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[導讀]2021年1月15日-1月17日,“中國電動汽車百人會論壇(2021)”在北京釣魚台國賓館召開。

2021年1月15日-1月17日,“中國電動汽車百人會論壇(2021)”在北京釣魚台國賓館召開。論壇以“新發展格局與汽車產業變革”為主題,圍繞汽車零排放和電動化變革、能源轉化及傳統汽車企業轉型、未來交通和出行變革圖景等熱點問題進行了深度探討。

新能源車動力電池領域一直是百人會年度論壇的關注焦點。過去一年,動力電池產業新產品、新商業模式不斷湧現。如何藉助電池技術革新、模式和管理創新進一步加強電池全生命週期安全,如何加快大數據及平台化在電池生產研發、應用、運營、回收利用等全生命週期中的應用等問題再度成為本次大會的重點議題。

中國電動汽車百人會一直在致力於打破行業、學科、所有制和部門侷限,搭建一個通過研究和交流推進多領域融合和協同創新的平台,而在2020年初與業界領先的高性能模擬技術提供商ADI共同發起成立的 “電池全生命週期聯合創新中心”,即是重要舉措之一。該平台聯合電池製造商、整車廠、充換電基礎設施提供商、電池梯次利用4px集運等產業鏈上下游企業,共同實現對電動汽車核心部件——電池的關鍵特性持續監測,實現更精準、安全的電池生命週期管理,為相關產業鏈企業協同提供重要數據支撐。

搭平台多方聯合助推,數據實時監測解除關鍵掣肘

“數據在我們行業中發揮着越來越重要的作用,隨着價值從數據交付轉向創建數據洞察,數據挖掘成為新的產業重心。” ADI總裁兼CEO Vincent Roche在對2021年產業的年度展望中指出。在解決電動汽車關鍵的市場發展掣肘上,數據同樣可以在其中扮演關鍵作用,ADI與百人會發起成立的“電池全生命週期聯合創新中心”就正是利用電池大數據實現解決電動汽車產業發展主要困境的初衷。

當前制約電動汽車市場發展主要有兩大因素:首先,時不時發生的電動汽車自燃事故,打消了不少潛在用户的購買計劃;其次,因關鍵大件電池殘值難以評估而導致二手車交易不暢,電池回收梯次利用也面臨瓶頸。自燃風險可以通過實時監測並分析電池運行的温度、電壓和電流等關鍵數據的變化特性,進行提前預警。而二手車電池殘值評估,也可以通過實時的電池監測給出準確權威的數據。解決這兩大問題的關鍵在於搭建一個可以實時監測的數據收集分析平台,以及支持數據實時收集的無線電池管理系統(WBMS)。ADI與中國電動汽車百人會在解決這個問題的思路上獲得充分共識,“電池全生命週期聯合創新中心”應運而生。

在創新中心旗下,百人會和ADI發起了“基於無線傳輸與雲服務的汽車鋰電池壽命及健康狀態監測”的項目,這是一項基於ADI無線電池管理系統的技術和平台方案,通過全程無線實時的電池數據監測,可以做到全生命週期的電池安全和性能監測。目前,ADI為該項目提供了獨立開發的電池全生命週期端雲結合管理平台演示系統,可以實現電池從製造過程(分容化成)、倉儲、電池運輸、車輛生產、道路行駛、維護,到二手車交易及電池梯次利用在內的完整生命週期的監測和管理。

ADI與中國電動汽車百人會聯合打造中間合作平台,並將平台共享給產業企業進行全產業鏈的利用開發。整車廠掌握大量終端用户電池運行數據;電池企業對電池特性非常熟悉能提供有效的數據分析能力;電池梯次應用商家和二手車買主需要中立權威的電池性能監測數據……基於該創新平台的技術,可以有效整合產業鏈上的資源與需求,實現產業的長期良性互動合作。目前創新中心已經得到各領域知名企業的參與和支持,包括了鋰電池製造商、整車廠、充換電基礎設施以及電池回收在內的全產業鏈企業,而更多的電動汽車產業鏈相關企業也已經在熱絡接洽中。

聯合創新中心主張的無線BMS監測解決方案可以覆蓋電動汽車電池的全生命週期

無線電池管理系統+雲平台,端雲結合打造完美解決方案

作為全球汽車電子半導體解決方案的主要提供商之一,ADI的汽車解決方案涵蓋汽車電動化、座艙電子及信息娛樂系統和自動駕駛技術。在電動化方面,除了電池監測解決方案外,ADI近年來基於其專利的嵌入式無線傳感器網絡技術,突破了傳統的電池管理系統有線連接的瓶頸,創新的提出了無線電池管理系統解決方案,而在“基於無線傳輸與雲服務的汽車鋰電池壽命及健康狀態監測”項目中,ADI無線電池管理系統與雲平台構成了完美的端雲結合系統平台。

傳統電動汽車的電池連接非常複雜,電池模組之間需要相應的線束連接,無線BMS將電源、電池管理、射頻通信和系統功能等所有集成電路、硬件和軟件整合在單個系統級產品內,不再需要使用信號採樣線連接電池,節省了高達90%的線束和高達15%的電池組體積,提高了設計靈活性和可製造性,並支持ASIL-D安全性和模塊級安全性。

ADI在2020年9月宣佈推出首款用於量產電動汽車的無線電池管理系統

基於雲平台的電芯級別全程無線監控,無疑將無線電池管理系統的優勢進一步外延,不僅在汽車製造上實現降低成本,更加靈活的電池佈局讓電動車工業設計具有更大自主性,同時能夠在電池生產、倉儲、運輸整個流程中全程實現數據實時採集和基於雲平台的監測分析。這些信息可以實時傳遞到雲端,汽車4px集運可以通過這些數據延長電池以及整個電動汽車的生命週期;產業鏈合作伙伴可以利用這些數據評估電池的健康狀態以及殘值,促進電動汽車二手車市場的健康可持續發展,讓消費者願意去購買電動汽車;甚至在電池不能繼續服役於電動汽車時,仍然能根據實際存在的準確容量評估有效的服役於儲能等梯次利用場景中。

全產業鏈整合互動,共襄電動汽車產業盛舉

聯合創新中心的目標清晰——吸納更多產業鏈龍頭企業加入形成跨行業、跨學科、跨部門的產業研究平台,着手於調研解決新能源車電池領域的主要挑戰,包括電池安全、電池估值和數據共享等一系列關鍵問題。目前,創新中心已經搭建了電池全生命端雲結合的管理平台,基本實現了完整的功能。如何讓雲平台算法針對各家電池生產4px集運的電池特性進行優化,實現更高質量的監測、更及時響應,以及覆蓋更多整車,針對整車廠實現更好的數據服務,以及服務更多的梯次電池商業開發企業,還需要更多產業上下游加入平台,共襄盛舉。

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