2019年3月30日，第二屆須彌山大會(huì)在江蘇常州舉行。會(huì)議由江蘇省新能源汽車智慧能源裝備創(chuàng)新中心主辦，星星充電、江蘇智行未來汽車研究院共同承辦。會(huì)議圍繞"共攀須彌，技術(shù)峰會(huì)"展開主旨探討，與會(huì)嘉賓涵蓋政產(chǎn)學(xué)研媒八百多人。

北汽新能源研究院院長(zhǎng)李玉軍發(fā)表了主題為"動(dòng)力電池梯次利用實(shí)踐及思考"的演講，以下為講話實(shí)錄。

大家下午好，下面我跟大家分享一下北汽新能源在過去3-5年在動(dòng)力電車梯次利用做的一些做法，包括我們的一些想法，不見得成熟，反正跟大家交流，拋個(gè)磚。

今天我們重點(diǎn)是講動(dòng)力電池的回收，因?yàn)閷?shí)際上現(xiàn)在可以看到，這個(gè)回收已經(jīng)成為包括2018年，國(guó)家包括各個(gè)企業(yè)積極在探索回收這一塊。2018年新能源累計(jì)銷售已經(jīng)超過了300萬輛，另外電池的配套量也逐年在增加，所以這么大量的電池從車下推下來如何來處理，已經(jīng)成了大家比較關(guān)注的一個(gè)方向。

這個(gè)是我們統(tǒng)計(jì)了電化學(xué)儲(chǔ)能在儲(chǔ)能比例的，2018年電化學(xué)儲(chǔ)能的規(guī)模已經(jīng)到了3.5吉瓦時(shí)，同比增長(zhǎng)了288%。這個(gè)是從2018年開始工信部牽頭出的關(guān)于動(dòng)力電池梯次利用的一些相關(guān)政策。

接下來跟大家簡(jiǎn)單分享一下北汽在動(dòng)力電池梯次利用以及回收這塊的布局，北汽集團(tuán)全面電動(dòng)化，不僅僅是北汽新能源在做新能源汽車，包括其他的兄弟單位也已經(jīng)開始在做電動(dòng)汽車。相應(yīng)的動(dòng)力電池的梯次利用，包括回收，實(shí)際上這塊有幾個(gè)業(yè)務(wù)板塊。

第一個(gè)板塊就是北汽新能源旗下的，成立的匠芯電池公司，從2016年成立專門是做動(dòng)力電池評(píng)估跟梯次利用的一些技術(shù)。與此同時(shí)，我們2017年也推出了擎天柱計(jì)劃，實(shí)際上當(dāng)時(shí)主要的想法還是想把換電、風(fēng)能，還有光、梯次利用結(jié)合在一起。與此同時(shí)還有鵬龍板塊，也在做一些整車拆解，包括動(dòng)力電池梯次利用的業(yè)務(wù)。

北汽新能源剛才也講了，在模式這塊我們提出了一個(gè)擎天柱計(jì)劃，也就是叫光儲(chǔ)換電一體的思路，包括梯次利用也都在做。

接下來跟大家介紹一下相匠芯這塊，2016年成立，到現(xiàn)在快3年了，主要是在做評(píng)估跟梯次利用的業(yè)務(wù)。

接下來跟大家分享一下電池的評(píng)估，目前大概梳理了一下，動(dòng)力電池有幾痛點(diǎn)，比如說在運(yùn)營(yíng)環(huán)節(jié)，對(duì)網(wǎng)約車租賃，實(shí)際上他們有這個(gè)需求了解車輛實(shí)時(shí)的狀態(tài)，包括保險(xiǎn)，也需要評(píng)估，正在使用車輛的殘值。

那么整車廠也想了解電池的狀態(tài)，用于優(yōu)化、設(shè)計(jì)，包括做主動(dòng)的保養(yǎng)維修等等，這個(gè)是在運(yùn)營(yíng)環(huán)節(jié)。在交易環(huán)節(jié)，實(shí)際上上午有些專家在講，新能源汽車交易時(shí)殘值過低。實(shí)際上這里有一個(gè)最大的問題，大家對(duì)于電動(dòng)汽車殘值的評(píng)估實(shí)際上沒底，這也是一方面，所以這里二手車交易，還有一些包括檢測(cè)難度也比較大。

在報(bào)廢環(huán)節(jié)，如果車跟電分離之后，這里目前的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，余能檢測(cè)這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大概是按照0.2C倍率去做的話，大概一個(gè)電池有可能需要10幾個(gè)小時(shí)，這樣對(duì)于大量的電池退役之后，這也是一個(gè)最大的難題。所以我們覺得檢測(cè)和評(píng)估應(yīng)該是梯次利用最關(guān)鍵的，或者是很重要的環(huán)節(jié)。

這塊是我們做電池評(píng)估的一個(gè)思路，不見得對(duì)，現(xiàn)在按照這個(gè)方向在走。我們有幾個(gè)維度，第一個(gè)維度電芯實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)庫，我們通過整車廠或者電池廠，把新電池壽命的數(shù)據(jù)，包括充電的性能數(shù)據(jù)建立起來。

第二個(gè)因?yàn)橐粋€(gè)電芯搭載不同的車，在不同的車個(gè)個(gè)體持證，電壓、電流包括車型，以及行駛的續(xù)駛里程這塊的信息。

另外要想做評(píng)估，我們還想把多線的數(shù)據(jù)有機(jī)的結(jié)合，車輛的監(jiān)控平臺(tái)，包括歷史數(shù)據(jù)等等，我們也要把它輸入進(jìn)來。

當(dāng)然，有了這些數(shù)據(jù)之后還要有一個(gè)評(píng)估的算法，現(xiàn)在我們這邊大概做的結(jié)果是，這個(gè)算法針對(duì)與不同的電池，不同的應(yīng)用場(chǎng)景，應(yīng)該采用不同的算法。所以這樣我們也構(gòu)建了一個(gè)評(píng)估的算法庫。通過這四個(gè)維度來進(jìn)行電池性能狀態(tài)的評(píng)估。

這是第一種算法，基于單次充電數(shù)據(jù)的SOH的快速評(píng)估算法，目前我們的目標(biāo)是要做到5分鐘內(nèi)對(duì)這個(gè)電池做一個(gè)相對(duì)準(zhǔn)確的評(píng)估。

第二種算法基于電池退役前歷史的大數(shù)據(jù)，或者利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)來做這個(gè)評(píng)估。這個(gè)實(shí)際上精度會(huì)有所下降，但相對(duì)來說對(duì)于量比較大，做分選我們覺得這個(gè)算法還是有一定的作用。

這是基于融合模型的壽命，要做電池壽命的預(yù)測(cè)。這個(gè)主要是在車輛運(yùn)營(yíng)環(huán)境，或者說梯次電池在做儲(chǔ)能或者是二次利用時(shí)，它的價(jià)值在于來預(yù)測(cè)這個(gè)電池能不能用，或者能用多久。

這個(gè)是剛才也講了，這個(gè)是我們的一個(gè)架構(gòu)，首先要找到電池和電池包的精準(zhǔn)，包括詳細(xì)的數(shù)據(jù)。接下來我們利用整車廠或者是監(jiān)控平臺(tái)的車輛運(yùn)營(yíng)的歷史數(shù)據(jù)。同時(shí)，我們也會(huì)增加一些線下快速檢測(cè)的數(shù)據(jù)，這個(gè)數(shù)據(jù)實(shí)際上有兩類，一類用線下的設(shè)備。另外一類比如說現(xiàn)在充電樁的數(shù)據(jù)，都可以為我所用。把這些輸入進(jìn)去以后，我們來做評(píng)估。目前已經(jīng)接入的車9.8萬輛，充電樁大概5萬多個(gè)數(shù)據(jù)，基于這些數(shù)據(jù)我們來做電池的快速評(píng)估。

這是目前的一些數(shù)據(jù)，目前有32款電芯，64款種類，還有149款電芯，123款車型，20多個(gè)品牌。目前的目標(biāo)是不僅限于北汽內(nèi)部的車，還是想面向行業(yè)的這種。

這個(gè)應(yīng)用剛才跟各位老師已經(jīng)分享了，一個(gè)是車主日常電池的檢測(cè)。我們這塊明年北汽我們有一個(gè)充電吧，在那個(gè)APP上會(huì)免費(fèi)推出，就像360免費(fèi)體檢一樣，我們會(huì)推出車輛的免費(fèi)體檢，就是您在進(jìn)入快充廠進(jìn)行充電的時(shí)候，實(shí)際上通過那個(gè)充電數(shù)據(jù)可以對(duì)電池狀態(tài)做一個(gè)評(píng)估，包括對(duì)使用車輛的習(xí)慣做一些提示，另外一個(gè)二手車交易，還有4S店保養(yǎng)和維修以及年檢服務(wù)。

接下來跟大家探討一下，等電池下來之后，或者沒下來，還有殘值的情況在做梯次利用，這幾年實(shí)踐的經(jīng)驗(yàn)，現(xiàn)在有幾個(gè)難題，產(chǎn)品的種類特別多，當(dāng)然好事就是我們電池技術(shù)進(jìn)步特別快，大概兩年，兩年一代，所以產(chǎn)生的品種特別多，尤其是早期產(chǎn)品，由于系統(tǒng)集成的技術(shù)，包括液冷技術(shù)等等，實(shí)際上這些東西對(duì)于早期的產(chǎn)品整包的狀態(tài)是影響比較大的。

另外一個(gè)，更主要的就是早期電池包的技術(shù)架構(gòu)，實(shí)際上是沒有考慮儲(chǔ)能的應(yīng)用或者梯次儲(chǔ)能應(yīng)用場(chǎng)景。在對(duì)于做梯次利用，實(shí)際上有很大的障礙，由于這些東西實(shí)驗(yàn)室沒法進(jìn)行的。

這是目前我們大概的想法，國(guó)去三年大概主要的想法是，能整包用的，我們就整包用，用不了我們?cè)贆z測(cè)，然后用模組來用。接下來跟大家報(bào)告一下居于整包或者基于模組，或者梯次電池如何來做儲(chǔ)能。

第一點(diǎn)，在系統(tǒng)集成方面，它有很大的一個(gè)挑戰(zhàn)，大家都知道這是下來電池狀態(tài)是不一樣的。有可能還有很多種類型，然后它的壽命狀態(tài)也不一樣，有可能用一年或者兩年它就宕機(jī)了，基于這類的電池包，我們?nèi)绾谓o客戶提供一個(gè)靠譜，可靠的一個(gè)產(chǎn)品？這就需要我們?cè)谙到y(tǒng)集成，系統(tǒng)架構(gòu)上去把它解決了，我經(jīng)常講，用不靠譜的電池包如何組建一個(gè)靠譜的儲(chǔ)能系統(tǒng)，這個(gè)應(yīng)該是從架構(gòu)上要解決最重要的問題。

目前我們提出一個(gè)思路就是，右邊這的架構(gòu)圖，實(shí)際上我們大概的想法就是，每一個(gè)電池包我們會(huì)加一個(gè)PMU然后用它來管理每一個(gè)電池包，然后它的特點(diǎn)就是說，當(dāng)某一個(gè)電池包出現(xiàn)問題的時(shí)候，我們會(huì)通過系統(tǒng)主動(dòng)把它切掉，切掉之后整個(gè)系統(tǒng)對(duì)外工作不影響，只是它的容量會(huì)有所降低。

通過售后，通過維護(hù)對(duì)于用戶來說實(shí)際上不會(huì)影響太多，多少與此同時(shí)，比如說我要去維護(hù)的時(shí)候，我也不能說維護(hù)人員來了，把儲(chǔ)能系統(tǒng)停掉。這里我們也加了一個(gè)人工主動(dòng)切斷的，就是比如說把某一個(gè)包想切斷，人工到那把斷路器一斷開以后，這個(gè)電池包就能摘下來，對(duì)外，對(duì)系統(tǒng)來說影響很小。

這個(gè)是我們目前研究的架構(gòu)，這個(gè)架構(gòu)另外一個(gè)特點(diǎn)就是兼容。不同種的電池包，只要我是BIMS這個(gè)協(xié)議，我能對(duì)上我就能用。當(dāng)然了，另外一個(gè)最頭疼的事就是安全，因?yàn)槭桥f電池包摘去做儲(chǔ)能，安全應(yīng)該是一個(gè)很重要的事情。

目前我們梳理了，五個(gè)維度，從安全，自檢，人工巡檢到自我保護(hù)，包括熱蔓延的防止，我們要在目前五個(gè)維度，來保障儲(chǔ)能系統(tǒng)的一個(gè)安全。

這個(gè)就剛剛跟大家匯報(bào)的PMU，它這個(gè)應(yīng)該就是成為了做儲(chǔ)能，用梯次電池做儲(chǔ)能核心的控制，除了供電，通訊，實(shí)際上這里還有一些對(duì)電池上電下電斷電一些控制，還有對(duì)于絕緣檢測(cè)，數(shù)據(jù)上報(bào)等等這些功能。

儲(chǔ)能的監(jiān)控，實(shí)際上是跟剛才評(píng)估是一回事，尤其是梯次電池，如何來做評(píng)估？如何主動(dòng)去維修保養(yǎng)，你沒有監(jiān)控，沒有評(píng)估技術(shù)，實(shí)際上這是特別難的，這是我們目前監(jiān)控的一個(gè)平臺(tái)。

這個(gè)應(yīng)用場(chǎng)景，實(shí)際上今天主要是在發(fā)電側(cè)，還有電網(wǎng)側(cè)，以及用戶側(cè)，場(chǎng)景是比較多。目前我們覺得在移動(dòng)充電車，或者家庭儲(chǔ)能，還有發(fā)電側(cè)實(shí)際上是有機(jī)會(huì)的。尤其是我們提的家庭儲(chǔ)能，這個(gè)跟歐洲美國(guó)的家庭儲(chǔ)能還不一樣?，F(xiàn)在我們的電動(dòng)車大概都80度電，60度電，甚至有的已經(jīng)到了100度電，但如果僅僅用家庭的慢充，一晚上很難充滿。

比如6.6千瓦或者幾千瓦，10個(gè)小時(shí)也就是60多度電，你充不滿，在這種情況下，如果我們拿梯次電池，再配合充電一晚上應(yīng)該是能做到80-90度電，這樣能夠滿足客戶一些需求。

明年北汽推的車大概80度電，所以我們會(huì)配這個(gè)東西。交流充電樁的時(shí)候同步，我再按一個(gè)儲(chǔ)能，當(dāng)然都是免費(fèi)的。

因?yàn)檫@個(gè)用的比例很小，大家知道80多度全部放光了，一晚上比例很小，但是你需要的時(shí)候，用幾次肯定是沒有問題的。

這個(gè)就是我們?cè)谖鞑啬藮|做的10兆瓦時(shí)梯次電池的儲(chǔ)能，各位老師可以看到，中間那個(gè)圖，電池包就各種類型，我們有M30，EV150，有EU5，大概有六七種包我們組成的儲(chǔ)能系統(tǒng)。通過這個(gè)運(yùn)營(yíng)我們也發(fā)現(xiàn)，實(shí)際上這個(gè)也能夠達(dá)到我們用戶使用的要求。

另外一個(gè)就是我們?cè)谒{(lán)谷園區(qū)我們?cè)谧瞿茉椿ヂ?lián)，這是一個(gè)示范項(xiàng)目，我們也看到了，雖然說是一個(gè)示范，但實(shí)際上我們也看到了它的一些很大應(yīng)用場(chǎng)景。比如說配合智能車，我們覺得大概一年兩年之后，待客泊車的技術(shù)應(yīng)該是可以量產(chǎn)，可以搭載，有了待客泊車，實(shí)際上今天上午有幾位專家也講，有了待客泊車之后充電怎么辦？不能說車停在那個(gè)位置，我再去充一下，所以這里也有一個(gè)自動(dòng)充電的機(jī)制，實(shí)際上這也是跟萬邦一起在合作，在藍(lán)谷園區(qū)想做一個(gè)示范。

我們不講無線，我們先做有線自動(dòng)充電，同時(shí)我們這里也加了無線充電還有V2G大功率充電，大功率沖頂這里就導(dǎo)致了，2017年提的擎天柱，這里將儲(chǔ)能將換電都結(jié)合在一起，這樣整個(gè)園區(qū)內(nèi)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)能源的共享，能源的互動(dòng)，這個(gè)大概是在今年6月份，在園區(qū)能夠建成。