破解电动汽车产业发展核心挑战,电动汽车百人会联合ADI与生态企业共谋电池全生命周期管理对策

winniewei 提交于 周一, 01/18/2021
破解电动汽车产业发展核心挑战,电动汽车百人会联合ADI与生态企业共谋电池全生命周期管理对策

2021年1月15日-1月17日,“中国电动汽车百人会论坛(2021)”在北京钓鱼台国宾馆召开。论坛以“新发展格局与汽车产业变革”为主题,围绕汽车零排放和电动化变革、能源转化及传统汽车企业转型、未来交通和出行变革图景等热点问题进行了深度探讨。

新能源车动力电池领域一直是百人会年度论坛的关注焦点。过去一年,动力电池产业新产品、新商业模式不断涌现。如何借助电池技术革新、模式和管理创新进一步加强电池全生命周期安全,如何加快大数据及平台化在电池生产研发、应用、运营、回收利用等全生命周期中的应用等问题再度成为本次大会的重点议题。

中国电动汽车百人会一直在致力于打破行业、学科、所有制和部门局限,搭建一个通过研究和交流推进多领域融合和协同创新的平台,而在2020年初与业界领先的高性能模拟技术提供商ADI共同发起成立的 “电池全生命周期联合创新中心”,即是重要举措之一。该平台联合电池制造商、整车厂、充换电基础设施提供商、电池梯次利用厂商等产业链上下游企业,共同实现对电动汽车核心部件——电池的关键特性持续监测,实现更精准、安全的电池生命周期管理,为相关产业链企业协同提供重要数据支撑。

搭平台多方联合助推,数据实时监测解除关键掣肘

 “数据在我们行业中发挥着越来越重要的作用,随着价值从数据交付转向创建数据洞察,数据挖掘成为新的产业重心。” ADI总裁兼CEO Vincent Roche在对2021年产业的年度展望中指出。在解决电动汽车关键的市场发展掣肘上,数据同样可以在其中扮演关键作用,ADI与百人会发起成立的“电池全生命周期联合创新中心”就正是利用电池大数据实现解决电动汽车产业发展主要困境的初衷。

当前制约电动汽车市场发展主要有两大因素:首先,时不时发生的电动汽车自燃事故,打消了不少潜在用户的购买计划;其次,因关键大件电池残值难以评估而导致二手车交易不畅,电池回收梯次利用也面临瓶颈。自燃风险可以通过实时监测并分析电池运行的温度、电压和电流等关键数据的变化特性,进行提前预警。而二手车电池残值评估,也可以通过实时的电池监测给出准确权威的数据。解决这两大问题的关键在于搭建一个可以实时监测的数据收集分析平台,以及支持数据实时收集的无线电池管理系统(WBMS)。ADI与中国电动汽车百人会在解决这个问题的思路上获得充分共识,“电池全生命周期联合创新中心”应运而生。

在创新中心旗下,百人会和ADI发起了“基于无线传输与云服务的汽车锂电池寿命及健康状态监测”的项目,这是一项基于ADI无线电池管理系统的技术和平台方案,通过全程无线实时的电池数据监测,可以做到全生命周期的电池安全和性能监测。目前,ADI为该项目提供了独立开发的电池全生命周期端云结合管理平台演示系统,可以实现电池从制造过程(分容化成)、仓储、电池运输、车辆生产、道路行驶、维护,到二手车交易及电池梯次利用在内的完整生命周期的监测和管理。

ADI与中国电动汽车百人会联合打造中间合作平台,并将平台共享给产业企业进行全产业链的利用开发。整车厂掌握大量终端用户电池运行数据;电池企业对电池特性非常熟悉能提供有效的数据分析能力;电池梯次应用商家和二手车买主需要中立权威的电池性能监测数据……基于该创新平台的技术,可以有效整合产业链上的资源与需求,实现产业的长期良性互动合作。目前创新中心已经得到各领域知名企业的参与和支持,包括了锂电池制造商、整车厂、充换电基础设施以及电池回收在内的全产业链企业,而更多的电动汽车产业链相关企业也已经在热络接洽中。

联合创新中心主张的无线BMS监测解决方案可以覆盖电动汽车电池的全生命周期

联合创新中心主张的无线BMS监测解决方案可以覆盖电动汽车电池的全生命周期

无线电池管理系统+云平台,端云结合打造完美解决方案

作为全球汽车电子半导体解决方案的主要提供商之一,ADI汽车解决方案涵盖汽车电动化、座舱电子及信息娱乐系统和自动驾驶技术。在电动化方面,除了电池监测解决方案外,ADI近年来基于其专利的嵌入式无线传感器网络技术,突破了传统的电池管理系统有线连接的瓶颈,创新的提出了无线电池管理系统解决方案,而在“基于无线传输与云服务的汽车锂电池寿命及健康状态监测”项目中,ADI无线电池管理系统与云平台构成了完美的端云结合系统平台

传统电动汽车的电池连接非常复杂,电池模组之间需要相应的线束连接无线BMS将电源、电池管理、射频通信和系统功能等所有集成电路、硬件和软件整合在单个系统级产品内,不再需要使用信号采样线连接电池,节省了高达90%的线束和高达15%的电池组体积,提高了设计灵活性和可制造性,支持ASIL-D安全性和模块级安全性。

ADI在2020年9月宣布推出首款用于量产电动汽车的无线电池管理系统

ADI在2020年9月宣布推出首款用于量产电动汽车的无线电池管理系统

基于云平台的电芯级别全程无线监控,无疑将无线电池管理系统的优势进一步外延,不仅在汽车制造上实现降低成本,更加灵活的电池布局让电动车工业设计具有更大自主性,同时能够在电池生产、仓储、运输整个流程中全程实现数据实时采集和基于云平台的监测分析。这些信息可以实时传递到云端汽车厂商可以通过这些数据延长电池以及整个电动汽车的生命周期;产业链合作伙伴可以利用这些数据评估电池的健康状态以及残值,促进电动汽车二手车市场的健康可持续发展,让消费者愿意去购买电动汽车;甚至在电池不能继续服役于电动汽车时,仍然能根据实际存在的准确容量评估有效的服役于储能等梯次利用场景中。

全产业链整合互动,共襄电动汽车产业盛举

联合创新中心的目标清晰——吸纳更多产业链龙头企业加入形成跨行业、跨学科、跨部门的产业研究平台,着手于调研解决新能源车电池领域的主要挑战,包括电池安全、电池估值和数据共享等一系列关键问题。目前,创新中心已经搭建了电池全生命端云结合管理平台,基本实现了完整的功能。如何让云平台算法针对各家电池生产厂商的电池特性进行优化,实现更高质量的监测、更及时响应,以及覆盖更多整车,针对整车厂实现更好的数据服务,以及服务更多的梯次电池商业开发企业,还需要更多产业上下游加入平台,共襄盛举。

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