近期,新勢力車企華人運通與博世宣布,將大力合作推進云端電池管理系統(tǒng)(以下簡稱云端電池)。
博世的云端電池技術是無線車端電池管理系統(tǒng)(BMS)收集數據放到云端,然后通過云端大數據算法,實現數據在線處理和各模塊聯(lián)通,進而提升電池性能并降低成本。
最顯著的特點是,將電動車電池與云端連接,對電池的使用和診斷維護等進行智能優(yōu)化。不但延長20%的電池使用壽命,還顯著提升電池可靠性。
據高工鋰電技術與應用了解,現在涉及云端電池技術的企業(yè)主要有CATL、BYD、遠景AESC、蜂巢能源等。
業(yè)內主流觀點認為,云端電池技術有利于優(yōu)化動力電池全生命周期管理,預測表征電池可靠性和壽命,降低成本,解決退役的動力電池組在拆解、檢測、分類、二次成組中的技術、安全和經濟性等痛點。
其面臨的問題是技術復雜難度大,采集數據和商業(yè)化應用成本較高,一時半會無法大規(guī)模落地應用,創(chuàng)造可觀的經濟收益。
事實上,云端電池作為新一代電池管理系統(tǒng)(BMS),具體優(yōu)勢主要有三方面。
第一,電池性能診斷。
云端電池技術,可實時監(jiān)測車輛上傳的電池狀態(tài)數據,然后根據云平臺的電池模型預測未來可能會發(fā)生的故障。
直白一點,就是利用云端大數據算法和電池老化使用模型,跟測定的電池狀態(tài)數據對比,重新標定BMS管理參數,進而減少電池出現的問題及事故。
云端電池可以存儲動力電池從出廠到最終報廢的全生命周期信息,這可以在電池使用過程中,提供有價值的信息參考和進行精準性能診斷。
第二,電池參數管理優(yōu)化。
電動汽車的結構中,保護電池的主要是電池管理系統(tǒng)。云端電池技術,在電池參數管理上,可以根據當前環(huán)境溫度和充電習慣,使用機器學習算法進行精準數據評估,進而將危險預警前置和核心參數優(yōu)化。
公開資料顯示,云端電池獲取電池使用的數據傳輸頻率和數據種類,達到業(yè)內平均標準的10倍以上。
接入博世云電池技術的電池,可根據駕駛操作等因素監(jiān)控反饋電池的承壓情況,并收集到大數據庫,進行電池壓力反饋,提示車主如何通過駕駛風格、充電電量的改變來提高電池續(xù)航時間。
第三,個性化電池管理。
云電池技術可根據用戶的實際使用情況和車輛實際狀況,選擇不同的健康管理算法和軟件。通過在車端和云端靈活部署,從而實現對電池的個性化管理,實現“一車一況”的個性化電池全生命周期云端數字化管理。
一方面利用用戶出行的駕駛習慣、休息頻率等信息計算出最佳的停靠充電地點,讓出行舒適且有條不紊。
另一方面,能有效應對電池在過度激烈駕駛、極熱或極寒的環(huán)境溫度、頻繁使用快充以及過度放電等情況,讓電池的衰減降低20%。
關于云端電池技術,不同角度,看法和理解也不盡相同。
CATL的一位硬件BMS工程師表示,云端電池技術還處于研發(fā)狀態(tài)。主要是通過藍牙等無線連接傳輸方式,將采集到的數據存儲到云端并計算。同時車內各個模塊可進行通訊并交互,實時根據電池數據調整。
現在用的是有線BMS管理系統(tǒng),車內各個模塊通訊還沒接通,只是針對采集到的電池性能參數進行算法優(yōu)化和管理。
衡量有線BMS管理系統(tǒng)的好壞,還是要看實際車輛測試時,有多少需要返工。復雜工況下,電池出現問題依然沒充分掌握。
有線BMS管理系統(tǒng),最大的問題是線束容易老化和受擠壓等因素損壞。
原因一方面是整車廠采用的電池與BMS電池管理系統(tǒng)不太配套,這會造成有線測量電池性能參數時,線束受損,出現短路等風險。另一方面受硬件局限,有線BMS無法針對車輛實際的使用場景進行更有效的管理。
遠景AESC的見解是,通過AI算法和物聯(lián)網做云端電池技術,一方面會對于電池的安全起到提升作用,還能在降本、未來電池的梯次利用等環(huán)節(jié)發(fā)揮更大的作用。
天邦達認為,德國博世的云端電池技術,更多的是概念和未來的發(fā)展趨勢,日后肯定是重點,但眼下技術成熟度并不高。
云端BMS技術,雖然節(jié)省空間和方便電池管理,但如果沒法實時獲得并處理真實的電池信息,就會造成用戶或者車內其他模塊誤判,出現錯誤。
關于有線BMS管理系統(tǒng)的線束老化,很大程度上跟材料和制造工藝相關,完全可以通過改進來減免線束老化和磨損等問題。
蔚來汽車電源管理副總裁沈斐表示,蔚來的云端電池管理平臺還不能百分之百把所有問題電池抓出來,因為鋰電池還有很多不明確的點。
但是通過大數據,能確保100%電池全生命周期數據可追溯,排除掉90%以上的隱患,大幅度降低售后成本,減少損失。
總而言之,電動車的技術核心是電池。試想一下,電動車一旦大面積普及,就會跟現在手機一樣,硬件創(chuàng)新余地較小,主要是軟件數據服務。
云端電池技術就是展示了這一點,其采集到的電池數據如何分析和利用將至關重要。
對整個行業(yè)而言,一方面促使相關企業(yè)重視數據的采集和高效利用,另一方面加速物聯(lián)網技術普及,尤其是電池系統(tǒng)管理,進而提升電池性能,增強新能源汽車的競爭力。



