破解電動汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展核心挑戰(zhàn)，電動汽車百人會聯(lián)合ADI與生態(tài)企業(yè)共謀電池全生命周期管理對策

破解電動汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展核心挑戰(zhàn)，電動汽車百人會聯(lián)合ADI與生態(tài)企業(yè)共謀電池全生命周期管理對策

2021年1月15日-1月17日，“中國電動汽車百人會論壇（2021）”在北京釣魚臺國賓館召開。論壇以“新發(fā)展格局與汽車產(chǎn)業(yè)變革”為主題，圍繞汽車零排放和電動化變革、能源轉(zhuǎn)化及傳統(tǒng)汽車企業(yè)轉(zhuǎn)型、未來交通和出行變革圖景等熱點問題進(jìn)行了深度探討。

新能源車動力電池領(lǐng)域一直是百人會年度論壇的關(guān)注焦點。過去一年，動力電池產(chǎn)業(yè)新產(chǎn)品、新商業(yè)模式不斷涌現(xiàn)。如何借助電池技術(shù)革新、模式和管理創(chuàng)新進(jìn)一步加強(qiáng)電池全生命周期安全，如何加快大數(shù)據(jù)及平臺化在電池生產(chǎn)研發(fā)、應(yīng)用、運營、回收利用等全生命周期中的應(yīng)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于打破行業(yè)、學(xué)科、所有制和部門局限，搭建一個通過研究和交流推進(jìn)多領(lǐng)域融合和協(xié)同創(chuàng)新的平臺，而在2020年初與業(yè)界領(lǐng)先的高性能模擬技術(shù)提供商ADI共同發(fā)起成立的 “電池全生命周期聯(lián)合創(chuàng)新中心”，即是重要舉措之一。該平臺聯(lián)合電池制造商、整車廠、充換電基礎(chǔ)設(shè)施提供商、電池梯次利用廠商等產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)，共同實現(xiàn)對電動汽車核心部件——電池的關(guān)鍵特性持續(xù)監(jiān)測，實現(xiàn)更精準(zhǔn)、安全的電池生命周期管理，為相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)協(xié)同提供重要數(shù)據(jù)支撐。

搭平臺多方聯(lián)合助推，數(shù)據(jù)實時監(jiān)測解除關(guān)鍵掣肘

“數(shù)據(jù)在我們行業(yè)中發(fā)揮著越來越重要的作用，隨著價值從數(shù)據(jù)交付轉(zhuǎn)向創(chuàng)建數(shù)據(jù)洞察，數(shù)據(jù)挖掘成為新的產(chǎn)業(yè)重心?！?ADI總裁兼CEO Vincent Roche在對2021年產(chǎn)業(yè)的年度展望中指出。在解決電動汽車關(guān)鍵的市場發(fā)展掣肘上，數(shù)據(jù)同樣可以在其中扮演關(guān)鍵作用，ADI與百人會發(fā)起成立的“電池全生命周期聯(lián)合創(chuàng)新中心”就正是利用電池大數(shù)據(jù)實現(xiàn)解決電動汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展主要困境的初衷。

當(dāng)前制約電動汽車市場發(fā)展主要有兩大因素：首先，時不時發(fā)生的電動汽車自燃事故，打消了不少潛在用戶的購買計劃；其次，因關(guān)鍵大件電池殘值難以評估而導(dǎo)致二手車交易不暢，電池回收梯次利用也面臨瓶頸。自燃風(fēng)險可以通過實時監(jiān)測并分析電池運行的溫度、電壓和電流等關(guān)鍵數(shù)據(jù)的變化特性，進(jìn)行提前預(yù)警。而二手車電池殘值評估，也可以通過實時的電池監(jiān)測給出準(zhǔn)確權(quán)威的數(shù)據(jù)。解決這兩大問題的關(guān)鍵在于搭建一個可以實時監(jiān)測的數(shù)據(jù)收集分析平臺，以及支持?jǐn)?shù)據(jù)實時收集的無線電池管理系統(tǒng)（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，“電池全生命周期聯(lián)合創(chuàng)新中心”應(yīng)運而生。

在創(chuàng)新中心旗下，百人會和ADI發(fā)起了“基于無線傳輸與云服務(wù)的汽車鋰電池壽命及健康狀態(tài)監(jiān)測”的項目，這是一項基于ADI無線電池管理系統(tǒng)的技術(shù)和平臺方案，通過全程無線實時的電池數(shù)據(jù)監(jiān)測，可以做到全生命周期的電池安全和性能監(jiān)測。目前，ADI為該項目提供了獨立開發(fā)的電池全生命周期端云結(jié)合管理平臺演示系統(tǒng)，可以實現(xiàn)電池從制造過程（分容化成）、倉儲、電池運輸、車輛生產(chǎn)、道路行駛、維護(hù)，到二手車交易及電池梯次利用在內(nèi)的完整生命周期的監(jiān)測和管理。

ADI與中國電動汽車百人會聯(lián)合打造中間合作平臺，并將平臺共享給產(chǎn)業(yè)企業(yè)進(jìn)行全產(chǎn)業(yè)鏈的利用開發(fā)。整車廠掌握大量終端用戶電池運行數(shù)據(jù)；電池企業(yè)對電池特性非常熟悉能提供有效的數(shù)據(jù)分析能力；電池梯次應(yīng)用商家和二手車買主需要中立權(quán)威的電池性能監(jiān)測數(shù)據(jù)……基于該創(chuàng)新平臺的技術(shù)，可以有效整合產(chǎn)業(yè)鏈上的資源與需求，實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)的長期良性互動合作。目前創(chuàng)新中心已經(jīng)得到各領(lǐng)域知名企業(yè)的參與和支持，包括了鋰電池制造商、整車廠、充換電基礎(chǔ)設(shè)施以及電池回收在內(nèi)的全產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)，而更多的電動汽車產(chǎn)業(yè)鏈相關(guān)企業(yè)也已經(jīng)在熱絡(luò)接洽中。

聯(lián)合創(chuàng)新中心主張的無線BMS監(jiān)測解決方案可以覆蓋電動汽車電池的全生命周期

無線電池管理系統(tǒng)+云平臺，端云結(jié)合打造完美解決方案

作為全球汽車電子半導(dǎo)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(tǒng)和自動駕駛技術(shù)。在電動化方面，除了電池監(jiān)測解決方案外，ADI近年來基于其專利的嵌入式無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，突破了傳統(tǒng)的電池管理系統(tǒng)有線連接的瓶頸，創(chuàng)新的提出了無線電池管理系統(tǒng)解決方案，而在“基于無線傳輸與云服務(wù)的汽車鋰電池壽命及健康狀態(tài)監(jiān)測”項目中，ADI無線電池管理系統(tǒng)與云平臺構(gòu)成了完美的端云結(jié)合系統(tǒng)平臺。

傳統(tǒng)電動汽車的電池連接非常復(fù)雜，電池模組之間需要相應(yīng)的線束連接，無線BMS將電源、電池管理、射頻通信和系統(tǒng)功能等所有集成電路、硬件和軟件整合在單個系統(tǒng)級產(chǎn)品內(nèi)，不再需要使用信號采樣線連接電池，節(jié)省了高達(dá)90%的線束和高達(dá)15%的電池組體積，提高了設(shè)計靈活性和可制造性，并支持ASIL-D安全性和模塊級安全性。

ADI在2020年9月宣布推出首款用于量產(chǎn)電動汽車的無線電池管理系統(tǒng)

基于云平臺的電芯級別全程無線監(jiān)控，無疑將無線電池管理系統(tǒng)的優(yōu)勢進(jìn)一步外延，不僅在汽車制造上實現(xiàn)降低成本，更加靈活的電池布局讓電動車工業(yè)設(shè)計具有更大自主性，同時能夠在電池生產(chǎn)、倉儲、運輸整個流程中全程實現(xiàn)數(shù)據(jù)實時采集和基于云平臺的監(jiān)測分析。這些信息可以實時傳遞到云端，汽車廠商可以通過這些數(shù)據(jù)延長電池以及整個電動汽車的生命周期；產(chǎn)業(yè)鏈合作伙伴可以利用這些數(shù)據(jù)評估電池的健康狀態(tài)以及殘值，促進(jìn)電動汽車二手車市場的健康可持續(xù)發(fā)展，讓消費者愿意去購買電動汽車；甚至在電池不能繼續(xù)服役于電動汽車時，仍然能根據(jù)實際存在的準(zhǔn)確容量評估有效的服役于儲能等梯次利用場景中。

全產(chǎn)業(yè)鏈整合互動，共襄電動汽車產(chǎn)業(yè)盛舉

聯(lián)合創(chuàng)新中心的目標(biāo)清晰——吸納更多產(chǎn)業(yè)鏈龍頭企業(yè)加入形成跨行業(yè)、跨學(xué)科、跨部門的產(chǎn)業(yè)研究平臺，著手于調(diào)研解決新能源車電池領(lǐng)域的主要挑戰(zhàn)，包括電池安全、電池估值和數(shù)據(jù)共享等一系列關(guān)鍵問題。目前，創(chuàng)新中心已經(jīng)搭建了電池全生命端云結(jié)合的管理平臺，基本實現(xiàn)了完整的功能。如何讓云平臺算法針對各家電池生產(chǎn)廠商的電池特性進(jìn)行優(yōu)化，實現(xiàn)更高質(zhì)量的監(jiān)測、更及時響應(yīng)，以及覆蓋更多整車，針對整車廠實現(xiàn)更好的數(shù)據(jù)服務(wù)，以及服務(wù)更多的梯次電池商業(yè)開發(fā)企業(yè)，還需要更多產(chǎn)業(yè)上下游加入平臺，共襄盛舉。