科创中国

行业领域

电子信息技术,高新技术改造传统产业

需求背景

动力电池即为工具提供动力来源的电源，多指为电动汽车、电动列车、电动自行车、高尔夫球车提供动力的蓄电池。其主要区别于用于汽车发动机起动的起动电池。多采用阀口密封式铅酸蓄电池、敞口式管式铅酸蓄电池以及磷酸铁锂蓄电池。

动力电池包内的电池模组在工作时，会散发热量，现有的公里电池包内部具有对电池模组进行散热的散热机构，这样在长时间工作后，电池模组可能存在由于散热不及时而损坏的情况，影响工作效率和使用寿命。

需解决的主要技术难题

1. 电池包的重量和体积问题：为了提高电动汽车的续航里程，需要增加电池的能量密度，这意味着需要使用更多的电池材料，从而导致电池包的重量和体积增加。如何平衡电池包的重量和体积与续航里程之间的关系是一个难题。
2. 电池包的结构设计：轻量化技术需要优化电池包的结构设计，以提高其刚度和强度，同时降低其重量。这需要对材料科学、机械设计、电子控制等多个领域有深入的了解和掌握。
3. 电池包的散热问题：电池在充放电过程中会产生大量的热量，如果不能有效地散去这些热量，将会影响电池的性能和寿命。然而，轻量化技术需要减少电池包的结构部件和材料，可能会对电池包的散热性能产生负面影响。
4. 电池包的生产成本：轻量化技术需要使用更昂贵的材料和制造技术，如碳纤维复合材料、铝合金材料、3D打印技术等，这些技术和材料的价格较高，会提高电池包的生产成本。
5. 电池包的测试和验证：轻量化技术需要更复杂的测试和验证流程，以确保电池包的安全性和可靠性。这需要开发新的测试方法和设备，同时需要进行大量的实验和验证。

期望实现的主要技术目标

1. 降低重量：通过采用轻量化材料（如高强度钢、铝合金、碳纤维等）、优化结构设计、减少冗余部件等方式，降低电池包的重量，从而提高电动汽车的续航里程和性能。
2. 提高能量密度：在保持电池包轻量化的同时，通过采用高能量密度的电池材料和优化电池结构设计，提高电池包的能量密度，从而提高电动汽车的续航里程。
3. 增强安全性：轻量化设计不应牺牲电池包的安全性。因此，应通过采用先进的轻量化材料和技术，确保电池包在受到外部冲击、挤压、高温等情况下仍能保持稳定和安全。
4. 优化生产工艺：通过研究和开发新的生产工艺，如激光焊接、超声波焊接、热压成型等，提高生产效率，降低生产成本，同时保证电池包的质量和性能。
5. 兼容不同种类电池：轻量化设计的电池包应能兼容不同种类、不同规格的电池，以满足不同客户的需求。
6. 增强美观性：轻量化设计的电池包应与车辆的整体风格协调，增强车辆的美观性和市场竞争力。
7. 降低成本：通过优化设计、采用低成本材料和生产工艺、提高生产效率等方式，降低电池包的成本，提高产品的市场竞争力。
8. 促进技术进步：轻量化动力电池包技术的开发将推动相关领域的技术进步和发展，包括轻量化材料、生产工艺、电池技术等方面的创新和应用。

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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