面向储能技术的跨学科拔尖创新人才培养教学实践与探索

储能技术能够解决清洁可再生能源利用过程中存在的能量密度低、间歇性、波动大等问题,是促进我国乃至全球能源结构调整的关键技术.随着储能行业的快速发展,储能技术高水平人才的需求呈现井喷式增长.储能技术涉及动力工程及工程热物理、电气工程、材料科学与工程、化学工程与技术等学科的知识,具有较强的学科交叉性,从而给储能领域人才培养带来了很大的难度.针对储能技术高水平人才培养难和人才严重匮乏问题,中国矿业大学开展了面向储能技术的跨学科拔尖创新人才培养探索与实践,通过增设储能技术专业课,拓展学生跨学科的理论基础;建立交叉学科团队指导模式,充分发挥创新导师团队的正面引导作用;利用高水平储能创新平台反哺教学,实现储能交叉学科产教研协同育人.以上探索与实践取得了良好的效果,对储能行业拔尖创新人才的培养具有借鉴意义.     

储能科学与工程专业建设与人才培养模式进展与探讨

储能对于促进太阳能、风能等清洁可再生能源的发展具有重要的作用,储能科学与工程专业的建设和人才培养为储能行业的快速发展提供了稳固的人才支持,对于实现"双碳"目标具有重要的作用。自西安交通大学于2020年获批第一个储能科学与工程本科专业以来,目前已有60余所高校开设了该专业,这一迅猛发展趋势清晰地表明储能科学与工程专业的建设与人才培养正处于蓬勃发展的阶段。储能科学与工程专业涉及动力工程及工程热物理、电气工程、材料科学与工程等多个学科的知识体系,给专业的建设和人才的培养带来一定的难度。虽然储能科学与工程专业已经过了几年的发展,但是其专业建设和人才培养模式仍在不断地探索和改进,且不同高校的课程体系、人才培养方向有所差异,呈现出各自的特点。本文汇总了部分高校在储能科学与工程专业课程体系建设、培养方向设置以及储能教学资源和平台建设等情况,总结了不同高校在储能领域人才培养的经验和思路,为该专业的建设与人才培养提供借鉴。     

低温环境下电池热管理研究进展

动力电池作为电动汽车（Electric vehicle, EV）的重要组件,在低温环境下存在能量密度和功率密度下降等问题。为提高低温条件下动力电池的性能,需要合适的电池热管理系统。本文介绍了动力电池在低温环境下的放电特性,整理归纳了现有的各种电池加热方式,并综述了低温环境下电池热管理研究进展,对电池低温下热管理的进一步研究具有指导意义。     

膨胀石墨/石蜡复合材料的制备及其在动力电池热管理系统中的散热特性

本文将石蜡与膨胀石墨进行复合,并经过压制工艺做成板状膨胀石墨/石蜡（简称EG/PCM）复合材料,以解决石蜡导热性能差以及相变后变成液体流动的问题。用导热分析仪和差示扫描量热仪分别测试了EG/PCM复合材料的导热性能和潜热,并用扫描电镜表征了其微观结构。将EG/PCM复合材料应用于动力电池热管理系统,对单体电池和电池模块分别利用空气冷却和EG/PCM冷却后在1.0 C和1.5 C放电倍率下进行放电,并用温度巡检仪记录电池放电过程的温度情况,对比两种散热方式对动力电池的散热效果。     

大功率锂离子动力电池组散热特性数值模拟

大功率锂离子动力电池具有较高的功率密度和能量密度,在纯电动汽车和混合动力汽车中具有很大的应用价值。本文采用数值模拟的方法,建立了大功率非均匀产热动力电池组三维模型,模拟分析了基于空气单向流动冷却和往复流动冷却的LiFePO₄动力电池组（4 × 6）的散热性能。结果表明,对于大功率电池正负极产热不均匀的情况,为了降低电池模块的局部温差,电池采用正负极交叉式排列组合是必要的;随着入口风速的增大,角度大小对散热性能的影响增大;周期较长时的往复通风方式不利于减小电池组局部温差,甚至在长时间内会增加局部温差。