鉅大LARGE | 點擊量：742次 | 2021年06月24日
兩會“換電”成焦點，鋰電池全生命周期在線管理破解安全難題
電動兩輪車作為重要的民生交通工具，用于居民日常代步和休閑娛樂。伴隨城鎮化進程的不斷推進和人民生活水平的不斷提高，人們對交通工具和出行方式也提出了更適宜的要求，電動兩輪車因其經濟、節能和便捷而深受歡迎，同時也有效緩解了因為城市人口和燃油汽車數量激增，而導致的交通擁堵、城市環境污染等問題，行業具有較大的發展空間。
2019年4月15日，電動車新國標正式實施，我國電動車行業進入新發展階段，傳統的鉛酸電池逐漸被鋰電池替代。根據《中國電動兩輪車行業發展白皮書(2021年)》統計數據，2020年我國電動兩輪車總產量為4834萬輛，同比增長27.2%，其中鋰電版兩輪車產量為1136萬輛，透率達到23.5%，同比增長84.7%。預計到2025年鋰電版兩輪車的市場滲透率將超過60%，鉛酸換鋰電大勢所趨。
與此同時，用換電替代充電的解決方案也在實踐中應運而生。但是，就目前全國的情況來看，換電網絡的建設仍然面臨很多亟待解決的行業難題。單車充電難、充電慢的問題一直困擾著個人用戶以及快遞外賣行業的發展。同時，由于鋰電池充電安全問題造成火災的報道也屢見報端。
近日在2021年全國兩會上，有關電動車行業充電安全和換電網絡建設的提案，再次受到各界的關注，多位代表建言獻策。
全國人大代表、天能控股集團董事長張天任提交了《關于提升社區安全數字化管理，倡導電動自行車充電集中化智慧管理建議》，電動車換電網絡建設應從數字化管理和平臺化運營著手。
符合Exic IIB T4 Gc防爆標準
充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
全國人大代表廖華歌提交了《關于通過加快換電柜網絡建設，解決城市兩輪電動車安全問題的建議》，應從國家角度加快換電柜網絡建設，統一相關標準，促進行業發展。
全國政協委員，恒銀科技黨委書記、董事長江浩然提交了題為《關于將電單車換電網絡建設納入國家新基建名單的提案》，應當將電單車換電網絡建設納入國家新基建名單。
01
鋰電兩輪車滲透率越來越高，
濫充濫用不規范操作導致火災頻發。
鋰電池主要由正極、負極、隔膜和電解液組成，當電池在受到熱沖擊、過充、過放、短路、振動、擠壓等濫用情形時，電池內部的活性物質及電解液等組分間將發生化學、電化學反應，產生大量的熱量與氣體，引起電池升溫。如果鋰電池內部的熱生成速率大于熱散失速率，則體系內的反應溫度將會不斷上升，當熱量和內壓累積到一定程度的時候，就會引起電池的燃燒或爆炸。
目前行業標準尚未統一，產品品質參差不齊，用戶濫充濫用時有發生。近年來，由電動車充電引起的火災事故呈多發頻發趨勢，火災致死率高。僅上海市，2020年就已發生400余起因充電引發的火災事故，造成20人死亡、17人受傷，引起社會廣泛關注。
根據消防部門統計，80%的兩輪電動車火災發生在充電時段，66.7%的兩輪電動車火災發生在晚間20時至次日凌晨5時之間；兩輪電動車火災致人員傷亡的，90%是因為電動自行車停放在室內、樓梯間、過道、走廊等位置，兩輪電動車著火后引起建筑物發生火災，造成惡性事故。
02
“以換代充”益處多，
電動車換電網絡應納入國家統一管理。
據統計，當前覆蓋外賣、眾包、跑腿等業務的配送人員高達1300萬，電動二/三輪車作為該領域最主要的交通工具，對工具效率的追求相較2C端的電動自行車更為強烈。而不管是普通市民，還是城市物流配送群體，都存在里程焦慮、充電安全等問題。
對此，三位代表、委員均認為，鋪設一張綠色、安全、便捷的換電網絡，在未來或將成為城市慢行交通體系不可或缺的環節。換電網絡建設，關乎基層老百姓生命財產安全、生活便利，甚至是就業保障。
針對當前“換電”產業，張天任代表提出以下建議：
智能充停設計、多路端口設計、遠程安全升級、智能支付管理等集中化智慧管理，合理分流充電動自行車數量，分類擬定建設方案，統一集中充電設施的規劃、建設和配套，多方籌集建設資金，科學選定運營機構。
03
升級鋰電池管理模式，
完成從傳統離線管理向全生命周期在線管理的轉變。
鋰電池像是一個生命體，其狀態無時不刻不在變化，這種變化受多重因子交叉影響，很難找到一個“完美”數學模型一勞永逸地表征其全部變化特征。另外，傳統離線管理BMS僅僅基于實驗室有限的電池樣本數據進行管理模型參數標定，BMS一旦出廠后，在其全生命周期管理過程中這些模型和參數都將是固定不變的，無法精準匹配電池最新變化狀態，管理效率可想而知。
早在四年前，安徽優旦科技有限公司就在業內率先提出鋰電池全生命周期在線管理理念，并持續高強度投入相關產品及應用研發，現已正式面向電動二輪車領域提供智能電池管理系統iBMS和電池數據云平臺iBMP兩位一體的鋰電池全生命周期在線管理完整解決方案。優旦科技通過在iBMS智能終端高度集成4G無線數據傳輸單元，從而實現與電池數據云平臺iBMP的遠程雙向互聯，全部電池運行數據實時發送到平臺，并在云端結合大數據技術和人工智能算法，基于空中升級OTA和遠程參數再標定RRC技術，最終實現鋰電池全生命周期的端云協同管理、主動安全管理和自適應個性化管理，可有效提升電池續航里程10%，延長電池使用壽命15%，提高SOC精度至3%。
據悉，為應對日益嚴重的鋰電池應用安全問題，優旦科技現已完成了20余項云端安全預警策略部署。基于大數據平臺的實時流處理引擎，充分發揮云端服務器的資源優勢，在iBMP云端實時監控每一塊鋰電池的內阻、熱場、壓差等變化趨勢，并結合優旦科技多年累積的鋰電池失效模型庫，可提前識別鋰電池應用安全風險，協助智能終端iBMS實時響應處置，并自動觸發系統撥打用戶電話進行緊急預警，7*24小時全方位保障鋰電池應用安全。
隨著二輪車鋰電池滲透率的不斷提高，鋰電池應用安全已成為影響行業健康快速發展的重要因素，尤其是在用戶側濫充濫用現象嚴重、行業標準尚未完善的今天，構建全國性換電網絡，推進鋰電池全生命周期在線管理的應用普及，顯得愈發重要和迫切。
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