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智慧物联技能引领动力电池变革

来源:http://www.shgongjunpower.com/ │ 发表时间:2019-05-31 | 浏览数:载入中...

   近期,一系列电动汽车事故,提醒着行业在电池能量密度狂飙突进的路上,动力电池的安危性终是主要前提。在高镍三元电池市场份额日渐升高的当下,如何较好地兼顾“全安”与“续航里程”,找到二者的平衡点,成为动力电池行业亟待破解的痛点。

 除了全安性外,电池成本以及与电网的融合,同样是电动汽车面临的挑衅。不过,挑衅往往也意味着机遇。刚刚完成对日产旗下电池业务AESC收购的远景集团希望借助智慧化手段来解决这些挑衅,帮助行业找到机遇的“转角”。

 “电池全安是电动汽车行业较大的‘灰犀牛’,远景将延续AESC电池‘零重大事故’的比较全安,预计到2025年将电池成本降到50美元/千瓦时。基于远景的智慧物联操作系统,电动汽车将成为绿色的移动终端,同清洁能源系统融合,为碎片化的可再生能源网络提供动态平衡。”远景集团首席执行官、远景AESC董事局执行主席张雷说。

 追求全安

 在不久前举行的第十八届上海国际汽车工业展上,远景AESC正式发布新的一代Gen5-811 AIoT动力电池产品。该产品将于2020年在远景AESC无锡工厂正式量产,未来无锡工厂总年产能可达20GWh,预计每年可为世界过40万辆新能源汽车提供动力电池。令业界关注的是,新发布的Gen5-811 AIoT动力电池产品将具备过300Wh/kg的高比能量。而电池能量密度越高,也意味着需要较高的级别的全安管理。

 远景AESC首席执行官松本昌一泄露,截至目前,已有43万辆电动汽车安装了远景AESC在日本、美国和欧洲生产的电池,电池着火等重大故障发生率为零。正是这一纪录当初打动了张雷及其远景团队。

 “这一成果的取得源于AESC对电池研发设计的较高追求,我们通过与日产的多年合作,对电池全生命周期数据掌握,并测试验证产品的性能、全安和耐久稳定性。我们对目标数据进行实时监控,严格把控生产环节的770 多个质量管控项目,实现全生产链条数据可追溯、可跟踪。”松本昌一称。

 在张雷看来,这样的全安纪录表面上是材料好、质量控制做得好,其背后是多次的实验和验证,其焦点是生产流程和工艺。而这正是动力电池行业焦点的竞争力。

 远景AESC执行董事及中国业务负责人赵卫军则泄露,去年远景AESC世界出货量约为4.1GWh,主要市场在日本、美国和英国。预计今年出货量将达到6-6.1GWh。

 重新定义动力电池

 目前,在世界动力锂电池市场,宁德时代、松下、比亚迪占据了三甲位置,合计市场份额过50%。而在张雷看来,这一市场格局远未定型,行业仍处于马拉松的前期阶段。

 张雷认为,全安性、电池成本和与电网融合这三大痛点要解决,就需要重新定义整个动力锂电池行业。而这正是远景AESC变道超车的机会所在。就像12年前,以黑马姿态闯入风电领域的远景引领了风电的智慧化浪潮一样,如今,远景AESC同样想要引领动力电池行业的变革。

 那么,远景AESC将如何重新定义动力电池行业?

 赵卫军告诉记者,重新定义早先体现在全安性方面。基于AESC多年做电池的积淀和远景的数字化及AIoT技能,利用传感器,对电池里面的温度变化、内阻变化准确掌握,实时收集处理,进行策略控制,从而实现电池的比较全安。

 “作为电动汽车,可能只有10%的时间处于运行状态,90%的时间处于停驶状态。而电池不只为汽车提供动力,其本身也是储能装置。从这个意义上说,电池全生命周期其实只发挥了10%的价值。重新定义动力电池的行业的另一层含义则是,要让一块电池的全生命周期价值得以释放。”赵卫军说。

 电池全生命周期价值的释放,同样涉及退役动力电池的梯次利用问题。在赵卫军看来,退役电池不拆包,直接由数据筛选,三个电池包叠加在一起就可以成为楼宇储能装置,这才是较适合退役动力电池梯次利用的应用场景。

 除了从电池本身的层面需要被重新定义外,电池和电动汽车的关系、电动汽车和电网的关系、电动汽车和人的关系同样有须被重新定义。而要重新定义这些关系,就需要运用数字化的能力、AI的能力、物联网的能力。

 “未来,动力电池要和电网协同,数以万计的电动汽车、动力电池要实现与电网协同就需要依靠物联网。”赵卫军告诉记者。

 运用数字化和物联网赋能

 如果说之前的AESC融入了日产对于汽车和化学电池的理解,那么,如今的AESC将融入远景对于能源系统和数字化技能的理解。

 在远景的概念中,电动汽车和动力电池均不再是孤立的,而是其智慧物联操作系统EnOSTM上的一个个移动电站,其所能发挥的价值不亚于操作系统上的一台风机和一片光伏板。从这个概念出发,远景AESC将不只是一家动力电池生产商,而是以动力电池为载体的能源系统管理者。

 实际上,远景风机故障率低、发电量高,多方面依靠的是数字化技能和智慧化技能,是依托数据、AIoT平台和分析的能力。“远景智慧业务正是这样一个赋能工具,其源于风电领域,却并不局限于风电领域,现在可以用来给动力电池行业赋能,给行业带来倾覆性改变。”赵卫军说。

 张雷认为,通过数字化技能和物联网赋能,动力电池行业可以实现全生命周期的管理优化,从研发、生产、装机、二次利用、回收等各个阶段,各方位管理电池状态和故障预警,升高电池的全安性、效能和使用寿命,减低电池成本,从而解锁动力电池全生命周期价值。

  上海工军电子一直关注新能源汽车充电池模块的应用,针对新能源特性筹划研制新能源汽车电池模拟电源。

  上海工军电子的电池模拟电源模块特为新能源汽车行业设计制造,电池在使用过程中容易由于容量的不均衡问题造成部分电池单体过充电与过放电的现象,大大影响动力电池组的使用寿命和全安性,工军的电池模拟电源模块通过对电池进行梯度管理,有用的实现了电池组中单体之间的均衡。对电池充放电进行保护,从而增加了电池组的使用寿命。

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