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行业领域

电子信息技术,高新技术改造传统产业

需求背景

动力电池系统作为电动车的储能及动力输出装置，是电动车的动力来源，是其续航能力的保障，随着新能源行业的蓬勃发展，面对日益增长的电池模组需求，国家对电池系统的能量密度、成组效率等提出了更高需求。受整车的空间结构影响，往往会对电池包的高度有一定的限制，而后部乘客座椅下方会有一个比较高的空间，为保证电动车的续航能力，会在此处进行双层模组的布置。

目前市面上的电池包普遍采用电芯底部液冷，以口琴管及冲压板式的为主流液冷板系统，液冷板与电池模组之间采用硅胶垫导热，硅胶垫厚度较大，导热效果并不理想，同时底部液冷方案需要在电池包高度上预留更多的排布空间，导致整个电池包体积庞大，不适用于双层模组的排布。

同时，双层模组底部液冷需要增加支撑结构，整体重量增加较大，成本增高，影响系统整体的能量密度。

需解决的主要技术难题

1. 液冷系统设计：双层模组的液冷系统需要精确控制电池温度，以确保电池性能和寿命。然而，由于电池包内部空间有限，液冷系统的设计需要考虑到冷却液的流量和温度分布的均匀性，以避免电池过热或过冷。此外，液冷系统的设计还需要考虑到冷却液的泄漏和净化问题，以保持电池包的清洁和安全。
2. 双层模组的结构设计：双层模组的结构设计需要考虑到电池包的强度和刚度，以确保在各种工况下的稳定性和安全性。同时，双层模组的结构设计还需要考虑到电池包的装配和维修方便性，以降低制造成本和提高生产效率。
3. 电池管理系统的研发：双层模组的电池管理系统需要精确监控每个电池的状态和温度，以确保电池的性能和寿命。然而，由于电池包内部空间有限，电池管理系统的设计需要考虑到电路板的空间布局和信号干扰等问题，以确保系统的可靠性和稳定性。
4. 加工工艺和材料选择：双层模组的液冷系统和电池包需要采用高精度、高质量的加工工艺和材料，以确保其性能和寿命。然而，由于成本和制造周期的限制，加工工艺和材料选择需要平衡性能、成本和制造周期之间的关系。
5. 产品一致性和可靠性：双层模组的液冷系统和电池包需要具备高产品一致性和可靠性，以确保在各种环境条件下的稳定性和安全性。然而，由于制造过程中存在的不确定因素，产品一致性和可靠性需要经过严格的控制和管理才能实现。

期望实现的主要技术目标

1. 提高电池包的能量密度：通过改进电池材料、优化电池结构设计、提高生产工艺等方式，提高双层模组的能量密度，从而提高电池包的续航里程。
2. 增强电池包的可靠性：通过研究和改进电池材料、优化电池结构设计、提高生产工艺等方式，提高双层模组的可靠性，从而提高电池包的安全性和使用寿命。
3. 实现高效的冷却效果：通过研究和开发新的液冷系统，实现高效、稳定的冷却效果，确保电池包在各种工作条件下都能保持良好的性能和安全性。
4. 优化空间利用率：通过优化双层模组的设计，提高空间利用率，从而在有限的车辆空间内安装更多的电池单元，提高车辆的续航里程。
5. 提高生产效率：通过研究和改进生产工艺，提高双层模组的生产效率，从而降低生产成本，提高产品的竞争力。
6. 兼容不同种类的电池单元：通过设计和开发灵活的电池包结构，兼容不同种类的电池单元，从而满足不同客户的需求。
7. 实现智能化管理：通过集成智能化管理系统，实现电池包的智能化管理，包括电量监测、故障诊断、维护提醒等功能，提高用户的使用体验。
8. 满足环保要求：通过选择环保的材料和生产工艺，以及优化产品设计，满足环保要求，从而减少对环境的影响。

需求解析

解析单位：湖北省襄阳市 解析时间：2023-10-30

赵亮

襄阳市科协

主任

综合评价

该技术需求背景介绍和需要解决的主要技术难题分析基本合理，研发内容和期望实现的技术目标明确，通过专家联合研发基本可以实现。 需要注意把握技术需求的重要性、可行性、成本和时间等方面的综合考虑，以确定技术需求的优先级和实施方案

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