青年人才成长故事——高一钊:锂离子电池多尺度电化学建模和电池寿命衰减机理研究
青年人才风采展示

青年人才成长故事——高一钊:锂离子电池多尺度电化学建模和电池寿命衰减机理研究

2023-02-13

  我是高一钊,2016年7月本科毕业于湖南大学车辆工程专业,2022年6月博士毕业于上海交通大学机械与运载工程学院(硕博连读,导师张希教授)。2022年8月起,全职在美国卡耐基梅隆大学电化学储能实验室担任博士后研究员。目前担任中科院一区期刊《Applied Energy》青年编委。

  硕博连读六年间,在电动汽车锂离子电池多尺度电化学建模和电池寿命衰减机理等方面进行了深入研究,围绕解决电池低温启动与状态估计失准,以及电动汽车快充技术等难点问题开展攻关。参与国家重点研发项目,自然基金项目等纵向项目以及上汽、华为、中国汽研等校企合作横向课题总计7项。以第一/通讯/(导师一作,自己二作)身份,发表SCI/EI论文16篇(期刊特色封面文章1篇,一区Top SCI 9篇,二区SCI 4篇,EI会议论文6篇)。其中,SCI论文《Electrochemical modeling and parameterization towards control-oriented management of lithium-ion batteries》 经编委会遴选推荐,获评国际控制学会IFAC旗舰期刊《Control Engineering Practice》杰出领导者荣誉(特色文章),并被期刊官网首页重点推介。获评2020年交大学术之星等荣誉称号,入选新加坡2020年全球青年科学家峰会、博士国家奖学金2次,上海市优秀博士毕业生。2021年7月,作为团队主要人员参加全球首届应用算法大赛,并且获得全场最高奖(唯一)。2021年10月,参加清华IE亮剑全国工业工程应用案例大赛荣获一等奖(全国仅三项)。

  电动汽车是我国新一轮产业革命的重中之重。电池技术是制约电动汽车发展的卡脖子技术。尤其是电池的状态估计和快充技术。2016年9月,在导师张希教授的指导下,我得以在动力锂离子电池领域开始了初步研究。经过前期不断的探索,最终确定了自己的研究方向是“动力锂离子电池电-热-老化”耦合老化机理研究和优化控制“。经过5年的艰难探索,如今关于动力锂电池建模与管理相关的工作成果在电动汽车冬季极寒测试下得到了全面验证,该电池控制算法可以将状态估计最大误差由原来的10%下降到现在1%左右,可有效解决电动汽车状态估计低温失准问题。

  电动汽车车载电池健康状态快速检测对电动汽车整车安全性具有重要影响。经过2年的技术攻关,提出了基于电池电化学多场耦合模型的快速诊断策略。该方案可以通过给与车载电池5分钟快速充电进行电池电化学老化表征量和热失控机理参数的精准预估,从而对电池内短路等故障进行提前预警。该快速充电检测方案目前通过30辆车的实车验证和充电站示范应用,正在为大规模产业化应用做准备。

  不积跬步,无以至千里;不积小流,无以成江海,在科学研究的道路上,我一直在积累,努力让自己变得更好。仰望星空,浩瀚的真理使我时刻保持清醒。脚踏实地,也让我逐渐认识到,原来只有把自己的所学与行业的痛难点相结合,才能达到更高的高度,最终实现人生的价值。

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