新基建、新機(jī)遇、新發(fā)展，7月9日，由中國(guó)充電樁網(wǎng)主辦的“2020第六屆中國(guó)國(guó)際電動(dòng)汽車充換電產(chǎn)業(yè)大會(huì)”（簡(jiǎn)稱：金磚充電論壇）在上海大華虹橋假日酒店隆重開(kāi)幕。來(lái)自政府、院校、協(xié)會(huì)、企業(yè)、采購(gòu)商、金融、媒體等850位代表出席本次大會(huì)，大會(huì)以“洞見(jiàn)當(dāng)下、預(yù)見(jiàn)未來(lái)、聚力發(fā)展、合作共贏”為主題，推動(dòng)產(chǎn)業(yè)交流發(fā)展。
新基建引領(lǐng)發(fā)展新浪潮
江蘇春蘭清潔能源研究院有限公司總經(jīng)理?xiàng)钐野l(fā)表了《春蘭新一代全智能管理系統(tǒng)》的主題演講，以下是演講嘉賓未刪減實(shí)錄：
江蘇春蘭清潔能源研究院有限公司總經(jīng)理?xiàng)钐?br />
各位專家、領(lǐng)導(dǎo)、同仁，下午好。
剛剛我聽(tīng)了好多的專家在上面講都提“安全”，因?yàn)榘踩钪匾耍徊涣羯窬痛蠡穑乙蔡嵋幌掳踩菗Q一個(gè)角度，從電池管理系統(tǒng)來(lái)談一下安全。
介紹一下春蘭近期的動(dòng)力電池管理系統(tǒng)的一些成果和大家分享一下。我從五個(gè)方面開(kāi)始介紹。
首先是新能源汽車用的，動(dòng)力電池行業(yè)的共性問(wèn)題，來(lái)細(xì)看一下，車輛駕駛過(guò)程當(dāng)中常見(jiàn)的讓人感覺(jué)到比較惱火，傷腦筋常見(jiàn)的問(wèn)題，比如說(shuō)續(xù)航里程不足，車輛行駛一段時(shí)間后，里程越跑越短，充電量越來(lái)越少，嚴(yán)重的下降到原來(lái)的40-50%。另外，電量計(jì)算不準(zhǔn)，儀表盤顯示的電量和實(shí)際電量誤差較大，積累誤差可能高達(dá)40%，儀表顯示還有較多電量的時(shí)候，實(shí)際上系統(tǒng)已經(jīng)沒(méi)有電了，由于電量計(jì)算不準(zhǔn)，嚴(yán)重誤導(dǎo)了駕駛員對(duì)行駛里程的預(yù)估。
另外還有報(bào)警不合理，總是頻繁報(bào)警，亂報(bào)警，讓駕駛員無(wú)所適從，得不到有效提示，甚至沒(méi)有辦法進(jìn)行應(yīng)急處理。
問(wèn)題出來(lái)了，是什么原因呢？我們說(shuō)它的根本原因是電池的差異造成了電池間的電量規(guī)制，這是根本原因。因?yàn)檐囕v電池包由成百上千個(gè)電池組成的，客觀上存在電池之間自放電率的差異，各大品牌的電池皆如此。
盡管電池的工藝水平和質(zhì)量控制水平不斷提高，但是使用環(huán)境不同及電池自身原因?qū)е缕涑浞烹娦什灰粯樱L(zhǎng)期積累電池電量差異變大，且出來(lái)存在。
上述的情況普遍存在，僅是程度不同，電池不一致是主要原因，如果不能及時(shí)消除或者彌補(bǔ)，輕則造成行駛里程縮短，重則可能發(fā)生過(guò)充過(guò)放乃至失火等安全問(wèn)題。
這時(shí)電池管理系統(tǒng)就要出馬，相對(duì)于電池來(lái)說(shuō)就是保姆一樣的存在，但是現(xiàn)在目前的電池管理系統(tǒng)它的功能其實(shí)是不完善的，為什么這樣說(shuō)？電池間存在差異，電池管理系統(tǒng)不能快速的、準(zhǔn)確的識(shí)別出來(lái)，也沒(méi)有科學(xué)的消除和減輕差異的辦法。
另外，電量計(jì)算的方法不能重復(fù)，不能覆蓋電池系統(tǒng)全過(guò)程、全工況、全生命周期的各種變化。也就是說(shuō)好多的時(shí)候，電池出廠的時(shí)候說(shuō)電量估算很準(zhǔn)，但是用了一段時(shí)間以后就不準(zhǔn)了，差異越來(lái)越大。
由于上述問(wèn)題的存在，又擔(dān)心出現(xiàn)安全問(wèn)題，設(shè)置了個(gè)中國(guó)度的保護(hù)措施，導(dǎo)致一有風(fēng)吹草動(dòng)就頻繁報(bào)警，亂報(bào)警，客戶投訴就會(huì)增加。
這些問(wèn)題的本質(zhì)是什么？車輛行駛里程在縮短，原因就是電池沒(méi)有充滿，也沒(méi)有放光，為什么會(huì)充不滿？充電樁的朋友說(shuō)我都給你充了，為什么充不滿？因?yàn)閭€(gè)別的電池出現(xiàn)了差異，個(gè)別電池的電量高，充電的時(shí)候先充滿了，其他的電池這時(shí)候是不足的，但是為了保護(hù)它，我們就停止充電了。放不光也是同樣的道理，充滿電出門，行駛途中儀表顯示還有40%電量時(shí)，個(gè)別電池低壓，其他電池電放不光。所以這個(gè)問(wèn)題的本質(zhì)是電池管理系統(tǒng)沒(méi)有有效解決電池不一致的問(wèn)題。
儀表盤上面算不準(zhǔn)是SOC，或者亂報(bào)警那怎么辦？為什么會(huì)這樣？因?yàn)楣芾硐到y(tǒng)讓它報(bào)的，儀表盤接受管理系統(tǒng)的指令，管理系統(tǒng)為什么亂報(bào)？也一樣的，因?yàn)殡娏吭谛旭偣r下估算誤差大，不能指導(dǎo)駕駛員，預(yù)估續(xù)航里程，電池組生命周期中電池衰減后，因?yàn)樗侨芷诘模娏繘](méi)有能夠適時(shí)調(diào)整，所以估算誤差較大。我們一開(kāi)始說(shuō)100安的電池，100年以后會(huì)是多少？這個(gè)要進(jìn)行實(shí)時(shí)的更新和識(shí)別。
個(gè)別電池電量低的時(shí)候，不能實(shí)時(shí)調(diào)整，造成車輛趴窩，本質(zhì)是電量估算存在缺陷，算法適應(yīng)性差。
針對(duì)上述問(wèn)題，目前國(guó)內(nèi)外行業(yè)內(nèi)主要的電池管理系統(tǒng)均采取各種措施，但不能徹底解決。
我們也列舉了一些公司，就不提名字了。但是從均衡的方式上面可以看得出來(lái)它幾乎方式很單一，絕大部分采用單向放電均衡的方法，且均衡的電流不夠大，電量的估算算法實(shí)際上不管誰(shuí)家說(shuō)它怎么樣，其實(shí)都是S級(jí)分法（音）和開(kāi)路電壓修正法（音）的合體。
這樣有什么缺點(diǎn)？單向放電均衡的缺點(diǎn)，為了對(duì)齊個(gè)別差電池，對(duì)大部分好電池放電；放電末期均衡、調(diào)平時(shí)間短；均衡電流效，效率低。
常見(jiàn)電量估算的缺點(diǎn)，磷酸鐵鋰電壓較平，電壓、電流、采樣頻率達(dá)不到高精度的計(jì)算要求，從30%到70%只有幾毫伏的變化。沒(méi)有考慮溫度、充放電的效率、電池差異狀態(tài)及電池的衰減對(duì)電量估算精度的影響，缺乏科學(xué)的自校正和自學(xué)習(xí)的功能。
我們說(shuō)現(xiàn)有的電池管理系統(tǒng)沒(méi)有辦法解決目前電池在新能源汽車上應(yīng)用存在的共性問(wèn)題。
針對(duì)行業(yè)內(nèi)BMS普遍存在的問(wèn)題，著力從三個(gè)方面來(lái)改進(jìn)。首先消除和減輕電池差異，提高電池一致性，重新開(kāi)發(fā)先進(jìn)的電量計(jì)算方案，重新建立新的報(bào)警體系，基于以上思路，我們開(kāi)發(fā)了春蘭信號(hào)一代全智能動(dòng)力電池管理系統(tǒng)，徹底解決了以上問(wèn)題。
給大家分享一下我們創(chuàng)新的解決方案。我們專門成立了一支團(tuán)隊(duì)主要做哪些工作呢？我們對(duì)離群電池的識(shí)別能力強(qiáng)，準(zhǔn)確率高，識(shí)別精度也高，電池削高補(bǔ)低速度快。
另外，電量估算精度遠(yuǎn)高于同行，具有自學(xué)習(xí)、自校正功能，處于國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平。
采用科學(xué)保護(hù)體系，設(shè)置末端主動(dòng)精準(zhǔn)剩余電量預(yù)警功能，提升用戶舒適度。
我們的均衡策略基于灰度分析理論，采用模糊數(shù)學(xué)和概率論的均衡識(shí)別，判斷及執(zhí)行算法。
電量估算的研究，我們對(duì)可用電量是駕駛員行駛過(guò)程中最重要的指引，精確的電量估算能夠讓駕駛員放心、安心地開(kāi)車，評(píng)估行駛里程，所以我們對(duì)初始電量確定電量精度計(jì)算，尤其是自校正、自學(xué)習(xí)。
我們重新建立了報(bào)警體系，把一些不必要的去掉，把真正需要的、確定能對(duì)電池的安全起到保護(hù)作用的一些保護(hù)進(jìn)行加強(qiáng)。
這是我們針對(duì)管理系統(tǒng)獲得的一些成果，國(guó)家級(jí)的檢測(cè)報(bào)告、省級(jí)鑒定、發(fā)明專利、軟件著作權(quán)等等。
講了這么多，大家說(shuō)都聽(tīng)你吹的，我大致介紹一下我們其實(shí)不是吹的，我們實(shí)際已經(jīng)用了，實(shí)駕的驗(yàn)證。
因?yàn)樯婕暗揭恍┛蛻簦野芽蛻裘Q去了。我用的客車做了試驗(yàn)，選了6米的客車，各選了一輛狀態(tài)好和狀態(tài)較差，兩輛車大概跑了3年多，狀態(tài)好的充電電量在106度電，狀態(tài)差的在76度電，我們采用模擬半載讓它跑，僅給它管理系統(tǒng)進(jìn)行了升級(jí)，在這個(gè)過(guò)程里面可以看出來(lái)，我們的行駛里程就換了管理系統(tǒng)，行駛里程在20天左右的時(shí)間里從172公里到了240多公里，現(xiàn)在它已經(jīng)和所謂狀態(tài)好的車輛是一個(gè)狀態(tài)。
同時(shí)電量的精度在3%左右，3%是用過(guò)的電池，3年多的電池，且我們做的是全路況、全過(guò)程，為了對(duì)標(biāo)近期出的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求是5%，我們按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的工況也做了測(cè)試，都在1%左右。
整個(gè)行駛過(guò)程沒(méi)有報(bào)虛警的現(xiàn)象，為了增加安全，我們?cè)谠械陌踩希诜烹娔┢谠黾恿?%低電量之后的降功保護(hù)，一些駕駛員比較粗心，儀表盤提醒電量不多了，但是他想不到充電，我們?cè)诘碗娏康那闆r下就降功，整體駕駛的速度和起停沒(méi)有任何問(wèn)題的，但是他踩油門的感覺(jué)，加速的速度會(huì)慢一些，所以他會(huì)有感覺(jué)，給他以提示。
這是我們駕駛員應(yīng)用的報(bào)告。（見(jiàn)圖）
這是另外的試驗(yàn)，我們選了8米車，同樣證明我們的方案是可行有效的。這個(gè)上面只是羅列了我們選了6米和8米，其實(shí)我們現(xiàn)在在全中國(guó)，在東西南北中統(tǒng)一都進(jìn)行了更新管理系統(tǒng)的試驗(yàn)，實(shí)際證明確實(shí)有效提升了里程，對(duì)電池以更好的保護(hù)，沒(méi)有亂報(bào)警，且管理系統(tǒng)很精確。
這是實(shí)駕驗(yàn)證的一些結(jié)論，電池狀態(tài)差的車使用我們的管理系統(tǒng)以后，在短時(shí)間內(nèi)就“滿血復(fù)活”了。
我們除了車輛的試驗(yàn)驗(yàn)證以外還做了大量臺(tái)架的模擬驗(yàn)證，整個(gè)驗(yàn)證過(guò)程是全工況，故意模擬電池之間形成了差異，負(fù)30%，掉隊(duì)的電池和大部隊(duì)之間差了30%，或者正10%等等。也模擬的是全過(guò)程、全生命周期，我一直強(qiáng)調(diào)全生命周期，行業(yè)內(nèi)應(yīng)該有共鳴，因?yàn)檎娴暮茈y做到。我們模仿能量衰減從百分之百到70%，你為什么不向下？到70%以下就不讓在車上跑。
驗(yàn)證目的我不一一介紹了，時(shí)間比較緊。效果大家可以看，我們故意人工制造了只有60%的可用電量，經(jīng)過(guò)我們均衡以后很快把80次的循環(huán)以后就達(dá)到了100%。
這是驗(yàn)證的電量估算的精度，可以看得出來(lái)都是實(shí)際。（見(jiàn)圖）
我們新一代全智能動(dòng)力電池管理系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn)就是針對(duì)一開(kāi)始的缺點(diǎn)來(lái)的，它解決了“充不滿、放不光、算不準(zhǔn)、亂報(bào)警”的共性問(wèn)題。我們現(xiàn)在能做到充滿、放光、算得準(zhǔn)、報(bào)警準(zhǔn)。因?yàn)楹枚鄷r(shí)候，如果開(kāi)車的里程焦慮，為什么焦慮？還差20%30%的時(shí)候就不敢開(kāi)了，他要回家充電。但是我們這個(gè)管理系統(tǒng)SOC精準(zhǔn)了以后可以放心地開(kāi)，我們真的能做到0%的時(shí)候就是0%。
簡(jiǎn)單說(shuō)優(yōu)點(diǎn)，我們叫有病治病，提升電池組的一致性，強(qiáng)身健體就是提高電池組使用效率；延年益壽，延長(zhǎng)電池組的使命壽命，否則要電池管理系統(tǒng)干什么？既然是保姆，就得起保姆的作用。
下面不一一細(xì)說(shuō)了，因?yàn)閯倓偞蠹叶冀榻B了自己，我沒(méi)有寫，我最后說(shuō)幾句，好多人知道春蘭只知道是做空調(diào)的，其實(shí)我們也做電池。我們跟空調(diào)那塊的春蘭股份是兄弟公司，同屬一個(gè)集團(tuán)，我們主要做動(dòng)力電池，做動(dòng)力電池、管理系統(tǒng)、做pack，面向的市場(chǎng)是四輪車、兩輪車和儲(chǔ)能市場(chǎng)，大家有興趣的話可以會(huì)后聯(lián)系我們，我們可以細(xì)細(xì)溝通。
謝謝大家！
