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中汽中心王芳:動(dòng)力電池10大核心問題剖析

中國電源 ? 來源:未知 ? 作者:李倩 ? 2018-10-16 15:32 ? 次閱讀

中汽中心動(dòng)力電池領(lǐng)域首席專家、試驗(yàn)所副總工程師王芳

以下為涉及的10個(gè)主要方面:

問題1:關(guān)于動(dòng)力電池的產(chǎn)業(yè)發(fā)展問題

問題2:關(guān)于動(dòng)力電池的技術(shù)發(fā)展路徑

問題3:關(guān)于2015~2018年電池系統(tǒng)能量密度、成組率變化趨勢

問題4:關(guān)于動(dòng)力電池結(jié)構(gòu)分析,方形、軟包和圓柱成組效率

問題5:關(guān)于電池系統(tǒng)冷卻方式分析,自然冷卻、風(fēng)冷和液冷

問題6:關(guān)于動(dòng)力電池一致性的影響

問題7:關(guān)于動(dòng)力電池起火原因分析

問題8:關(guān)于動(dòng)力電池可用評價(jià)

問題9:關(guān)于動(dòng)力電池梯次利用

問題10:關(guān)于動(dòng)力電池發(fā)展需重視的兩大方面

問題1:關(guān)于動(dòng)力電池的產(chǎn)業(yè)發(fā)展問題

動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)化進(jìn)展迅速,兩級分化嚴(yán)重,優(yōu)質(zhì)產(chǎn)能不足。在國內(nèi)新能源汽車產(chǎn)銷量迅速增長的情況下,電池產(chǎn)業(yè)化進(jìn)展也非常迅速,根據(jù)工信部車型數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),2015年電池裝機(jī)量16GWh、2016年28GWh、2017年36GWh,2020年的需求是100GWh左右,但是根據(jù)我們粗略估算2017年電池行業(yè)的年產(chǎn)能已達(dá)到200GWh,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過實(shí)際需求量。

整體來看,去年年底磷酸鐵鋰單體能量密度大概在140Wh/kg,現(xiàn)在180Wh/kg左右,甚至到190Wh/kg。三元單體能量密度現(xiàn)在基本上在200Wh/kg左右,去年平均值在185Wh/kg,18650已經(jīng)達(dá)到265Wh/kg以上。

再看市場份額的占比,特別是今年電池行業(yè)的變化非常明顯:一是兩極分化,80%的量集中在20%的企業(yè)手里,剩下80%的企業(yè)在爭奪20%的市場份額;二是優(yōu)質(zhì)產(chǎn)能明顯不足,各電池廠產(chǎn)能擴(kuò)展非??欤谖磥硪荒曜笥业臅r(shí)間內(nèi)還會(huì)有非常大的格局變化,如現(xiàn)在有一些企業(yè)已經(jīng)在逐步退出市場了,目前占市場份額非常大的這幾家企業(yè)在國內(nèi)已經(jīng)是相對優(yōu)質(zhì)產(chǎn)能了,但在國際的競爭上又會(huì)怎么樣?這與他們產(chǎn)品的品質(zhì)、生產(chǎn)制造的工藝等密切相關(guān)。

問題2:動(dòng)力電池的技術(shù)發(fā)展路徑

電池技術(shù)進(jìn)展,下圖是我們做“十二五”規(guī)劃時(shí)的圖,到現(xiàn)在為止沒有太大的變化,這是因?yàn)楝F(xiàn)有體系正極材料、負(fù)極材料有哪些都是確定的,只是不同正負(fù)極材料的搭配,能夠達(dá)到不同的性能指標(biāo)、能夠滿足不同車輛的使用。

具體來看,第一塊是現(xiàn)有電化學(xué)體系,已經(jīng)比較成熟;第二塊是現(xiàn)在正在研發(fā)應(yīng)該往產(chǎn)業(yè)化走,但是目前已經(jīng)提前走到產(chǎn)業(yè)化階段了,原因是什么?就是因?yàn)殚L續(xù)航、高比能的要求和補(bǔ)貼政策的引導(dǎo);第三塊是鋰硫、鋰空氣電池是未來的體系。

從2017年底到現(xiàn)在我們認(rèn)為333和532應(yīng)該是主流的產(chǎn)品, 622應(yīng)該是進(jìn)入中試階段的產(chǎn)品,811屬于小試、研發(fā)階段,再用兩年的時(shí)間可以進(jìn)入市場的產(chǎn)品,但是811現(xiàn)在已經(jīng)提前進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化,也就是說我國現(xiàn)在的狀態(tài)是從532跳過622直接向811發(fā)展,造成現(xiàn)在高比能的這類電池沒有經(jīng)過太多的市場驗(yàn)證、可靠性考核和產(chǎn)品迭代的周期就快速應(yīng)用,把它快速推上了歷史舞臺(tái),所以這個(gè)大家要重視。

未來的電池體系包括鋰空氣電池、鋰硫電池和固態(tài)電池,這3類電池中固態(tài)電池在電動(dòng)汽車上的應(yīng)用會(huì)更快一些。到底什么樣的電池是全固態(tài)?什么樣的電池是固液混合態(tài)?現(xiàn)在一般高于5到8安時(shí)以上的電池基本上都是固液混合的電池,并不是全固態(tài),全固態(tài)的電池要想走到完全的產(chǎn)業(yè)化還需要好幾年的時(shí)間。

再看鋰空氣電池,我們對它的化學(xué)特性進(jìn)行過詳細(xì)的分析,在使用上它是無限接近于石油,也就是說如果它能用到車上我們就不用再擔(dān)心車輛的續(xù)航里程,但實(shí)際上它的壽命及各方面的問題在很長一段時(shí)間內(nèi)是無法解決的,無法滿足車輛要求的壽命。

鋰硫電池目前已經(jīng)有一些應(yīng)用(非車用),但要用到電動(dòng)汽車上它壽命以及其他的一些問題現(xiàn)在還沒有解決,所以鋰空氣、鋰硫電池離產(chǎn)業(yè)化的距離還會(huì)更遙遠(yuǎn)一些,比固態(tài)電池要遙遠(yuǎn)得多。

問題3:2015~2018年電池系統(tǒng)能量密度、成組率變化趨勢

2015年電池的系統(tǒng)能量密度是90Wh/kg,2017年是116Wh/kg,發(fā)展得比較迅速,相對來說還是符合發(fā)展規(guī)律的,但是到了2018年的4月份已經(jīng)達(dá)到了137.5 Wh/kg。為什么從2017年到2018年會(huì)有這么大的變化?由于新補(bǔ)貼政策的出臺(tái)。

2016年電池系統(tǒng)成組率是63%,2017年是67%,2018年前幾個(gè)月是74%,這是平均值。具體而言,2017年電池單體能量密度均值在173Wh/kg,系統(tǒng)均值在116Wh/kg,算出來的67%的成組率,這是從單體能量密度到系統(tǒng)能量密度的差異。

細(xì)分來看2017年磷酸鐵鋰單體能量密度均值143 Wh/kg左右,系統(tǒng)在117 Wh/kg左右,成組率在81%;三元單體在183 Wh/kg左右,系統(tǒng)在115Wh/kg左右,成組率在63%。從這里面可以看出,磷酸鐵鋰和三元單體能量密度差異非常明顯,但到系統(tǒng)層面基本趨于一致,這與成組的技術(shù)有關(guān),也與電池本身安全要求密切相關(guān)。

磷酸鐵鋰2017年裝車量占50%,三元占43%,磷酸鐵鋰主要應(yīng)用在客車上,電動(dòng)客車的安全要求決定了裝到客車上的電池基本上只能是磷酸鐵鋰,三元基本上都是用在乘用車上,一個(gè)車型一個(gè)電池包,而大巴車的設(shè)計(jì)現(xiàn)在基本上都是標(biāo)準(zhǔn)箱,不同的車型可以共用標(biāo)準(zhǔn)箱,磷酸鐵鋰可以裝在很多不同的車型上。

為什么它們會(huì)有這樣的差異?第一,磷酸鐵鋰本身的安全性很高,它不需要附加太多的安全保護(hù);第二,磷酸大部分用在商用車,標(biāo)準(zhǔn)箱的設(shè)計(jì)本身要求會(huì)比較低(商用車的制造本身就比乘用車要求低),所以在PACK集成方面的要求會(huì)低一點(diǎn);然后還有一個(gè)重要的原因,它整體的這種遞增趨勢還受到相關(guān)政策對能量密度要求的影響。

想要提升能量密度有兩個(gè)辦法:第一緊湊化,在單體能量密度已經(jīng)確定的情況下盡量多塞電池,把里面塞得越緊越好,但是這樣會(huì)造成高壓線束等不能按照理想的狀態(tài)排布,這是一個(gè)隱患;第二輕量化,把電池包做的盡量輕,而這樣帶來的一個(gè)結(jié)果是電池外殼使用的材料在抗機(jī)械碰撞方面的風(fēng)險(xiǎn)加大,這也要看能不能滿足實(shí)際使用的需求,如果能夠滿足那也沒有關(guān)系。

問題4:三元體系電池結(jié)構(gòu)分析,方形、軟包和圓柱成組效率

圓柱單體能量密度均值187 Wh/kg,系統(tǒng)均值在117.6 Wh/kg,成組率62.89%;軟包單體能量密度均值171 Wh/kg,系統(tǒng)均值在114.2 Wh/kg,成組率66.78%;方形單體能量密度均值144.17 Wh/kg,系統(tǒng)均值在105.5Wh/kg,成組率73.18%。

圓柱像18650的結(jié)構(gòu)缺陷,排布的時(shí)候需要增加冷卻系統(tǒng)以及其他結(jié)構(gòu)的這種排布使得它的成組率降低;方形成組率是最高的,最容易成組的;軟包,它的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是單體可以做得很高,但是成組需加支架、散熱措施等,反而它的成組率可能趕不上方形電池,它們在未來的一段時(shí)間內(nèi)還會(huì)是三分天下的狀態(tài)。

軟包在高比能電池方面的安全風(fēng)險(xiǎn)遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于方形,方形電池的容量還不適宜過高,像高比能的三元電池做到70安時(shí)以上都是風(fēng)險(xiǎn)比較大的。一個(gè)大的、高容量、高比能的電池在瞬間熱量釋放的狀態(tài)下,它的泄壓閥如果沒有及時(shí)打開,即使及時(shí)打開力量也是非常大的,相對來說軟包在這個(gè)方面有它的一些優(yōu)勢。

圓柱電池以前有優(yōu)勢是因?yàn)?8650是從消費(fèi)類電子來的,它的生產(chǎn)一致性控制會(huì)比較好,但在系統(tǒng)集成的時(shí)候?qū)ο到y(tǒng)集成技術(shù)的要求是非常之高的,看特斯拉的專利就知道了,其實(shí)現(xiàn)在方形和軟包生產(chǎn)工藝控制上升的程度已經(jīng)趕超了圓柱,圓柱單體的優(yōu)勢并不是那么明顯了,相反它在結(jié)構(gòu)集成方面的缺點(diǎn)會(huì)逐漸暴露出來,比如特斯拉最近的幾起事故基本都是車輛毀掉了,可以看到一旦發(fā)生機(jī)械破壞,它的那種結(jié)構(gòu)的破壞是崩盤式的,雖然18650電池單個(gè)的能量并不是那么大,但是當(dāng)能量密度足夠高的時(shí)候,瞬間火勢的串起導(dǎo)致了整個(gè)崩盤式的起火,事故也是比較危險(xiǎn)的。

問題5:電池系統(tǒng)冷卻方式分析,自然冷卻、風(fēng)冷和液冷

我們統(tǒng)計(jì)了2017年下半年某時(shí)間段的樣本,當(dāng)時(shí)96款電池中有86款是自然冷卻,就像剛才講的那樣要想提升系統(tǒng)的能量密度有兩個(gè)辦法:一是緊湊化,二是輕量化,緊湊化的一個(gè)重要方式就是把能減掉的就減掉。自然冷卻是什么?就是什么也沒有,能夠不考慮風(fēng)冷、液冷,把空間都留給電池,這也導(dǎo)致使用自然冷卻的越來越多。

以前不是這樣的狀態(tài),在2015、2016年,特別是2016年下半年我們與很多車廠交流,他們的樣品設(shè)計(jì)很多是打算采用液冷的,在乘用車基本上都計(jì)劃采用液冷方案,但是到2016年底2017年補(bǔ)貼政策出臺(tái)的時(shí)候,這個(gè)狀態(tài)就開始改變了,2017年上半年液冷已經(jīng)明顯減少。

這幾年政策推動(dòng)對整個(gè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展是非常有利的,但是在發(fā)展的過程中畢竟會(huì)有一些問題存在,而這些問題是會(huì)暴露在我們實(shí)際的產(chǎn)品和產(chǎn)業(yè)當(dāng)中的。

我們比較過不同冷卻方式下電池的狀態(tài):當(dāng)電池采用風(fēng)冷設(shè)計(jì),電池整體溫度的下降是很明顯的,比如電池原來會(huì)升高15度,采用風(fēng)冷后溫升在13度,但是從進(jìn)風(fēng)口到出風(fēng)口整個(gè)電池包內(nèi)部不同位置的溫度差異會(huì)明顯增大,這會(huì)導(dǎo)致電池單體的差異變大,電池包的劣化會(huì)加劇,也就是說如果電池風(fēng)冷設(shè)計(jì)技術(shù)不過關(guān)、對電池?zé)釥顟B(tài)、對風(fēng)道流體力學(xué)等不了解,還不如直接采用自然冷卻。再看液冷,當(dāng)液冷排布得比較好的時(shí)候,電池單體和整體的溫度控制都比較好。

產(chǎn)業(yè)未來的發(fā)展還是會(huì)以市場為導(dǎo)向,企業(yè)需要重視系統(tǒng)集成、系統(tǒng)熱管理、功能安全管理等技術(shù),這才能是未來企業(yè)的核心競爭力。

問題6:動(dòng)力電池一致性,電芯的一致性影響電動(dòng)汽車?yán)m(xù)航里程的功率特性、放電能量特性、電池總壽命以及成本等

電池的一致性影響的不單單是它的性能,還有整體的安全性以及成本。電池的一致性好了,整體成本就會(huì)下來,會(huì)表現(xiàn)在哪幾個(gè)方面?第一你不用換,第二生產(chǎn)制造的成本攤薄。為什么LG和三星前兩年能打價(jià)格戰(zhàn),現(xiàn)在他們還能打價(jià)格戰(zhàn),這與他們生產(chǎn)制造工藝水平是有關(guān)系的。

電池單體的能量密度國內(nèi)是可以做的比較高的,這是單一指標(biāo),但是再看我們產(chǎn)品的一致性表現(xiàn),就可以知道它能不能在市場上形成強(qiáng)有力的競爭能力。據(jù)我了解,目前國內(nèi)CPK值最高的企業(yè)是以1.67為天花板的,而三星、LG他們的CPK值是以1.67為基礎(chǔ)的,甚至能達(dá)到2.0,也就意味著100萬只電池里面幾乎沒有次品,所有電池性能是完全一致的,差異是非常非常小的。再看我們1.33的CPK值,電池是這個(gè)狀態(tài),而且這已經(jīng)是經(jīng)過篩選的,不合格的電池已經(jīng)挑選出來了,如此情況下我們的成本怎么跟他們?nèi)ケ容^?他們的CPK值是2.0,沒有最后的分選,電池在制造以后直接就去配組,我們還得花錢買分選的裝備,先把電池選出來。所以這個(gè)是非常非常重要的,我們要重視真正的企業(yè)核心競爭力。

注:CPK,過程能力指數(shù),表示過程能力滿足技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的程度,值越大表示品質(zhì)越佳。

問題7:動(dòng)力電池起火原因分析

總結(jié)分析一下不完全統(tǒng)計(jì)的國內(nèi)外電動(dòng)汽車起火事故,看一下起火的原因。

事故的原因主要有充電起火,占到17%;碰撞起火,占到22%;無事故自燃,占到39%,這部分主要是指從電池部位先開始起火的事故;其他原因占到18%,主要包括電氣線路故障、電線老化、零部件故障等原因引發(fā)的起火,不是電池本身的原因;最后還有浸水起火,占到4%。

問題8:動(dòng)力電池可用評價(jià)

我們在做電池安全性評價(jià)的時(shí)候更多的會(huì)從三個(gè)角度來考慮:電池的可用邊界、可控邊界和失控邊界,這三個(gè)邊界在電池全生命周期內(nèi)是變化的,電池是一個(gè)電化學(xué)載體,所以我們在評價(jià)的時(shí)候,希望能夠考慮到這幾個(gè)方面。

可用評價(jià)就是我們會(huì)從材料的熱穩(wěn)定性出發(fā),對電池的安全等級要有一個(gè)明確的劃分,知道它的薄弱點(diǎn)是什么、優(yōu)勢是什么,然后要從系統(tǒng)的層級把它的薄弱點(diǎn)給保護(hù)起來,最終我們在系統(tǒng)層級才能得到一個(gè)比較好的電池,電池本身是分三六九等,我們要通過系統(tǒng)工程把它用在最好的狀態(tài)。

問題9:動(dòng)力電池梯次利用是偽命題嗎?

有人認(rèn)為梯次利用是一個(gè)偽命題,我們在2012到2014年做過一個(gè)國家電網(wǎng)的課題,做了一個(gè)梯次利用的示范,當(dāng)時(shí)用奇瑞S18淘汰下來的電池做了一個(gè)儲(chǔ)能電站,做完以后我們也承認(rèn)它接近一個(gè)偽命題,就是很難做、非常非常難做,電池的這種評價(jià),拆下來、再成組、再利用,在性價(jià)比方面不合適,經(jīng)濟(jì)效益也不劃算。

但是到2014年底我們在制定編碼制度,在推進(jìn)梯次利用的時(shí)候,經(jīng)過詳細(xì)的討論認(rèn)為還是應(yīng)該要做,但是需要重新定位:電池回收必定是一個(gè)正向的而且是會(huì)推得非??斓囊粋€(gè)課題,電池梯次利用是屬于有條件、有范圍、有要求的梯次利用,就是梯次利用一定是在特定條件下。比如都是大巴車,對這批電池有監(jiān)控,有后期的評估處理,對電池的健康狀態(tài)能夠充分掌握,又有對接的梯次利用場景且對這個(gè)應(yīng)用場景的指標(biāo)體系是非常明確的,把這場景的指標(biāo)也列入到電池的評價(jià)體系里面,隨時(shí)都知道車上的電池拆下來可以用在哪一個(gè)領(lǐng)域而且這個(gè)領(lǐng)域也已經(jīng)對接好了,然后再做梯次利用,這就是在有條件、有范圍、有要求的情況下去做。

問題10:動(dòng)力電池發(fā)展需重視的兩大方面

技術(shù)層面

(1)以安全為第一要素,重視性能與安全的最佳平衡;

(2)應(yīng)進(jìn)一步提升動(dòng)力電池系統(tǒng)集成水平。

產(chǎn)業(yè)層面

(1)應(yīng)該重視生產(chǎn)和使用過程中的一致性;

(2)應(yīng)進(jìn)一步提升優(yōu)質(zhì)產(chǎn)能;

(3)應(yīng)重視電池的循環(huán)利用和產(chǎn)業(yè)的協(xié)同發(fā)展。

發(fā)改委8日召開座談會(huì)征求完善光伏發(fā)電價(jià)格政策意見

原創(chuàng):信達(dá)新能源團(tuán)隊(duì)新能源趨勢投資昨天

一、今日關(guān)注

發(fā)改委8日召開座談會(huì)征求完善光伏發(fā)電價(jià)格政策意見。

東方電纜公司海底電纜等產(chǎn)品中標(biāo)國家電網(wǎng)招標(biāo),涉及1.90億元。

二、市場行情

【市場指數(shù)】上證綜指(0.17%);深圳成指(-0.18%);中小板指(-0.71%)。

【新能車及工控】-0.53%。個(gè)股漲居前三:通合科技(4.20%);威華股份(4.13%);欣銳科技(3.53%)。

【清潔能源】-0.15%。個(gè)股漲居前三:福能股份(6.44%);中來股份(4.49%);岱勒新材(4.38%)。

【電氣設(shè)備】0.16%。個(gè)股漲居前三:經(jīng)緯輝開(5.01%);安控科技(3.52%);思源電氣(3.14%)。

市場指數(shù)及板塊指數(shù)表現(xiàn)

資料來源:Wind,信達(dá)證券研發(fā)中心

三、板塊行情

板塊漲幅居前三:風(fēng)電運(yùn)營端(2.71%);新能車運(yùn)營&服務(wù)(0.46%);光伏運(yùn)營端(0.27%)。

信達(dá)新能源各板塊市場表現(xiàn)

資料來源:Wind,信達(dá)證券研發(fā)中心

四、公司公告

【東方電纜】公司收到國家電網(wǎng)公司招標(biāo)活動(dòng)中標(biāo)通知書,公司中標(biāo)浙江舟山500千伏聯(lián)網(wǎng)北通道第二回輸電線路工程招標(biāo)采購項(xiàng)目,中標(biāo)產(chǎn)品主要為海底電纜及附件,中標(biāo)金額1.90億元。

【安控科技】公司于近日收到中油管道物資公司《中標(biāo)通知書》,確認(rèn)公司為中俄東線天然氣管道工程、閩粵支干線、定遠(yuǎn)合肥復(fù)線工程閥室撬裝一體化設(shè)備間招標(biāo)項(xiàng)目的中標(biāo)單位,中標(biāo)金額為人民幣1,874.56萬元(含稅)。

【英威騰】截止10月9日,公司累計(jì)回購774.96萬股,占總股本的1.03%,成交區(qū)間為4.37-6.06元/股,總金額為3826.95萬元(不含交易費(fèi)用)。

五、行業(yè)新聞

10月8日發(fā)改委價(jià)格司組織12家光伏企業(yè)召開光伏發(fā)電價(jià)格政策座談會(huì),會(huì)議著重討論了2019年的補(bǔ)貼強(qiáng)度問題;討論并了解不同類型光伏企業(yè)531光伏政策后的生產(chǎn)經(jīng)營情況;討論并了解近期地面電站、工商業(yè)、戶用光伏等不同類型光伏項(xiàng)目的建設(shè)成本情況,為2019年的補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)提供依據(jù);會(huì)議指出2019年國家仍然會(huì)下發(fā)一定規(guī)模的光伏指標(biāo)。(索比光伏網(wǎng)http://suo.im/58N2Uc)

AI已來,你的數(shù)據(jù)中心真的準(zhǔn)備好了嗎?

華為網(wǎng)絡(luò)能源9月25日

自從2016年AlphaGo打敗李世石之后,人工智能的能力開始逐漸被世人了解,人工智能開始真正落地。Gartner的數(shù)據(jù)顯示,到2020年,人工智能預(yù)計(jì)將減少180萬個(gè)就業(yè)機(jī)會(huì)。好消息是,它也將創(chuàng)造230萬個(gè)就業(yè)崗位。如今,AI相關(guān)專利申請量飆升,AI芯片需求也不斷增加,微軟已決定采購華為新開發(fā)的AI芯片應(yīng)用于中國的數(shù)據(jù)中心。

然而,人工智能技術(shù)的發(fā)展與落地應(yīng)用還遠(yuǎn)未成熟。對人工智能硬件而言,算力是技術(shù)實(shí)現(xiàn)的保障,這需要大量強(qiáng)有力的數(shù)據(jù)中心提供基礎(chǔ)支持。但傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心存在諸多痛點(diǎn),亟需借力人工智能,開展數(shù)據(jù)中心的革命。

實(shí)際上,人工智能的發(fā)展少不了數(shù)據(jù)中心的支撐,與此同時(shí),智能化是未來能源基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展的必由之路,在此過程中,人工智能也將助推數(shù)據(jù)中心朝智能化方向發(fā)展。

數(shù)據(jù)中心如何與AI擦出火花

數(shù)據(jù)中心成千上萬臺(tái)服務(wù)器為人工智能所需的計(jì)算能力提供了物理基礎(chǔ),人工智能也將給數(shù)據(jù)中心帶來了新的革命,其帶來的積極影響主要有三個(gè)方面。

一是便于數(shù)據(jù)中心管理和控制。未來的數(shù)據(jù)發(fā)展必將走向軟件定義,但隨著數(shù)據(jù)中心呈現(xiàn)復(fù)雜化,人工處理的精力和能力都有限。如果通過人工智能利用其學(xué)習(xí)能力,對以往管理數(shù)據(jù)進(jìn)行智能分析,就可得到可觀準(zhǔn)確的決策。

二是降低數(shù)據(jù)中心能耗。數(shù)據(jù)中心是能耗大戶,巨額的電能費(fèi)用已經(jīng)成為數(shù)據(jù)中心高速發(fā)展的瓶頸,很多互聯(lián)網(wǎng)巨頭的自建數(shù)據(jù)中心開始想盡一切辦法去降低能耗。人工智能技術(shù)就可以充分計(jì)算PUE值,再根據(jù)PUE值反推哪些因素對其影響最大,再去優(yōu)化這些部分,從而達(dá)到降低能耗的目的,提升數(shù)據(jù)中心運(yùn)行效率。

例如,谷歌使用DeepMind提供的AI技術(shù),在機(jī)房的能耗上獲得了大幅的削減,相應(yīng)減少PUE值。具體而言,通過建立機(jī)器學(xué)習(xí)的模型,對機(jī)房的PUE指標(biāo)趨勢進(jìn)行預(yù)測,從而指導(dǎo)制冷設(shè)備的配置優(yōu)化,減少了閑置的用于制冷的電力消耗。這項(xiàng)技術(shù)能夠?yàn)楣雀铚p少15%的數(shù)據(jù)中心整體耗電量,節(jié)省下來的成本相當(dāng)可觀。

三是數(shù)據(jù)中心的數(shù)據(jù)加工。數(shù)據(jù)中心擁有海量數(shù)據(jù),原有的計(jì)算方式效率太低。借助AI技術(shù)的智能化運(yùn)維,就可以對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行深度分析,將數(shù)據(jù)進(jìn)行過濾、整理、組建各種模擬模型,這些加工后的數(shù)據(jù)可能會(huì)產(chǎn)生巨大的價(jià)值。如果是數(shù)據(jù)中心的運(yùn)行數(shù)據(jù),則可以通過智能運(yùn)算,獲得提升數(shù)據(jù)中心運(yùn)維水平機(jī)會(huì);如果是數(shù)據(jù)中心的存儲(chǔ)數(shù)據(jù),則可以通過只能運(yùn)算獲得行業(yè)市場狀況,進(jìn)行人員特征的分析等。

數(shù)據(jù)中心運(yùn)維日趨智能化

人工智能為數(shù)據(jù)中心提供了全新的機(jī)遇:未來可以建設(shè)智能化的數(shù)據(jù)中心,用來替代簡單重復(fù)勞動(dòng),在大量數(shù)據(jù)中提取規(guī)律性信息,大量方案中優(yōu)選最佳方案,復(fù)合數(shù)據(jù)環(huán)境下選擇最優(yōu)模式。

具體到智能運(yùn)維領(lǐng)域,目前依靠已有的日志進(jìn)行模式識(shí)別,可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控,潛在故障告警,實(shí)時(shí)故障定位,重點(diǎn)區(qū)域問題監(jiān)控,還可實(shí)現(xiàn)解決方案智能化推薦;在節(jié)能降耗方面,可實(shí)現(xiàn)整個(gè)基礎(chǔ)設(shè)施的智能化管理,提高可靠性,降低IT能耗,減少制冷消耗,從而節(jié)省電力。

然而,人工智能亦對數(shù)據(jù)中心帶來了不小的挑戰(zhàn)。據(jù)信通院研究數(shù)據(jù)顯示,在供電方面,AI使得數(shù)據(jù)中心功率密度從5kW提升到21kW及以上,給供配電基礎(chǔ)設(shè)施帶來挑戰(zhàn);在制冷方面,AI帶來的高功率帶來高散熱,風(fēng)冷向液冷轉(zhuǎn)變;在邊緣計(jì)算方面,AI使得網(wǎng)絡(luò)限制數(shù)據(jù)需要端側(cè)處理,要建設(shè)好邊緣數(shù)據(jù)中心。

智能微模塊3.0

將成為數(shù)據(jù)中心智能化里程碑

目前,行業(yè)內(nèi)已有不少智能化數(shù)據(jù)中心解決方案問世。以華為公司為例,2018年6月CEBIT2018期間,華為發(fā)布了“智能微模塊3.0”數(shù)據(jù)中心解決方案,主要圍繞i3(iPower,iCooling,iManager)特性,加入AI優(yōu)化運(yùn)行算法,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施整體功能的智能化融合,使得數(shù)據(jù)中心的高效智能如虎添翼。

智能微模塊3.0將通過智能化AI算法主動(dòng)判斷運(yùn)行狀態(tài),實(shí)現(xiàn)供電鏈路毫秒級故障檢測,秒級故障定位,毫秒級故障隔離,分鐘級故障恢復(fù)功能;突破行業(yè)困擾已久的冷媒泄漏檢測難題;提升數(shù)據(jù)中心全生命周期空間、電力、制冷及人力資源的高效利用。

iPower可實(shí)現(xiàn)供電全鏈路可視及告警精確定位,并擁有基于AI技術(shù)的電池管理系統(tǒng),配合毫秒級故障隔離,以保障供電的可靠性。

iCooling,基于AI的自優(yōu)化算法,讓溫控系統(tǒng)對效率自動(dòng)尋優(yōu),降低數(shù)據(jù)中心PUE;溫控系統(tǒng)精確制冷,消除熱點(diǎn)隱患,提升數(shù)據(jù)中心運(yùn)行的穩(wěn)定性。同時(shí),AI算法支持空調(diào)冷媒容量的自檢測,提高可靠性。

iManager是智能微模塊3.0的大腦,主要通過智能故障定位與預(yù)警管理提高運(yùn)維效率,面向業(yè)務(wù)管理增加收益、降低投資。通過數(shù)據(jù)中心自動(dòng)化營維,實(shí)現(xiàn)能源基礎(chǔ)設(shè)施價(jià)值最大化。

深入感受AI+數(shù)據(jù)中心火花的3大機(jī)會(huì)來啦

機(jī)會(huì)1:#華為全聯(lián)接大會(huì)2018#期間,我們將聚集行業(yè)專家探討AI在數(shù)據(jù)中心的應(yīng)用,以及應(yīng)用過程中遇到的商業(yè)、技術(shù)挑戰(zhàn)。

機(jī)會(huì)2:我們將智能微模塊3.0搬到大會(huì)現(xiàn)場,屆時(shí)觀眾可近距離真切感受數(shù)據(jù)中心的運(yùn)行~

機(jī)會(huì)3:現(xiàn)場將重磅發(fā)布基于AI技術(shù)的iCooling智能特性,告訴你,如何利用AI為數(shù)據(jù)中心“降溫”

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原文標(biāo)題:[專家聲音] 中汽中心王芳:動(dòng)力電池10大核心問題剖析

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