为夕阳产业,不过我相信未来衣食住行中的行,汽车仍是实现个人自由的不二工具,愿在汽车电子电气的工程方面耕耘和努力,更愿与同行和感兴趣的朋友分享见解。