作為新能源汽車市場(chǎng)應(yīng)用的核心關(guān)注點(diǎn),動(dòng)力電池安全和壽命備受業(yè)內(nèi)關(guān)注,圍繞于此,電池企業(yè)、整車企業(yè)、運(yùn)營企業(yè)分別在技術(shù)研發(fā)、工藝創(chuàng)新、生產(chǎn)制造、運(yùn)營維護(hù)等領(lǐng)域進(jìn)行積極的探索。
“2017年我們的目標(biāo)很明確,在保證能量密度和產(chǎn)能情況不掉隊(duì)的前提下,繼續(xù)將電池使用壽命和安全性作為關(guān)注熱點(diǎn),重點(diǎn)部署技術(shù)主導(dǎo)的‘線上使用,線下維護(hù)’新型運(yùn)維模式。”
在2017年“鋰電供應(yīng)鏈好產(chǎn)品全國巡回調(diào)研活動(dòng)”中,妙盛動(dòng)力科技有限公司(以下簡(jiǎn)稱“妙盛動(dòng)力”)總經(jīng)理?xiàng)罱鹆窒蚋吖や囯姳硎?,其正在通過線上線下運(yùn)維、BIS系統(tǒng)、便攜式充電來提升動(dòng)力電池安全及壽命。
據(jù)悉,妙盛動(dòng)力是一家全系列鋰動(dòng)力電池制造商,也是湖南省最大規(guī)模新能源汽車鋰離子動(dòng)力電池制造企業(yè),集團(tuán)公司旗下?lián)碛虚L(zhǎng)沙高新區(qū)、寧鄉(xiāng)經(jīng)開區(qū)、沈陽沈北新區(qū)等三大動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)基地。
目前可量產(chǎn)的三元軟包電池單體比能量達(dá)200wh/kg以上,通過輕量化優(yōu)化之后系統(tǒng)比能量可達(dá)115-125wh/kg,目前單體能量密度達(dá)到228Wh/kg產(chǎn)品已進(jìn)入小批量階段,同時(shí)也正在研發(fā)更高能量密度電池。目前公司也正在擴(kuò)產(chǎn)動(dòng)力電池產(chǎn)能,計(jì)劃到2020年形成12GWh的產(chǎn)能。
線上使用,線下維護(hù)
“行業(yè)過去一直將電池安全的焦點(diǎn)放在單體電芯的選材、設(shè)備精度以及如何控制生產(chǎn)過程以達(dá)到單體電芯的一致性更好,但實(shí)際上電池安全問題的范圍很廣,電池與汽車的匹配性、連接狀態(tài)、不同條件下的使用情況等都應(yīng)該涵蓋在內(nèi),整個(gè)流程鏈條都應(yīng)該是安全問題的關(guān)注對(duì)象。從這個(gè)角度出發(fā),在關(guān)注電芯一致性的同時(shí),我們通過技術(shù)創(chuàng)新,對(duì)電池系統(tǒng)包實(shí)施‘線上使用,線下維護(hù)’的創(chuàng)新運(yùn)維模式。”楊金林表示。
妙盛動(dòng)力統(tǒng)計(jì)2015年度電動(dòng)車事故數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn),真正由于電芯起火引起事故的案例約占8%。Pack結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、電池連接、外部環(huán)境溫度變化等引發(fā)的過充、過放問題也都是事故背后不可忽視的“黑手”。“事實(shí)證明,電動(dòng)車和燃油車一樣必須要維護(hù),深度維護(hù)。這樣電池的使用壽命才會(huì)進(jìn)一步提升,安全性也能相應(yīng)提升。”楊金林補(bǔ)充。
目前市場(chǎng)現(xiàn)行的BMS系統(tǒng)肩負(fù)著智能化管理、維護(hù)各個(gè)電池單元,延長(zhǎng)電池使用壽命,監(jiān)控電池狀態(tài)的重任,但在楊金林看來,其實(shí)際表現(xiàn)并不穩(wěn)定。“BMS系統(tǒng)目前起到的作用非常有限,主要還是“監(jiān)控”作用,若要實(shí)現(xiàn)電池“管理”作用,根據(jù)電池各項(xiàng)指數(shù)的變化,提出調(diào)整建議或直接調(diào)整電池狀態(tài),目前還沒亮眼表現(xiàn)。這也是我們率先提出新運(yùn)維模式的原因之一。”
研發(fā)鋰離子電池免疫系統(tǒng)(BIS系統(tǒng))
妙盛動(dòng)力新運(yùn)營模式的一個(gè)重要步驟就是研發(fā)出鋰離子電池免疫系統(tǒng)(BIS系統(tǒng))。妙盛動(dòng)力董事長(zhǎng)邱則有在以“全球視野與中國戰(zhàn)略:新格局新思維新趨勢(shì)”為主題的2016高工鋰電暨電動(dòng)車年會(huì)上介紹,BIS系統(tǒng)通過在鋰離子動(dòng)力電池組中的運(yùn)用,可以解決動(dòng)力電池組脹氣、凍傷、起火甚至爆炸等世界難題。
妙盛動(dòng)力相關(guān)負(fù)責(zé)人也表示BIS系統(tǒng)完全從客戶需求出發(fā),進(jìn)行產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、研發(fā)、測(cè)試,結(jié)合了先進(jìn)的聚合物電池封口技術(shù)、納米材料涂覆、雙重保護(hù)模塊、先進(jìn)的BMS電池管理系統(tǒng)等技術(shù),很好地實(shí)現(xiàn)了鋰聚合物動(dòng)力電池的安全性、可靠性、一致性、耐高溫和低溫性能等技術(shù)創(chuàng)新。
系統(tǒng)采用恒溫技術(shù),保證電池包溫度不隨外界溫度變化而變化,真正實(shí)現(xiàn)單體電池內(nèi)部溫度一致,包括單體電池與電池之間表面溫度一致,電池包內(nèi)任何位置均溫、恒溫。同時(shí),單體電池在20℃-40℃范圍內(nèi)可實(shí)現(xiàn)溫度調(diào)節(jié),偏差小于等于3度,外界環(huán)境溫度跨度在-40℃到65℃范圍內(nèi)可保證健康工作。
電池內(nèi)部元素以及電極結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定,能讓電池在長(zhǎng)時(shí)間充電造成的壓力下性狀保持不變,妙盛方面表示,這項(xiàng)鋰電技術(shù)可讓電池壽命達(dá)到10年以上,循環(huán)充放10000次以上,是目前市場(chǎng)上一般鋰電池壽命的5倍。
開發(fā)便攜式充電技術(shù)
與此同時(shí),妙盛動(dòng)力積極布局新能源運(yùn)營項(xiàng)目,完善支持新運(yùn)維模式。楊金林表示妙盛動(dòng)力一直在堅(jiān)持“能源站+換電式”的標(biāo)準(zhǔn)模塊換電模式布局市場(chǎng),目前已投入了大量精力進(jìn)行研發(fā)。
“目前光伏發(fā)電后,需將電能先儲(chǔ)存到電池內(nèi)或直接輸入電網(wǎng),再由電網(wǎng)提供給電動(dòng)車充電,過程中必然會(huì)造成一定的能量損耗。但如果能全面運(yùn)用好電池作為“能量載體”的作用,就有可能實(shí)現(xiàn)清潔能源儲(chǔ)能與電動(dòng)汽車動(dòng)力電源的有效銜接,這也是妙盛動(dòng)力看好的市場(chǎng)方向。”楊金林表示。
從定位來看換電模式越來越受關(guān)注,以電池為連接能量載體,在能源互聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)基礎(chǔ)和設(shè)施上實(shí)現(xiàn)集中式充電,分布式換電,模塊化小型化的電池設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)一鍵送電上門服務(wù)可能是妙盛動(dòng)力的最終目標(biāo)。
目前妙盛已經(jīng)同廠商和地方產(chǎn)業(yè)展開了相關(guān)合作。”交流中,楊金林也坦誠,“困難也是實(shí)際存在的,質(zhì)量問題首當(dāng)其沖,同時(shí)研發(fā)、投建成本和消費(fèi)者信心也是仍需面對(duì)的挑戰(zhàn)。”