鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:1082次 | 2021年08月12日
從正向開(kāi)發(fā)看動(dòng)力鋰電池?zé)崾Э仡A(yù)警技術(shù)
正向開(kāi)發(fā),是一個(gè)從無(wú)到有的過(guò)程,要經(jīng)歷立項(xiàng)、調(diào)研、設(shè)計(jì)、驗(yàn)證、制造等一系列過(guò)程,關(guān)于正在快速發(fā)展的電池箱專用自動(dòng)滅火裝置行業(yè)的公司而言,這是個(gè)相當(dāng)緊要的標(biāo)志,能反映出其自身研發(fā)能力的強(qiáng)弱。
但不少公司當(dāng)下仍無(wú)法做到正向開(kāi)發(fā),還在靠拼湊、模仿,在市場(chǎng)上打擦邊球求(hū)生(yōu)存(qián)。
一、立足正向開(kāi)發(fā),聚焦安全
從無(wú)到有,由弱而強(qiáng),自小而大,煙臺(tái)創(chuàng)為新能源科技有限公司的發(fā)展見(jiàn)證了動(dòng)力鋰電池熱失控預(yù)警技術(shù)的發(fā)生發(fā)展歷程。
2012年,在國(guó)內(nèi)最早立項(xiàng)研究動(dòng)力鋰電池熱失控及監(jiān)測(cè)預(yù)警技術(shù)。
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
2013年,聯(lián)合多方科研機(jī)構(gòu)進(jìn)行深入系統(tǒng)研發(fā)。
2014年,動(dòng)力鋰電池?zé)崾Э乇O(jiān)測(cè)預(yù)警產(chǎn)品成功安裝第一臺(tái)樣車。
2015年,推出全新一代適應(yīng)IP67標(biāo)準(zhǔn)的CW1160-02系列電池箱專用自動(dòng)滅火裝置產(chǎn)品。煙臺(tái)創(chuàng)為新能源科技有限公司跨入了正向開(kāi)發(fā)行列,建立起了一個(gè)系統(tǒng)完整的研發(fā)體系,進(jìn)入創(chuàng)新能力建立期。正向開(kāi)發(fā),關(guān)于一個(gè)成立時(shí)間不久的公司來(lái)說(shuō),耗時(shí)耗力不說(shuō),還要投入巨大的技術(shù)力量和財(cái)力物資,成本巨大,為何創(chuàng)為新能源要堅(jiān)持建立起正向開(kāi)發(fā)體系呢?
研究安全技術(shù),非得要全面沉思安全問(wèn)題。創(chuàng)為立項(xiàng)之初,就認(rèn)識(shí)到,動(dòng)力鋰電池?zé)崾Э仡A(yù)警技術(shù)本身就是聚焦安全的緊要技術(shù),非得首先要確保產(chǎn)品自身的可靠性,才能讓產(chǎn)品正常發(fā)揮功能。沒(méi)有正向開(kāi)發(fā)的系統(tǒng)辦法,產(chǎn)品自身的可靠性就無(wú)從驗(yàn)證,更沒(méi)法談保護(hù)客戶財(cái)產(chǎn)和生命安全!
創(chuàng)為新能源深知?jiǎng)恿︿囯姵責(zé)崾Э氐膰?yán)重性和危害性。在市場(chǎng)調(diào)研期,走訪北京、青島等多地公交公司、充電場(chǎng)站,深入了解客戶需求,然后有針對(duì)性地制定了產(chǎn)品各項(xiàng)目標(biāo)。
標(biāo)稱電壓:28.8V
標(biāo)稱容量:34.3Ah
電池尺寸:(92.75±0.5)* (211±0.3)* (281±0.3)mm
應(yīng)用領(lǐng)域:勘探測(cè)繪、無(wú)人設(shè)備
動(dòng)力鋰電池?zé)崾Э乇O(jiān)測(cè)預(yù)警技術(shù)立項(xiàng)后,創(chuàng)為新能源將產(chǎn)品預(yù)設(shè)各項(xiàng)目標(biāo)分析到系統(tǒng)和零部件開(kāi)發(fā)中。以正向開(kāi)發(fā)的辦法,保證開(kāi)發(fā)出來(lái)的零部件滿足系統(tǒng)級(jí)的要求,進(jìn)而滿足整車技術(shù)條件的要求。
根據(jù)正向開(kāi)發(fā)要求,各種元器件選型定型的過(guò)程中,對(duì)元器件的失效機(jī)制進(jìn)行分解驗(yàn)證;驗(yàn)證定型后的元器件組成的子系統(tǒng),依據(jù)系統(tǒng)性能要求進(jìn)行失效機(jī)制分解驗(yàn)證,同時(shí)對(duì)軟件的可靠性策略進(jìn)行驗(yàn)證;所有子系統(tǒng)組成整體系統(tǒng)后,依據(jù)整車環(huán)境開(kāi)進(jìn)行產(chǎn)品系統(tǒng)整體驗(yàn)證;安裝進(jìn)整車后,對(duì)整車的EMC及各種性能進(jìn)行驗(yàn)證。
這一系列持續(xù)貫通的過(guò)程,都是按照正向開(kāi)發(fā)的系統(tǒng)性辦法要求進(jìn)行的,雖然開(kāi)發(fā)成本很高,但是確保了產(chǎn)品的可靠性和安全性,經(jīng)得起各種工況環(huán)境檢驗(yàn)。
二、鋰離子電池熱失控模型專有技術(shù)先進(jìn)有效
作為國(guó)內(nèi)動(dòng)力鋰電池?zé)崾Э仡A(yù)警及安全技術(shù)的最早研究者和電池箱專用自動(dòng)滅火裝置的創(chuàng)領(lǐng)者,創(chuàng)為新能源首創(chuàng)鋰離子電池?zé)崾Э啬P?,促使了電池箱熱失控監(jiān)測(cè)及自動(dòng)滅火技術(shù)的規(guī)?;褂谩?/p>
鋰離子電池?zé)崾Э啬P头譃榭v向、橫向和垂向三維??v向?yàn)槎鄠鞲衅鞯臄?shù)據(jù)冗合,即對(duì)多組同環(huán)境下的傳感器數(shù)據(jù)進(jìn)行多次擬合,模擬不同材料、不同環(huán)境的數(shù)據(jù)表征曲線;橫向?yàn)閷?duì)傳感器的歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行持續(xù)時(shí)間算法,排除噪聲干擾,有效處理了閾值法監(jiān)測(cè)方式的漏報(bào)、誤報(bào)、預(yù)警滯后問(wèn)題;垂向采用穿刺、鈍針?lè)e壓等不同辦法模擬不同類型容量動(dòng)力鋰電池?zé)崾Э剡^(guò)程。
通過(guò)三維融合,用數(shù)學(xué)手段,以大量試驗(yàn)及真切運(yùn)行數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),歸納熱失控導(dǎo)致的各種變量之間的內(nèi)在關(guān)系,采用神經(jīng)學(xué)原理,形成極早、高可靠、自運(yùn)行的鋰離子電池?zé)崾Э啬P?,?shí)現(xiàn)電池活在隱患的早期預(yù)警和智能控制。
大量實(shí)車運(yùn)行中發(fā)生的預(yù)警實(shí)例證明了此模型的有效性和先進(jìn)性,使之成為當(dāng)前電池箱熱失控預(yù)警及自動(dòng)滅火的核心技術(shù)。
預(yù)警實(shí)例一
2017年三月十二日,**公交公司3路純電動(dòng)公交3號(hào)電池箱報(bào)2級(jí)預(yù)警(安全隱患等級(jí)),駕駛員及時(shí)上報(bào)公司,并停止運(yùn)行。采集數(shù)據(jù)分解,其他箱體電池氣體含量和變化率正常,3號(hào)電池箱氣體含量和變化率分明高出。判定為電池危險(xiǎn)氣體超標(biāo),可能為電池漏液導(dǎo)致。后經(jīng)公交公司、車企、電池公司協(xié)同努力,拆箱檢查,證實(shí)為電池漏液。更換電池,不再報(bào)警。
預(yù)警實(shí)例二
2017年三月十九日,**公交公司某純電動(dòng)公交報(bào)7號(hào)箱2級(jí)預(yù)警,駕駛員及時(shí)上報(bào)公司,并停止運(yùn)行。數(shù)據(jù)分解判定為電池危險(xiǎn)氣體超標(biāo),可能為電池漏液導(dǎo)致。后經(jīng)車企、電池公司協(xié)同努力,拆箱檢查,證實(shí)為電池漏液。更換電池后,不再報(bào)警。
大量實(shí)車運(yùn)行中發(fā)生的預(yù)警實(shí)例證明了電池箱專用自動(dòng)滅火裝置系統(tǒng)的有效性和必要性。
三、用正向開(kāi)發(fā),破解行業(yè)瓶頸
關(guān)于多數(shù)公司而言,電池箱專用自動(dòng)滅火裝置產(chǎn)業(yè)屬于新興行業(yè),要發(fā)展壯大,非得快速抓住機(jī)會(huì)風(fēng)口。但在創(chuàng)為看來(lái),快速發(fā)展和扎實(shí)做技術(shù)是不矛盾的,而是相輔相成的。沒(méi)有正向開(kāi)發(fā)能力時(shí),只能靠相關(guān)經(jīng)驗(yàn)來(lái)開(kāi)發(fā)產(chǎn)品,這種相關(guān)經(jīng)驗(yàn)往往來(lái)自于市場(chǎng)的流行趨勢(shì)。有正向開(kāi)發(fā)能力后,就可以依據(jù)市場(chǎng)需求趨勢(shì)做產(chǎn)品規(guī)劃,自主地開(kāi)發(fā)出滿足更多細(xì)分市場(chǎng)需求的產(chǎn)品。
最緊要的是,電池箱專用自動(dòng)滅火裝置加工公司作為整車配套商,假如沒(méi)有正向開(kāi)發(fā)能力,會(huì)缺乏與整車公司同步開(kāi)發(fā)配套技術(shù)的能力。這也是這個(gè)新興的行業(yè),目前存在的最大發(fā)展瓶頸。惟有具備了與整車公司同步開(kāi)發(fā)配套技術(shù)的能力,公司的發(fā)展才能長(zhǎng)久。
從創(chuàng)為產(chǎn)品推向市場(chǎng)后的客戶反饋和同類產(chǎn)品比較來(lái)看,創(chuàng)為新能源堅(jiān)持正向開(kāi)發(fā)是極具膽識(shí)和戰(zhàn)略眼光的。
第一,正向開(kāi)發(fā),確保了產(chǎn)品自身的可靠性。創(chuàng)為產(chǎn)品通過(guò)了CATL、宇通、長(zhǎng)江汽車、中航鋰電、上汽大通等多家整車公司和電池公司的嚴(yán)苛檢驗(yàn)。
第二,正向開(kāi)發(fā),保障了客戶的安全和利益。在收集到的市場(chǎng)反饋信息中,惟有創(chuàng)為產(chǎn)品有極早期準(zhǔn)確預(yù)警防止事故的案例,其他產(chǎn)品都沒(méi)有準(zhǔn)確預(yù)警案例。相反,有的產(chǎn)品還發(fā)生多起誤報(bào)現(xiàn)象,引發(fā)客戶和廠商投訴,造成了極大的賠償損失。
第三,正向開(kāi)發(fā),提升了產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力,創(chuàng)為新能源在汽車行業(yè)內(nèi)是新入行者,沒(méi)有人脈、資源積累,但是,靠著極強(qiáng)的產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力,創(chuàng)為產(chǎn)品的市場(chǎng)銷售額和占有率穩(wěn)居行業(yè)前列,且逐年穩(wěn)步提升。
第四,創(chuàng)為新能源以自身的長(zhǎng)期繼續(xù)科研投入,防止了仿制者簡(jiǎn)單粗暴抄襲引起的惡劣競(jìng)爭(zhēng),防止陷入低價(jià)無(wú)序競(jìng)爭(zhēng)的泥潭,引導(dǎo)整個(gè)行業(yè)走上重視研發(fā)、重視品質(zhì)的高效發(fā)展之路。
四、以正向開(kāi)發(fā)為導(dǎo)向,建立完善的研發(fā)體系
創(chuàng)為新能源目前擁有比較完善的研發(fā)體系,這得益于產(chǎn)品開(kāi)發(fā)三大模塊的建立:一是智能設(shè)計(jì)模塊,二是數(shù)學(xué)模型優(yōu)化模塊,三是仿真驗(yàn)證模
塊。智能設(shè)計(jì)模塊包括規(guī)范的設(shè)計(jì)流程和標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計(jì)模板;數(shù)學(xué)模型優(yōu)化模塊包括先進(jìn)實(shí)用的分解評(píng)估工具和高性能集成計(jì)算系統(tǒng);仿真驗(yàn)證模塊包括磷酸鐵鋰離子電池仿真驗(yàn)證和三元電池仿真驗(yàn)證。這三大開(kāi)發(fā)模塊的建立并不簡(jiǎn)單,背后是長(zhǎng)期、繼續(xù)、大量的技術(shù)積累。
建立起這三大模塊系統(tǒng)后,創(chuàng)為新能源也就具備了產(chǎn)品的正向開(kāi)發(fā)能力,也具備了與整車進(jìn)行項(xiàng)目同步開(kāi)發(fā)的能力。
通過(guò)完善的研發(fā)體系,創(chuàng)為不但處理了行業(yè)發(fā)展的瓶頸問(wèn)題,可以順應(yīng)市場(chǎng)需求更快開(kāi)發(fā)產(chǎn)品,而且還能不斷去升級(jí)產(chǎn)品。
隨著市場(chǎng)將來(lái)競(jìng)爭(zhēng)的加劇,創(chuàng)為下一步將在保證產(chǎn)品基本性能不斷提升的基礎(chǔ)上,重點(diǎn)提前預(yù)警的臨界點(diǎn),將熱失控的預(yù)警階段再向前推進(jìn)一步,順應(yīng)市場(chǎng)上關(guān)于熱失控監(jiān)測(cè)的急切需求,致力創(chuàng)造更安全高效的產(chǎn)品。