7月20日,来自市科技局消息:日前揭晓的2025年度国家科学技术奖中,由中国汽车工程研究院股份有限公司(以下简称“中国汽研”)牵头完成的“新能源汽车高安全高效能长寿命动力电池系统测控关键技术与标准”项目荣获国家科技进步奖二等奖。这一突破性成果,为新能源汽车的“心脏”——动力电池系统,装上了一位全天候在线的“保健医生”;据悉,该项目研究成果已广泛应用于比亚迪锂电、中创新航等龙头动力电池企业,并成功搭载于比亚迪、长安、赛力斯等26家整车企业开发的新能源汽车,技术总体应用规模已达2000多万辆,显著提升了我国新能源汽车产品的市场竞争力。

发展新能源汽车是我国保障能源安全、实现“双碳”目标的重大战略需求。由数百至近千节电池单体、电池箱、管理系统、热管理系统等构成的动力电池系统,堪称新能源汽车的“心脏”,其性能与质量直接关乎产业发展命脉。然而,新能源汽车在全生命周期内,运行工况与环境温度大范围、高强度剧烈变化,导致动力电池系统状态模糊时变,系统温度与充放电效能及安全性存在强耦合。如何实时检测电池状态和温度、精准管控其运行边界和风险,成为保障动力电池系统高安全、高效能、长寿命运行的基础性难题。
据了解,项目启动之初,国内外动力电池在线测控装备普遍面临微观感知和检测点位受限、数据处理和存储能力不足等问题,加之检测方法匮乏、标准体系缺失,导致系统实时状态“测不精”、热场分布“测不全”、安全风险“测不准”,严重制约了产业高质量发展。为攻克这一系列关键技术难题,在国家重点专项等项目支持下,中国汽研作为牵头单位,联合北京航空航天大学、比亚迪锂电、中创新航、长安汽车、国家市场监督管理总局缺陷产品召回技术中心等多家产业界优势力量,组建联合研究团队,开启了艰难的技术攻关之路。
经过反复的科学论证与研讨,联合研究团队确立了从“机理驱动+数据驱动”双向破译密码的技术路线。中国汽研相关负责人介绍,“在机理驱动方面,团队基于严谨的理论分析和海量测试验证实验,正向推理动力电池热失控的原理和传导路径;在数据驱动方面,团队则基于多起真实起火案例的翔实数据,逆向反推电池失效致因,并由此构建了全球最大的动力电池失效特征检测数据库。”
安全是最大的财富,团队成员通过巨量的正向与反向工程深度结合,逐步摸清了动力电池起火“从头到尾”的蔓延路径及其对应的数据表征。在此基础上,联合研究团队成功开发出基于AI的高精度动力电池安全预警系统。该系统可基于实时或离线的电池运行数据,科学有效地“诊断”动力电池安全运行状态,及时向车主、车企提前发出预警信号,显著降低重大安全事故发生概率,彻底解决了动力电池系统实时状态“测不精”、热场分布“测不全”、安全风险“测不准”三大行业顽疾,至此,一款由重庆出品的动力电池“保健医生”正式问世。
作为获奖项目核心技术成果的重要组成部分,联合研究团队同步研发出系列化动力电池热管理系统,首创微核脉冲内加热与直冷直热复合热管理技术,率先突破了热电协同调控下析锂抑制的无损快速充电难题,在提升充电速度的同时显著减少了大功率充电可能带来的电池损伤,极大改善了极限高低温状态下的续航稳定性。
如今,不少消费者已在爱车的中控大屏、手机APP以及线下检测站中直观感受到了电池安全预警系统的存在,“车端—云端—站端”立体化协同安全防控体系已然成型。在这一体系的全天候监测保障下,国内新能源汽车自燃事故正持续减少,消费者对新能源汽车的购买意愿也随之攀升。

中国汽研作为在渝央企,目前,已构建起以重庆本部为核心,辐射全国主要汽车产业集群的技术服务布局;拥有国家燃气汽车工程技术研究中心等11个国家级平台,是我国汽车产品开发、试验研究、质量检测的公共科技创新平台。与此同时,中国汽研正深度融入重庆市“416”科技创新布局和“33618”现代制造业集群体系建设,聚焦智能网联新能源汽车、高端装备等重点产业集群,持续加大本地化科研布局与技术供给力度,全力助推重庆打造世界级智能网联新能源汽车产业集群、建设具有全国影响力的科技创新中心,为现代化新重庆建设贡献源源不断的央企力量。
上游财经-重庆晨报记者 陈军 受访者供图