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广东省教育厅新能源汽车动力电池安全创新团队

发布日期：2026年09月24日点击次数：

The Innovation Team of New Energy Vehicle Power Battery Safety of Education Department of Guangdong Province

建设开始时间：2019年

一、团队简介

本创新团队依托“广州市新能源汽车电源系统热安全技术重点实验室”，借助本单位多年来在新能源汽车结构安全、电源系统研究与开发、关键零部件开发方面的积累，针对新能源电源系统安全上的突出问题，面向电源系统的设计、开发、运营应用阶段，本创新团队将重点开展理论基础与应用技术研究，以期为电源系统安全提供理论与技术支持。创新团队研究工作主要集中在以下三个方向：

1、电源系统安全理论基础；开展单体电池机械冲击、振动等对性能影响的机理研究；开展电源系统碰撞仿真技术与试验技术研究。通过基础理论研究，有效提高单体电池和成组电池系统在机械滥用时的安全程度，推动相关领域的技术进步。

2、面向电滥用的电源系统电安全技术；研究单体电池内部短路形成机理；研究过充、过放、外部短路、内部短路等电滥用情况下单体电池的失效机理。

3、电源系统热安全技术。研究内部短路、外部短路、局部过热等条件下单体电池热失控机理；研究热失控在电池组的狂散路径；研究电池组热防护技术等。

二、团队主要人员

团队目前拥有专职研究人员30 人，包括教授4 人、副教授16 人、讲师及以下10人，其中硕导14人。研究团队中博士占75%，硕士占25%；45 岁以上的占25%，35-45岁的占30%，35 岁以下的占45%。从年龄分布与学历分布来看，研究团队是一个老中青结合，以中青年骨干为主的高学历的研究队伍。

（1）团队带头人介绍

徐伟，教授、广东技术师范大学汽车与交通工程学院院长、硕士生导师。任广东省机械基础教学指导委员会委员；广东省数控类职业技能鉴定专家组成员；广东省职业技能培训和技工教育教学成果奖评审委员会委员;广东省职业培训和技工教育协会学术咨询委员会委员。

多年来一直从事汽车领域工作，主持建设“新能源汽车安全技术研究中心”科研平台。发表论文40余篇,其中EI、ISTP检索10余篇。主持和参与省部级科研项目9项、横向课题6项。

2012年5月，《可刻录蓝光光盘（BDR）母盘研究与开发》获2011年度江西省科学技术进步奖三等奖(（证书号：J-11-3-26-R06）)；《GBT02-3-CN光电数控伺服反馈式小流量多头泵集成系统》获2011年度吉安市科学技术进步奖一等奖(证书号：J-2011-1-04-R06)。

（2）中心核心骨干人员

伍强：工学博士，教授、硕士生导师，广东省汽车工程实验教学示范中心主任，主要从事新能源汽车技术和汽车轻量化方面的研究。中国机械工程学会高级会员，广东省汽车工程学会会员，国家自然科学基金和广东省科技厅的项目评审专家。主持或参与国家级、省级科研项目7项，第1作者(通讯作者)在国内外学术期刊发表论文40多篇，其中SCI/EI收录20多篇，已获或申请国家专利20余件。主讲10多门机械工程学科的专业课或专业基础课程，主编应用型本科教材2部，获得“安博杯”首届全国高校就业指导课程教学大赛广东赛区决赛本科组优秀奖。指导学生获得国家级、省级竞赛奖励20多项。

许铀，博士/博士后，副教授。长期从事新能源汽车关键技术研究、整车电力电子系统研发、精密反求装备研发。近年来，主持广东省教育厅项目1项、负责广东省科技厅重大专项项目1项、参与省级技术攻关项目1项，市级重大项目1项，发表国内外学术论文近20篇，其中三大索引收录6篇，已获或申请国家专利5件、软件著作权3件。指导学生获得国家/省级竞赛奖励2项。

高群，博士，副教授。长期从事汽车动力学与新能源汽车轻量化研究，在机器人精度研究上有较深造诣。广东省汽车工程学会会员。近年来，主持广东省自然科学基金1项、省级科研项目1项、市级项目2项，参与新能源汽车方面项目多项，发表学术论文20篇多篇，其中三大索引收录5篇，已获或申请国家专利10余件。并获得2004年度广东省科技进步一等奖（排名第6）。

三、团队近期成果介绍

1) 本项目通过热聚合方式，制备了硫和丁基噻吩共价交联的柔性网状富硫聚合物，并通过高分子聚合物PEDOT:PSS涂覆的方式，解决多硫化合物溶出和扩散的问题；通过将富硫共聚物负载在石墨烯片上，解决电极导电性能差的问题；后续又制备了含巯基富硫导电聚苯胺结构，用于锂硫电池正极中，解决材料本征导电性能较差的问题。

2)研究了电池充放电特性、动力电池组SOC一致性评价问题。通过对电池热特性、不同材料热阻隔特性、电池热失控参数评估以及过充与产气量之间关系的研究，摸清了电池热失控特性，为电池热失控防护打下基础。

3) 利用4G网络实时传输数据，实时监控电池健康状态。汽车车载系统能够采集并实时监控汽车电池的各项实时数据，通过4G网络，将数据实时传输至云端。云端的大数据评估模型，为电池健康状态评估提供海量数据。车载系统获得的数据实时传输至云端，实现对电源系统状态的实时评估及反馈。利用4G网络将评估结果高速实时传输至车载系统，从而达到实时监控的效果。

4) 数据量更大、更精准的计算。对基于大数据的电池健康状态影响因素进行研究，在云端建立电池健康状态评估模型。将车载系统监控所得的数据通过4G网络实时传输至云端，在云端进行云计算，能够更方便、快速地获得数据。通过采用更恶劣的环境模拟，加速循环的测试来模拟更长的周期，建立一个电池系统全生命周期的健康状态评估模型。利用模型和实时数据对电池健康进行实时评估和分析，预估电池系统中某些模组、单体的健康状况的劣化趋势。根据不同实验环境下获得的不同数据，得出电池电压、电流、温度、SOC等电池健康状态影响因素和电池的安全间的相互联系。

5) 设计面向大数据的电池状态评估模型。建立基于全生命周期大数据的电源健康状态评估模型。在线的动力锂离子电池寿命预测可实时预测电池的寿命，指导用户对电动汽车的使用和维护。传统的电池寿命预测是以一定的倍率放电至截止电压所放出的容量与标称容量的比值定义为SOH，当电池的容量衰减至标称容量的80％即达到寿命终止条件。但目前超过1C放电就会损坏电池，从而降低电池健康寿命分析的速度和精度。我们建立基于全生命周期大数据的电源状态评估模型，通过可快速测量的电压、电流、温度等建立与电池可放电次数的数学关系，从而达到快速、精准的预测电池生命周期中的安全状态。

四、论文发表

发表论文31篇，SCI/EI/ISTP 22篇。

表1 项目公开发表的论文一览表

序号	论文题目	作者	刊物名称	卷号/期号/页码	收录情况
1	A novel study on the sandwich-structure strain sensor using ethylene-vinyl acetate-based hot-melt adhesive mesh web: Fabrication, properties, and modeling	屈慕超，徐伟	Journal Application Polymer Sciense	2022，139（48）	SCI
2	Carbon Black Nanoparticle/Polydopamine-Coated Core-Spun Yarns for Flexible Strain Sensors	屈慕超，高群	ACS Applied NANO Materials	2022	SCI
3	Deformation behavior and forming process simulation of semi-solid powder rolling based on the combined constitutive model	吴敏	Materials Research Express	2022，9（12）	SCI
4	Numerical Simulation and Parameter Optimization for Semi‑solid Powder Rolling of Al–Cu–Mg Alloy	吴敏	Transactions of the Indian Institute of Metals	2022，2，18	SCI
5	In Situ Spark Plasma Sintering, Microstructure and Mechanical Properties of Fe-15Cr-2Mn-1.5Al Matrix Composites Reinforced with TiB2 and CrFeB	刘健	The Minerals, Metals & Materials Society	2023，75（3）：886-894	SCI
6	Unmanned aerial vehicle rotor fault diagnosis based on interval sampling reconstruction of vibration signals and a one-dimensional convolutional neural network deep learning method	杜灿谊	Measurement Science and Technology	2022，33（6）	SCI
7	Voltage Prediction in Transient Connection for Power Battery Modules: Experimental Results	许铀	International Journal of Control, Automation, and Systems	2022, 20(9):2902-2914	SCI
8	Design and Optimization of Electric Vehicle Power Battery Box	伍强	Proceedings of 12th IEEE International Conference on CYBER Technology in Automation, Control, and Intelligent Systems	2022: 123-128	EI
9	LiMn2O4正极材料的制备及其性能	曾帅波，徐伟	合成化学	2023，7	普刊
10	Research on Overdischarge Lithium-Ion Battery Based on X-Ray Computed Tomography	张小帆	Journal of Electrochemical Energy Conversion and Storage	2023，20	普刊
11	Biocompatible, Flexible Strain Sensor Fabricated with Polydopamine-Coated Nanocomposites of Nitrile Rubber and Carbon Black	屈慕超，徐伟	ACS Appl. Mater. Interfaces	2021, 11 (2): 429-439	SCI
12	electrically conductive NBR/CB flexible composite film for ultrastretchable strain sensors: fabrication and modeling,	屈慕超，高群	Applied Nanoscience	2020.8.20	SCI
13	Analysis of Gas Production in Over charged Lithium Battery by X-Ray Computed Tomography	张小凡，徐伟	J. Electrochem. Energy Conversion & Storage	2021, 18: 021013	SCI
14	Performance Matrix Analysis Method of Power Battery System Based on Multi-Parameters’ Model	许铀	J. Electrochem. Energy Conversion & Storage	2021, 18: 020902	SCI
15	A maximum noise-level prediction method for high-speed railways in China	李锋	Applied Acoustics	2019, 150: 124–131	SCI
16	Cubic metal-organic framework as an electro-catalytic for Li-S batteries	曾帅波，高群	Materials Letters	2021，4，26	SCI
17	Study on the spinnability and mechanical properties of aspirator aided melt-spun binary blends polypropylene fibers	屈慕超，杜灿谊	Polymers advanced technologies	2021，7，31	SCI
18	Bandgap Properties of Two-Layered Locally Resonant Phononic Crystals	王红云	International Journal of Applied Mechanics	2020，7	SCI
19	Microstructure evolution and densification of sintered porous 2024 aluminum alloy compressed in a semi-solid state	吴敏，杜灿谊	Mater. Res. Express	2021，8	SCI
20	Parameters Optimization of Auxiliary Gas Process for Double-Wire SS316L Stainless Steel Arc Additive Manufacturing	武威，徐伟	Metals	2021，11	SCI
21	Misfire Fault Diagnosis of Automobile Engine based on Time Domain Vibration Signal and Probabilistic Neural Network	杜灿谊	International journal of performability engineering	2020, 16: 1488-1496	EI
22	Local and Global SR for Bearing Sensor-based Vibration Signal Classification	杜灿谊	International journal of performability engineering	2019	EI
23	Optimization of Surface roughness of Grinding Cycloid Profile Based on Neural Network and Genetic Algorithm	伍强	ProCeedings of 10th IEEE International Conference on CYBER Technology in Automation, Control, and Intelligent Systems	2020，10	EI
24	Experimental Study on the Surface Quality of Bearing Ring by Heating Turning	伍强	ProCeedings of 10th IEEE International Conference on CYBER Technology in Automation, Control, and Intelligent Systems	2020，10	EI
25	基于电量最大化汽车动力电池的优化组合	许铀	电源技术	2019，43：91-98	北大核心
26	锂硫电池电极设计及电化学性能分析	曾帅波	会议论文	2021，143-147	其他
27	不同剂量粘结剂对锰酸锂电池电化学性能的影响	曾帅波，高群	广东技术师范大学学报	2021年3期	中文核心
28	富硫共聚物的电化学性能研究	曾帅波，高群	电源技术	2021，11	北大核心
29	lO2锂硫电池设计及电化学性能分析	曾帅波，徐伟	第七届全国储能科学与技术大会	2021	其他
30	基于智能辅助驾驶系统中限速交通标志检测的实验分析	邓雯苑，孔春玉	网络信息工程	2019，8	其他
31	集成相空间重构与稀疏自编码的振动信号分解方法	杜灿谊	机械设计与制造	2019，8	北大核心

五、专利申请与授权情况

申报发明专利19项，授权10项；申请实用新型专利14项，授权8项取得软著5项。

表2 项目授权的发明专利一览表

序号	专利名称	申请号	授权时间	发明人
1	一种适用于高温环境的金属工件双层涂层及其制作方法证书	201811272582.3	2020/10/9	叶子波
2	一种新能源汽车用锂电池保护装置	2020106540899	2020/10/20	徐伟
3	一种用于新能源汽车的锂电池激光焊接设备	2020115383740	2021/3/16	郑振兴
4	一种新能源汽车电池包散热装置	2020112681856	2021/9/3	许铀
5	一种新能源汽车电池组防护装置	202011268220.4	2021/10/22	徐伟
6	一种富硫共聚物层状电极及其制备方法和应用	2021100735135	2022/2/1	曾帅波，徐伟
7	一种电池电芯贴胶装置	2020111856942	2022/3/7	徐伟
8	一种电池模组焊接装置	202011181625.4	2022/3/11	许铀
9	一种降低视觉检测误判率的视觉检测装置及其检测方法	201911061671.8	2021/10/26	郑振兴
10	基于RGB-D数据融合的机器人视觉引导方法和装置	201911196215.4	2020/10/30	郑振兴

表3 项目授权的实用新型专利一览表

序号	专利名称	申请号	授权时间	发明人
1	一种基于制动能量转化的无源助力自行车	202120508825.X	2022/1/7	秦太兴，屈慕超
2	一种电磁阻尼磁流变吸振器	202121851317.8	2021/12/28	李国杰，曾祥坤
3	一种空气弹簧式隔振脚垫的保护装置	2020233230081	2021/11/23	曾祥坤
4	一种带有支撑保护装置的空气弹簧隔振脚垫结构	2020232644380	2021/11/9	曾祥坤
5	一种基于电子拉力机的橡胶隔振脚垫水平刚度测试工装	2020232729389	2021/11/9	曾祥坤
6	一种面向圆柱形电池振动实验的固定夹具	202022760202.X	2021/10/22	许铀
7	一种具有缺气保护装置的空气弹簧式隔振脚垫	2020232729514	2021/10/8	曾祥坤
8	橡胶脚垫静态水平刚度测试装置	2020232956819	2021/10/8	曾祥坤

表4 项目取得的软著一览表

序号	登记号	著作权名称	取得时间	著作权人
1	2019SR1386671	一种基于云平台的新能源汽车电控系统软件	2019-09-20	伍强
2	2019SR1252260	一种新能源汽车动力电池的充电、放电监控系统软件	2019-12-02	伍强
3	2019SR1252150	新能源汽车电池热管理控制系统软件	2019-12-02	伍强
4	2019SR1252422	新能源汽车驱动电机能量密度控制系统软件1.0	2019-12-02	伍强
5	2019SR1302854	基于STM32的新能源汽车整车控制器教学软件	2019-12-06	许铀

表5国内外学术奖励

序号	奖项	等级	获奖时间	获奖人
1	广东省机械工程学会科学技术奖	二等奖	2020-07-01	徐伟
2	广东省机械工业科技进步奖	二等奖	2020-07-01	徐伟
3	2019年度广东省科学技术奖科技进步奖	二等奖	2020-02-29	郑振兴,刁世普,高群

表6各类科技任务

	立项时间	项目名称	项目来源	批准经费
1	2023.08	股腘动脉的本构模型构建及其基于有限元的支架介入动脉损伤机理研究	国家基金委	30万
2	2021.12	面向运动失控的智能车辆决策控制冗余安全技术研究与应用	广东省重点建设学科科研能力提升项目	50万
3	2021.01	面向5G汽车装备制造生产线云--网--端--协同的智能化运维平台关键技术研究与应用示范	广东省重大科技专项	10万
4	2020.10	基于“机、电、热”多参数模型的三元电池性能评价方法研究	广东省自然科学基金	10万
5	2020.01	2020年广东省高价值专利培育布局中心项目	广东省知识产权项目	30万
6	2019.10	规划道路交通噪声动态模拟评估方法研究	广东省自然科学基金	10万
7	2021.12	广东省本科高校实验教学示范中心---智能交通实验教学示范中心	广东省教育厅“创新强校”项目	50万
8	2022.09	面向陶瓷卫浴的机器人集成智能产线研究及其产业化	广东省科技计划项目	25万
9	2022.11	室温自修复抗疲劳柔性电子皮肤的设计及结构调控机制研究	广东省自然科学基金	10万
10	2022.11	面向多层面安全防控的城市电动自行车高性能电池技术研发与应用	广州市农业和社会发展科技专题重点研发计划	50万
11	2021.05	氮掺杂中空球形碳包覆硫制备及多硫化锂催化机理研究	广州市基础与应用基础研究项目	5万
12	2021.05	面向新能源汽车构件的炭黑增强碳纤维复合材料结构功能一体化的设计及机理研究	广东省教育厅青年创新项目	5万
13	2022.03	汽车用功能化聚丙烯复合新材料的研发	企业横向	40万
14	2019.05	新能源汽车整车控制触控状态显示技术研发	企业横向	30万
15	2019.05	新能源汽车整车控制教学装备技术研究	企业横向	20万

六、人才培养成效

项目实施以来，学院围绕广东省及泛珠三角地区汽车产业的人才需求，培养实践能力强、理论功底扎实的高级应用型人才和职教师资，人才培养成效显著：

创新创业计划项目方面：在项目改革及实施期间，学生主持国家级创新创业训练项目10项，省级项目21项，项目总经费超过30万元。尤其在广东省“攀登计划”重点项目、中国“互联网+”大学生创新创业大赛等取得优异的成绩。

论文和专利方面：在项目改革及实施期间，本科生共发表学术论文11篇，申请国家专利31件，发明专利授权4件，实用新型专利授权18件。

学生在参加各类各级竞赛方面：尤其在大学生挑战杯、大学生电子设计大赛、飞思卡尔杯智能车竞赛、机械创新大赛等竞赛都取得佳绩。连续参加第8届至13届Honda中国节能车竞赛，电动车组最好成绩为全国第3名、汽油车组最好成绩为全国第5名，两个车组都名列广东省第1名等。学院的特色人才培养创新班，学院通过“以赛促教”、打造科技社平台等手段，切实提高学生科技创新能力和专业技术水平，人才培养质量稳步提升。

图1人才获奖部分成果

七、教研发展成效

目前团队专业教师人数已达到31人；入选省高校优秀青年教师培养对象2名，广东省“千百十工程”校级培养对象6人，广东技术师范大学“青年英才”2人、“十佳师德先进个人”4人、校级优秀骨干教师3人；获得省级创新团队1个、校级教学团队1个；组建了各专业教学指导委员会，形成了专业教师的工作规范。

图2 学院教师部分教学成果奖

近年，团队教师主持和参与省厅级教改课题9项，校级教改课题等10项，教改论文13篇。获省优秀教学成果一等奖1项，校级教学成果奖一等奖1项。获省科技进步奖三等奖2项、市科学技术进步奖一等奖2项。

目前组建了以徐伟教授作为带头人的“新能源汽车技术研发”科研团队，组建了以杜灿谊副教授为带头人的汽车工程创新教学团队，团队获“广东省新能源汽车动力电池系统安全创新团队”立项资助，并主持有广州市重点实验室、广东省工程研究中心、广州市民生重点专项等一系列新能源汽车方向平台科研项目，团队“面向能量优化的新能源汽车电源系统设计与开发”成果，经科技成果鉴定为国际先进水平。团队在广东省高校新能源汽车驱动系统应用研发方面具有较大影响力。

学院高度重视学术交流合作，与美国、德国、澳大利亚、新加坡、新西兰、日本、加拿大等国外大学、科研机构和企业开展国际合作与交流。已形成了国内外高校、科研机构和企业多层次的学术交流平台和合作机制。

八、专业建设成效

成果实施期间，“车辆工程”专业评定为2020年广东省一流本科专业，《汽车检测与诊断技术》课程认定为广东省一流本科课程（线上线下混合式课程），学院教师主持和参与“车辆工程应用型人才示范专业建设”、“基于实践与创新能力培养的汽车工程专业教学模式改革与实践”等省部级教研教改项目23余项；建设省级“质量工程”项目-精品资源共享课程《汽车检测与诊断技术》等3门，建立广东省示范教育教学实践基地项目（广东技术师范大学-汕尾市技工学校教师教育示范基地）、广东省“质量工程”项目（汽车工程实验教学示范中心）、广东省大学生实践教学基地建设项目（广东技术师范大学-汕尾市技工学校教师教育示范基地）和广东省工程技术研究中心（广东省新能源汽车电源与安全系统工程技术研究中心）等多个。

团队教师主持的《“3+2”专升本双师型职教师资人才培养模式探索与实践》获第七届广东教育教学成果奖一等奖、《基于“三位融合、四进五出”的汽车类专业创新型人才培养模式改革与实践》《基于实践与创新训练驱动的汽车类高级技术技能型人才培养模式改革》分别获校级教学成果一、二等奖。主持《基于能力本位的行动导向教学师资培训团队建设的研究与实践》等横向教改课题20余项，研究经费100多万元。