钜大LARGE | 点击量:1028次 | 2020年03月17日
博世要做的云电池是什么?
近期,新势力车企华人运通与博世宣布,将大力合作推进云端电池管理系统(以下简称云端电池)。
博世的云端电池技术是无线车端电池管理系统(BMS)收集数据放到云端,然后通过云端大数据算法,实现数据在线处理和各模块联通,进而提升电池性能并降低成本。
最显著的特点是,将电动汽车电池与云端连接,对电池的使用和诊断维护等进行智能优化。不但延长20%的电池使用寿命,还显著提升电池可靠性。
据高工锂电技术与应用了解,现在涉及云端电池技术的公司重要有CATL、BYD、远景AESC、蜂巢能源等。
业内主流观点认为,云端电池技术有利于优化动力锂离子电池全生命周期管理,预测表征电池可靠性和寿命,降低成本,解决退役的动力锂离子电池组在拆解、检测、分类、二次成组中的技术、安全和经济性等痛点。
其面对的问题是技术复杂难度大,采集数据和商业化应用成本较高,一时半会无法大规模落地应用,创造可观的经济收益。
事实上,云端电池作为新一代电池管理系统(BMS),具体优势重要有三方面。
第一,电池性能诊断。
云端电池技术,可实时监测车辆上传的电池状态数据,然后根据云平台的电池模型预测未来可能会发生的故障。
直白一点,就是利用云端大数据算法和电池老化使用模型,跟测定的电池状态数据比较,重新标定BMS管理参数,进而减少电池出现的问题及事故。
云端电池可以存储动力锂离子电池从出厂到最终报废的全生命周期信息,这可以在电池使用过程中,供应有价值的信息参考和进行精准性能诊断。
第二,电池参数管理优化。
电动汽车的结构中,保护电池的重要是电池管理系统。云端电池技术,在电池参数管理上,可以根据当前环境温度和充电习惯,使用机器学习算法进行精准数据评估,进而将危险预警前置和核心参数优化。
公开资料显示,云端电池获取电池使用的数据传输频率和数据种类,达到业内平均标准的10倍以上。
接入博世云电池技术的电池,可根据驾驶操作等因素监控反馈电池的承压情况,并收集到大数据库,进行电池压力反馈,提示车主如何通过驾驶风格、充电电量的改变来提高电池续航时间。
第三,个性化电池管理。
云电池技术可根据用户的实际使用情况和车辆实际状况,选择不同的健康管理算法和软件。通过在车端和云端灵活部署,从而实现对电池的个性化管理,实现“一车一况”的个性化电池全生命周期云端数字化管理。
一方面利用用户出行的驾驶习惯、休息频率等信息计算出最佳的停靠充电地点,让出行舒适且有条不紊。
另一方面,能有效应对电池在过度激烈驾驶、极热或极寒的环境温度、频繁使用快充以及过度放电等情况,让电池的衰减降低20%。
关于云端电池技术,不同角度,看法和理解也不尽相同。
CATL的一位硬件BMS工程师表示,云端电池技术还处于研发状态。重要是通过蓝牙等无线连接传输方式,将采集到的数据存储到云端并计算。同时车内各个模块可进行通讯并交互,实时根据电池数据调整。
现在用的是有线BMS管理系统,车内各个模块通讯还没接通,只是针对采集到的电池性能参数进行算法优化和管理。
衡量有线BMS管理系统的好坏,还是要看实际车辆测试时,有多少要返工。复杂工况下,电池出现问题依然没充分掌握。
有线BMS管理系统,最大的问题是线束容易老化和受挤压等因素损坏。
原因一方面是整车厂采用的电池与BMS电池管理系统不太配套,这会造成有线测量电池性能参数时,线束受损,出现短路等风险。另一方面受硬件局限,有线BMS无法针对车辆实际的使用场景进行更有效的管理。
远景AESC的见解是,通过AI算法和物联网做云端电池技术,一方面会关于电池的安全起到提升作用,还能在降本、未来电池的梯次利用等环节发挥更大的作用。
天邦达认为,德国博世的云端电池技术,更多的是概念和未来的发展趋势,日后肯定是重点,但眼下技术成熟度并不高。
云端BMS技术,虽然节省空间和方便电池管理,但假如没法实时获得并处理真实的电池信息,就会造成用户或者车内其他模块误判,出现错误。
关于有线BMS管理系统的线束老化,很大程度上跟材料和制造工艺相关,完全可以通过改进来减免线束老化和磨损等问题。
蔚来汽车电源管理副总裁沈斐表示,蔚来的云端电池管理平台还不能百分之百把所有问题电池抓出来,因为锂离子电池还有很多不明确的点。
但是通过大数据,能确保100%电池全生命周期数据可追溯,排除掉90%以上的隐患,大幅度降低售后成本,减少损失。
总而言之,电动汽车的技术核心是电池。试想一下,电动汽车一旦大面积普及,就会跟现在手机相同,硬件创新余地较小,重要是软件数据服务。
云端电池技术就是展示了这一点,其采集到的电池数据如何分析和利用将至关重要。
对整个行业而言,一方面促使相关公司重视数据的采集和高效利用,另一方面加速物联网技术普及,尤其是电池系统管理,进而提升电池性能,增强新能源汽车的竞争力。