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行了深度探討。

新能源車動力電池領域一直是百人會年度論壇的關注焦點。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)。如何借助電池技術革新、模式和管理創(chuàng)新進一步加強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)、應用、運營、回收利用等全生命周期中的應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)、學科、所有制和部門局限，搭建一個通過研究和交流推進多領域融合和協(xié)同創(chuàng)新的平臺，而在2020年初與業(yè)界領先的高性能模擬技術提供商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、充換電基礎設施提供商、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——電池的關鍵特性持續(xù)監(jiān)測，實現(xiàn)更精準、安全的電池生命周期管理，為相關產(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。在解決電動汽車關鍵的市場發(fā)展掣肘上，數(shù)據(jù)同樣可以在其中扮演關鍵作用，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，因關鍵大件電池殘值難以評估而導致二手車交易不暢，電池回收梯次利用也面臨瓶頸。自燃風險可以通過實時監(jiān)測并分析電池運行的溫度、電壓和電流等關鍵數(shù)據(jù)的變化特性，進行提前預警。而二手車電池殘值評估，也可以通過實時的電池監(jiān)測給出準確權威的數(shù)據(jù)。解決這兩大問題的關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，以及支持數(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，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;電池梯次應用商家和二手車買主需要中立權威的電池性能監(jiān)測數(shù)據(jù)……基于該創(chuàng)新平臺的技術，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、充換電基礎設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)鏈相關企業(yè)也已經(jīng)在熱絡接洽中。

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。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)絡技術，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雜，電池模組之間需要相應的線束連接，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90%的線束和高達15%的電池組體積，提高了設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)廠商的電池特性進行優(yōu)化，實現(xiàn)更高質(zhì)量的監(jiān)測、更及時響應，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，以及服務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。