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与网络智能合体,远景AESC的“新电池”

日产聆风电池供应商AESC今年4月被远景科技集团收至麾下,这家定位清洁技术的科技公司从做动力电池新业务的第一天起,就没有把自己看成是一个电池公司。

“我们想创造的是网络定义的电池。” 远景科技集团CEO张雷告诉盖世汽车,远景AESC要用网络智能技术重新定义电池的未来,以智能物联突破动力电池性能与应用边界,打造更多智能场景,让电动汽车参与到碎片化的可再生能源系统,推动清洁能源与新能源汽车行业的协同发展。

“新机器”时代的“新电池”

伴随着人工智能、物联网和计算能力的突飞猛进,机器已经从个体为主的自动机械,升级为感知和算法驱动,具有网络协同智能的“新机器”。 机器网络是最强大的人工智能体。

在张雷看来,新能源不是能源,是科技。电池技术遵循摩尔定律,会随着技术进步变得越来越有竞争力。

“当我们收购AESC时发现它有非常好的基因,那就是极致安全性。除了日本工匠精神,整个电池管理体系也在保证着安全性。电池管理网络无时无刻都在追踪着电压、电流、温度,整个制造过程和出厂后产生的数据、信息、网络汇聚在一起确保安全。”张雷认为,电池将不再是一个简单的能量存储体,而是未来机器的移动赋能者。搭载远景AESC动力电池的电动汽车,亦将成为移动的个人储能设备,通过充电桩连接楼宇储能,解决充电负荷挑战。而电动汽车主动参与电网需求侧响应,通过与电网的融合实现能源系统的动态平衡。

中国作为远景AESC的第四大生产和研发基地,2019年2月在江苏无锡江阴临港经济开发区正式开工。该项目共有三期规划,拟建总年产能达20GWh。

与网络智能合体,远景AESC的“新电池”

2020年投产后,预计每年可为全球超过40万辆新能源汽车提供动力电池,产品也是目前能量密度最高且有一定成本优势的高镍811三元锂电池

网络智能下的新电池

1、实现主动安全

随着中国电动车市场的快速发展,从去年到今年,起火事故高频出现。安全问题成为动力电池行业面临的最大挑战。

在远景AESC中国区总裁赵卫军看来,网络智能可以让电池更安全。

在远景AESC电池包中,模组中会放入膨胀感知传感器,电池局部发热是造成热失控的明显表征现象,首先引发的是电池膨胀。把膨胀感知压力传感器放进去,就可以更多地感知、预知电池发生危险甚至热失控的情况。

除了能够控制电池之外,感知技术还可以与车上的各种机器、零部件进行协同、社交,智能汽车与环境中的机器在发生社交,感知路况、气象条件、拥堵,以及用户的驾驶习惯。有了这些感知,就可以做到高精度场景辨识,基于不同场景识别出哪些安全隐患在某个场景中需要特别注意,同时作出预案,改变此时此刻的管理措施,达到最佳安全状态。

电动汽车起火燃烧的重要原因之一就是快充之后车辆处于停驶状态,可能停放一个小时就出了问题,这是车内BMS跟车辆控制器之间的社交不顺畅造成的,从持续性的沟通变为间歇性的沟通,甚至失去了联系,造成事故。如果有网络智能,就能够提前预知安全风险,做出恰当而优化的控制策略。

远景AESC电池管理系统(BMS)的技术核心是针对不同工况下的电池产品给出准确的SOC/SOH性能参数预估,对电池老化进行预测。同时,具备边缘计算能力的BMS系统能够实时检测嵌入在模组中的各种传感器信号,做到对电池潜在安全隐患的主动预警。基于远景EnOS?智能物联操作系统的电池大数据管理系统,BMS还能够结合公共数据,例如气象、交通、电力设施等、驾驶行为、充放电、SOC/SOH等多维度数据,不断优化控制策略,提升电池健康度、寿命及电动汽车安全。

2、实现价值最大化

动力电池行业面临另一个挑战是成本问题。如果电动车初始购置成本能够持续下降,占其成本50%的动力电池成本首先要下降。如何让电池的成本持续的下降?网络智能给开启了一扇门。

赵卫军认为,电池具有多属性价值,除了作为电动车的动力来源,还有一个关键的能量属性——储能价值,始终没有被变现。

通过EnOS智能物联操作系统,电池不仅拥有能量,还将拥有网络协同下的能力。它不再是碎片化能源系统中的一个普通存在,而具备了各种场景辨识能力,变成实现能量在不同网络层间协同的赋能者。不仅为电动汽车带来驱动力,同时还将与电动汽车形成内部协同,完成能量与信息的交互。让电动汽车成为移动的个人储能装备,吸纳更多清洁能源。通过与户用储能相互协同,参与家庭能源管理,让电动汽车成为家庭备用电源。

此外,电动汽车与楼宇储能、充电桩相互协同,能够解决充电带来的负荷挑战。

以网络智能驱动的电动汽车将发挥机器协同价值,通过 V2G 技术,更多的电动汽车可以参与电网的需求侧响应,缓解电网阻塞,减少电网调频调峰压力,推动能源系统的动态平衡。

赵卫军认为,在网络条件下,电池是能源系统里的一个智能节点,与楼宇、园区及局部电网发生动态协同的社交关系,更好地解决挑战,同时带来巨大的价值。

3、梯次利用,实现可持续发展

通过和日产的合作,远景AESC 沉淀了9年历史数据和行业知识,为车企提供动力电池系统解决方案。未来,远景AESC将继续是日产汽车的主要动力电池供应商,同时也会向其他厂商开放,希望与全球OEM 合作,建立从电池生产到回收的全生命周期数据管理。

赵卫军表示,在网络智能下是可以实现电池的可持续发展的。动力电池什么时间段进入到梯度利用最好?通过网络智能就能够自我辨识。

不同的驾驶习惯、不同的场景、不同的气候、不同的用途,电池进入到梯次利用的时间是不同的,只有精准辨识自身状态和进入下一个场景状态的时候才能够进入全生命周期的价值最大化。

借助EnOS,远景AESC能够实现电池状态的全方位监测与分析,确保每一块电池的数据完整性,精准辩识电池生命状态,最大程度简化电池检测筛选工序,降低成本,解决退役的动力电池组在拆解、检测、分类、二次成组中的技术、安全和经济性等痛点,让动力电池应用于商业、工业和家庭的智能储能之中,实现电池能量与功率价值,以最优成本完成电池在全生命周期末端的原材料循环利用。

电池是更加具有自进化能力的机器,因为它具有移动性。电池不仅仅是与车发生关系,还跟随车辆在不同的场景中发生关系,发生变化的场景越多,跟这个场景中的机器之间的社交越多,得到的感知信息越多,自我学习的能力越多,自进化的能力越快越聪明。这是网络智能带给电池的一种崭新的、多元的价值变现,真正做到可持续,让电池真正能够自我进化。

4、实现生产效率提升,减少次品

电池的生产制造是高耗能、多机器、高自动化生产形态,在这个过程中对品质的要求非常高,现在的质量控制方法是单一的质量边界控制,超过参数控制判断质量有问题,要停机,要回溯,把不好的电池挑出来,其实这带来了巨大的生产浪费。

赵卫军表示,网络智能可以让不同环节的生产设备进行社交,相互“握手”、相互感知,实现很多场景在算法优化下的趋势辨识,了解质量趋势的变化,还没有超越质量边界的时候就会修正,由此实现在质量标准下的零损失。

远景AESC在自动化生产流程基础上辅以智能识别与AI技术,从产品质量、设备综合效率、工厂安全、物流管理、能效管理等方面升级。基于对关键生产工艺参数管理和设备操作参数控制等多维度的实时监测与采集,基于离群点KNN分析方法,形成感知-处理-控制的机器协同闭环管理,提前识别产线异常,在提升生产效率的同时,减少坏品率,保证产品质量的稳定性。

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远景AESC的新一代AIoT动力电池

与其他竞争业者最大的不同是,在远景科技的”新机器战略“下,ASEC电池是拥有网络智能,可实现网络协同,能够不断自协作、自学习、自进化的新机器。“ 新电池不再是碎片化能源系统中的挑战者,而是具备场景辨识能力,实现能量在不同网络层间协同的赋能者。”赵卫军如是说。

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