鉅大LARGE | 點擊量：256次 | 2023年08月15日
兩會"換電"成焦點，鋰電池全生命周期在線管理破解安全難題
電動兩輪車作為重要的民生交通工具，用于居民日常代步和休閑娛樂。伴隨城鎮(zhèn)化進(jìn)程的不斷推進(jìn)和人民生活水平的不斷提高，人們對交通工具和出行方式也提出了更適宜的要求，電動兩輪車因其經(jīng)濟(jì)、節(jié)能和便捷而深受歡迎，同時也有效緩解了因為城市人口和燃油汽車數(shù)量激增，而導(dǎo)致的交通擁堵、城市環(huán)境污染等問題，行業(yè)具有較大的發(fā)展空間。
2019年4月15日，電動車新國標(biāo)正式實施，我國電動車行業(yè)進(jìn)入新發(fā)展階段，傳統(tǒng)的鉛酸電池逐漸被鋰電池替代。根據(jù)《中國電動兩輪車行業(yè)發(fā)展白皮書(2021年)》統(tǒng)計數(shù)據(jù)，2020年我國電動兩輪車總產(chǎn)量為4834萬輛，同比增長27.2%，其中鋰電版兩輪車產(chǎn)量為1136萬輛，透率達(dá)到23.5%，同比增長84.7%。預(yù)計到2025年鋰電版兩輪車的市場滲透率將超過60%，鉛酸換鋰電大勢所趨。
與此同時，用換電替代充電的解決方案也在實踐中應(yīng)運(yùn)而生。但是，就目前全國的情況來看，換電網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)仍然面臨很多亟待解決的行業(yè)難題。單車充電難、充電慢的問題一直困擾著個人用戶以及快遞外賣行業(yè)的發(fā)展。同時，由于鋰電池充電安全問題造成火災(zāi)的報道也屢見報端。
近日在2021年全國兩會上，有關(guān)電動車行業(yè)充電安全和換電網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的提案，再次受到各界的關(guān)注，多位代表建言獻(xiàn)策。
全國人大代表、天能控股集團(tuán)董事長張?zhí)烊翁峤涣恕蛾P(guān)于提升社區(qū)安全數(shù)字化管理，倡導(dǎo)電動自行車充電集中化智慧管理建議》，電動車換電網(wǎng)絡(luò)建設(shè)應(yīng)從數(shù)字化管理和平臺化運(yùn)營著手。
符合Exic IIB T4 Gc防爆標(biāo)準(zhǔn)
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%
全國人大代表廖華歌提交了《關(guān)于通過加快換電柜網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，解決城市兩輪電動車安全問題的建議》，應(yīng)從國家角度加快換電柜網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，統(tǒng)一相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，促進(jìn)行業(yè)發(fā)展。
全國政協(xié)委員，恒銀科技黨委書記、董事長江浩然提交了題為《關(guān)于將電單車換電網(wǎng)絡(luò)建設(shè)納入國家新基建名單的提案》，應(yīng)當(dāng)將電單車換電網(wǎng)絡(luò)建設(shè)納入國家新基建名單。
01、鋰電兩輪車滲透率越來越高，濫充濫用不規(guī)范操作導(dǎo)致火災(zāi)頻發(fā)。
鋰電池主要由正極、負(fù)極、隔膜和電解液組成，當(dāng)電池在受到熱沖擊、過充、過放、短路、振動、擠壓等濫用情形時，電池內(nèi)部的活性物質(zhì)及電解液等組分間將發(fā)生化學(xué)、電化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生大量的熱量與氣體，引起電池升溫。如果鋰電池內(nèi)部的熱生成速率大于熱散失速率，則體系內(nèi)的反應(yīng)溫度將會不斷上升，當(dāng)熱量和內(nèi)壓累積到一定程度的時候，就會引起電池的燃燒或爆炸。
目前行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)尚未統(tǒng)一，產(chǎn)品品質(zhì)參差不齊，用戶濫充濫用時有發(fā)生。近年來，由電動車充電引起的火災(zāi)事故呈多發(fā)頻發(fā)趨勢，火災(zāi)致死率高。僅上海市，2020年就已發(fā)生400余起因充電引發(fā)的火災(zāi)事故，造成20人死亡、17人受傷，引起社會廣泛關(guān)注。
根據(jù)消防部門統(tǒng)計，80%的兩輪電動車火災(zāi)發(fā)生在充電時段，66.7%的兩輪電動車火災(zāi)發(fā)生在晚間20時至次日凌晨5時之間；兩輪電動車火災(zāi)致人員傷亡的，90%是因為電動自行車停放在室內(nèi)、樓梯間、過道、走廊等位置，兩輪電動車著火后引起建筑物發(fā)生火災(zāi)，造成惡性事故。
02、“以換代充”益處多，電動車換電網(wǎng)絡(luò)應(yīng)納入國家統(tǒng)一管理。
據(jù)統(tǒng)計，當(dāng)前覆蓋外賣、眾包、跑腿等業(yè)務(wù)的配送人員高達(dá)1300萬，電動二/三輪車作為該領(lǐng)域最主要的交通工具，對工具效率的追求相較2C端的電動自行車更為強(qiáng)烈。而不管是普通市民，還是城市物流配送群體，都存在里程焦慮、充電安全等問題。
對此，三位代表、委員均認(rèn)為，鋪設(shè)一張綠色、安全、便捷的換電網(wǎng)絡(luò)，在未來或?qū)⒊蔀槌鞘新薪煌w系不可或缺的環(huán)節(jié)。換電網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，關(guān)乎基層老百姓生命財產(chǎn)安全、生活便利，甚至是就業(yè)保障。
針對當(dāng)前“換電”產(chǎn)業(yè)，張?zhí)烊未硖岢鲆韵陆ㄗh：
智能充停設(shè)計、多路端口設(shè)計、遠(yuǎn)程安全升級、智能支付管理等集中化智慧管理，合理分流充電動自行車數(shù)量，分類擬定建設(shè)方案，統(tǒng)一集中充電設(shè)施的規(guī)劃、建設(shè)和配套，多方籌集建設(shè)資金，科學(xué)選定運(yùn)營機(jī)構(gòu)。
03、升級鋰電池管理模式，完成從傳統(tǒng)離線管理向全生命周期在線管理的轉(zhuǎn)變。
鋰電池像是一個生命體，其狀態(tài)無時不刻不在變化，這種變化受多重因子交叉影響，很難找到一個“完美”數(shù)學(xué)模型一勞永逸地表征其全部變化特征。另外，傳統(tǒng)離線管理BMS僅僅基于實驗室有限的電池樣本數(shù)據(jù)進(jìn)行管理模型參數(shù)標(biāo)定，BMS一旦出廠后，在其全生命周期管理過程中這些模型和參數(shù)都將是固定不變的，無法精準(zhǔn)匹配電池最新變化狀態(tài)，管理效率可想而知。
早在四年前，安徽優(yōu)旦科技有限公司就在業(yè)內(nèi)率先提出鋰電池全生命周期在線管理理念，并持續(xù)高強(qiáng)度投入相關(guān)產(chǎn)品及應(yīng)用研發(fā)，現(xiàn)已正式面向電動二輪車領(lǐng)域提供智能電池管理系統(tǒng)iBMS和電池數(shù)據(jù)云平臺iBMP兩位一體的鋰電池全生命周期在線管理完整解決方案。優(yōu)旦科技通過在iBMS智能終端高度集成4G無線數(shù)據(jù)傳輸單元，從而實現(xiàn)與電池數(shù)據(jù)云平臺iBMP的遠(yuǎn)程雙向互聯(lián)，全部電池運(yùn)行數(shù)據(jù)實時發(fā)送到平臺，并在云端結(jié)合大數(shù)據(jù)技術(shù)和人工智能算法，基于空中升級OTA和遠(yuǎn)程參數(shù)再標(biāo)定RRC技術(shù)，最終實現(xiàn)鋰電池全生命周期的端云協(xié)同管理、主動安全管理和自適應(yīng)個性化管理，可有效提升電池續(xù)航里程10%，延長電池使用壽命15%，提高SOC精度至3%。
據(jù)悉，為應(yīng)對日益嚴(yán)重的鋰電池應(yīng)用安全問題，優(yōu)旦科技現(xiàn)已完成了20余項云端安全預(yù)警策略部署?；诖髷?shù)據(jù)平臺的實時流處理引擎，充分發(fā)揮云端服務(wù)器的資源優(yōu)勢，在iBMP云端實時監(jiān)控每一塊鋰電池的內(nèi)阻、熱場、壓差等變化趨勢，并結(jié)合優(yōu)旦科技多年累積的鋰電池失效模型庫，可提前識別鋰電池應(yīng)用安全風(fēng)險，協(xié)助智能終端iBMS實時響應(yīng)處置，并自動觸發(fā)系統(tǒng)撥打用戶電話進(jìn)行緊急預(yù)警，7*24小時全方位保障鋰電池應(yīng)用安全。
隨著二輪車鋰電池滲透率的不斷提高，鋰電池應(yīng)用安全已成為影響行業(yè)健康快速發(fā)展的重要因素，尤其是在用戶側(cè)濫充濫用現(xiàn)象嚴(yán)重、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)尚未完善的今天，構(gòu)建全國性換電網(wǎng)絡(luò)，推進(jìn)鋰電池全生命周期在線管理的應(yīng)用普及，顯得愈發(fā)重要和迫切。
