演讲人介绍

Johann Biermann 教授/ 博士 德国亚琛汽车工程技术有限公司副总裁

Biermann 教授毕业于德国亚琛工业大学汽车工程专业。他在1981 年获得博士学位(研究方向是混合动力汽车)，1988 年开始担任车辆声学专业的教授。

30 多年以来，他在德国亚琛汽车研究院从事工程方面的工作，负责研究和教学。在此期间，在他的指导下研究、设计和创建了许多混合动力汽车和电动演示车辆。

此外，在他的指导下，德国亚琛汽车研究院还与全球很多汽车制造商和供应商合作开展了多项公共和行业资助的NVH 研发项目。

演讲摘要

电气性能 – 大幅改进电池系统碰撞行为的演示用汽车

由于汽车动力传动系统的电气化程度日益提高，牵引用蓄电池成为关键部件之一。然而，目前的电池系统在热性能和机械性能方面仍然有很大的改进空间，因此整体系统的充分设计中需适当考虑这些特性。

在德国联邦教育和研究部(BMBF) 所资助的“电气性能”研究项目中，奥迪公司、奥迪电气化公司、博世公司、德国亚琛工业大学和来自行业及科学界的一些其他合作伙伴参与开发和制造电池电动车 辆，包括新型模块化动力传动系统，亦包含在考虑碰撞和热安全性能的情况下加以设计的锂离子电池系统。

本次演讲将介绍一种新概念，用于提高具 备电气性能的电动汽车的碰撞安全性。通常将电能储存系统置于很重的刚性结构之中，从而保证其碰撞安全性。为了避免采用这种沉重的电池外壳，我们开发了一种 可变形的电池系统。一方面，该系统可以为能量吸收提供更多的变形空间，另一方面，这种新概念可以降低整车的重量以及驾驶中的动力需求。由于电池内宏单元的 形状特殊，这种新概念从若干方向利用能源，通过变形元件吸收能源。

以这种新概念为起点，以完整的原型为终点，此次演讲会对新型锂离子电池系 统的开发过程加以解释，之后将对该系统的设计属性以及开发策略和有限元分析结果进行说明，以优化碰撞功能。如上所述，由于需在任何时候保证运行单元的温 度，亦需考虑电池系统的热负荷。较低的温度水平(比如0℃)对充电至关重要，并限制车辆动能的恢复潜能。若超过温度上限(比如40℃)，则会影响电池组的 使用期限和总成本。因此，本次演讲亦会简要介绍锂离子电池以及所用单元类型的热需求和限值。

在对碰撞变形电池系统进行解释的同时，本演讲还会对电气性能项目中的其它研究活动进行简要介绍。比如，能源管理、动力传动系统和动力电子设备、热管理系统、车辆电气系统、声学和安全、整体车辆架构以及车身和轻型设计等。