鉅大LARGE | 點擊量:1091次 | 2021年08月12日
從正向開發(fā)看動力鋰電池?zé)崾Э仡A(yù)警技術(shù)
正向開發(fā),是一個從無到有的過程,要經(jīng)歷立項、調(diào)研、設(shè)計、驗證、制造等一系列過程,關(guān)于正在快速發(fā)展的電池箱專用自動滅火裝置行業(yè)的公司而言,這是個相當(dāng)緊要的標(biāo)志,能反映出其自身研發(fā)能力的強(qiáng)弱。
但不少公司當(dāng)下仍無法做到正向開發(fā),還在靠拼湊、模仿,在市場上打擦邊球求(hū)生(yōu)存(qián)。
一、立足正向開發(fā),聚焦安全
從無到有,由弱而強(qiáng),自小而大,煙臺創(chuàng)為新能源科技有限公司的發(fā)展見證了動力鋰電池熱失控預(yù)警技術(shù)的發(fā)生發(fā)展歷程。
2012年,在國內(nèi)最早立項研究動力鋰電池熱失控及監(jiān)測預(yù)警技術(shù)。
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%
2013年,聯(lián)合多方科研機(jī)構(gòu)進(jìn)行深入系統(tǒng)研發(fā)。
2014年,動力鋰電池?zé)崾Э乇O(jiān)測預(yù)警產(chǎn)品成功安裝第一臺樣車。
2015年,推出全新一代適應(yīng)IP67標(biāo)準(zhǔn)的CW1160-02系列電池箱專用自動滅火裝置產(chǎn)品。煙臺創(chuàng)為新能源科技有限公司跨入了正向開發(fā)行列,建立起了一個系統(tǒng)完整的研發(fā)體系,進(jìn)入創(chuàng)新能力建立期。正向開發(fā),關(guān)于一個成立時間不久的公司來說,耗時耗力不說,還要投入巨大的技術(shù)力量和財力物資,成本巨大,為何創(chuàng)為新能源要堅持建立起正向開發(fā)體系呢?
研究安全技術(shù),非得要全面沉思安全問題。創(chuàng)為立項之初,就認(rèn)識到,動力鋰電池?zé)崾Э仡A(yù)警技術(shù)本身就是聚焦安全的緊要技術(shù),非得首先要確保產(chǎn)品自身的可靠性,才能讓產(chǎn)品正常發(fā)揮功能。沒有正向開發(fā)的系統(tǒng)辦法,產(chǎn)品自身的可靠性就無從驗證,更沒法談保護(hù)客戶財產(chǎn)和生命安全!
創(chuàng)為新能源深知動力鋰電池?zé)崾Э氐膰?yán)重性和危害性。在市場調(diào)研期,走訪北京、青島等多地公交公司、充電場站,深入了解客戶需求,然后有針對性地制定了產(chǎn)品各項目標(biāo)。
動力鋰電池?zé)崾Э乇O(jiān)測預(yù)警技術(shù)立項后,創(chuàng)為新能源將產(chǎn)品預(yù)設(shè)各項目標(biāo)分析到系統(tǒng)和零部件開發(fā)中。以正向開發(fā)的辦法,保證開發(fā)出來的零部件滿足系統(tǒng)級的要求,進(jìn)而滿足整車技術(shù)條件的要求。
根據(jù)正向開發(fā)要求,各種元器件選型定型的過程中,對元器件的失效機(jī)制進(jìn)行分解驗證;驗證定型后的元器件組成的子系統(tǒng),依據(jù)系統(tǒng)性能要求進(jìn)行失效機(jī)制分解驗證,同時對軟件的可靠性策略進(jìn)行驗證;所有子系統(tǒng)組成整體系統(tǒng)后,依據(jù)整車環(huán)境開進(jìn)行產(chǎn)品系統(tǒng)整體驗證;安裝進(jìn)整車后,對整車的EMC及各種性能進(jìn)行驗證。
這一系列持續(xù)貫通的過程,都是按照正向開發(fā)的系統(tǒng)性辦法要求進(jìn)行的,雖然開發(fā)成本很高,但是確保了產(chǎn)品的可靠性和安全性,經(jīng)得起各種工況環(huán)境檢驗。
二、鋰離子電池熱失控模型專有技術(shù)先進(jìn)有效
作為國內(nèi)動力鋰電池?zé)崾Э仡A(yù)警及安全技術(shù)的最早研究者和電池箱專用自動滅火裝置的創(chuàng)領(lǐng)者,創(chuàng)為新能源首創(chuàng)鋰離子電池?zé)崾Э啬P?,促使了電池箱熱失控監(jiān)測及自動滅火技術(shù)的規(guī)?;褂?。
鋰離子電池?zé)崾Э啬P头譃榭v向、橫向和垂向三維??v向為多傳感器的數(shù)據(jù)冗合,即對多組同環(huán)境下的傳感器數(shù)據(jù)進(jìn)行多次擬合,模擬不同材料、不同環(huán)境的數(shù)據(jù)表征曲線;橫向為對傳感器的歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行持續(xù)時間算法,排除噪聲干擾,有效處理了閾值法監(jiān)測方式的漏報、誤報、預(yù)警滯后問題;垂向采用穿刺、鈍針積壓等不同辦法模擬不同類型容量動力鋰電池?zé)崾Э剡^程。
通過三維融合,用數(shù)學(xué)手段,以大量試驗及真切運行數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),歸納熱失控導(dǎo)致的各種變量之間的內(nèi)在關(guān)系,采用神經(jīng)學(xué)原理,形成極早、高可靠、自運行的鋰離子電池?zé)崾Э啬P?,實現(xiàn)電池活在隱患的早期預(yù)警和智能控制。
大量實車運行中發(fā)生的預(yù)警實例證明了此模型的有效性和先進(jìn)性,使之成為當(dāng)前電池箱熱失控預(yù)警及自動滅火的核心技術(shù)。
預(yù)警實例一
2017年三月十二日,**公交公司3路純電動公交3號電池箱報2級預(yù)警(安全隱患等級),駕駛員及時上報公司,并停止運行。采集數(shù)據(jù)分解,其他箱體電池氣體含量和變化率正常,3號電池箱氣體含量和變化率分明高出。判定為電池危險氣體超標(biāo),可能為電池漏液導(dǎo)致。后經(jīng)公交公司、車企、電池公司協(xié)同努力,拆箱檢查,證實為電池漏液。更換電池,不再報警。
預(yù)警實例二
2017年三月十九日,**公交公司某純電動公交報7號箱2級預(yù)警,駕駛員及時上報公司,并停止運行。數(shù)據(jù)分解判定為電池危險氣體超標(biāo),可能為電池漏液導(dǎo)致。后經(jīng)車企、電池公司協(xié)同努力,拆箱檢查,證實為電池漏液。更換電池后,不再報警。
大量實車運行中發(fā)生的預(yù)警實例證明了電池箱專用自動滅火裝置系統(tǒng)的有效性和必要性。
三、用正向開發(fā),破解行業(yè)瓶頸
關(guān)于多數(shù)公司而言,電池箱專用自動滅火裝置產(chǎn)業(yè)屬于新興行業(yè),要發(fā)展壯大,非得快速抓住機(jī)會風(fēng)口。但在創(chuàng)為看來,快速發(fā)展和扎實做技術(shù)是不矛盾的,而是相輔相成的。沒有正向開發(fā)能力時,只能靠相關(guān)經(jīng)驗來開發(fā)產(chǎn)品,這種相關(guān)經(jīng)驗往往來自于市場的流行趨勢。有正向開發(fā)能力后,就可以依據(jù)市場需求趨勢做產(chǎn)品規(guī)劃,自主地開發(fā)出滿足更多細(xì)分市場需求的產(chǎn)品。
最緊要的是,電池箱專用自動滅火裝置加工公司作為整車配套商,假如沒有正向開發(fā)能力,會缺乏與整車公司同步開發(fā)配套技術(shù)的能力。這也是這個新興的行業(yè),目前存在的最大發(fā)展瓶頸。惟有具備了與整車公司同步開發(fā)配套技術(shù)的能力,公司的發(fā)展才能長久。
從創(chuàng)為產(chǎn)品推向市場后的客戶反饋和同類產(chǎn)品比較來看,創(chuàng)為新能源堅持正向開發(fā)是極具膽識和戰(zhàn)略眼光的。
第一,正向開發(fā),確保了產(chǎn)品自身的可靠性。創(chuàng)為產(chǎn)品通過了CATL、宇通、長江汽車、中航鋰電、上汽大通等多家整車公司和電池公司的嚴(yán)苛檢驗。
第二,正向開發(fā),保障了客戶的安全和利益。在收集到的市場反饋信息中,惟有創(chuàng)為產(chǎn)品有極早期準(zhǔn)確預(yù)警防止事故的案例,其他產(chǎn)品都沒有準(zhǔn)確預(yù)警案例。相反,有的產(chǎn)品還發(fā)生多起誤報現(xiàn)象,引發(fā)客戶和廠商投訴,造成了極大的賠償損失。
第三,正向開發(fā),提升了產(chǎn)品的市場競爭力,創(chuàng)為新能源在汽車行業(yè)內(nèi)是新入行者,沒有人脈、資源積累,但是,靠著極強(qiáng)的產(chǎn)品競爭力,創(chuàng)為產(chǎn)品的市場銷售額和占有率穩(wěn)居行業(yè)前列,且逐年穩(wěn)步提升。
第四,創(chuàng)為新能源以自身的長期繼續(xù)科研投入,防止了仿制者簡單粗暴抄襲引起的惡劣競爭,防止陷入低價無序競爭的泥潭,引導(dǎo)整個行業(yè)走上重視研發(fā)、重視品質(zhì)的高效發(fā)展之路。
四、以正向開發(fā)為導(dǎo)向,建立完善的研發(fā)體系
創(chuàng)為新能源目前擁有比較完善的研發(fā)體系,這得益于產(chǎn)品開發(fā)三大模塊的建立:一是智能設(shè)計模塊,二是數(shù)學(xué)模型優(yōu)化模塊,三是仿真驗證模
塊。智能設(shè)計模塊包括規(guī)范的設(shè)計流程和標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計模板;數(shù)學(xué)模型優(yōu)化模塊包括先進(jìn)實用的分解評估工具和高性能集成計算系統(tǒng);仿真驗證模塊包括磷酸鐵鋰離子電池仿真驗證和三元電池仿真驗證。這三大開發(fā)模塊的建立并不簡單,背后是長期、繼續(xù)、大量的技術(shù)積累。
建立起這三大模塊系統(tǒng)后,創(chuàng)為新能源也就具備了產(chǎn)品的正向開發(fā)能力,也具備了與整車進(jìn)行項目同步開發(fā)的能力。
通過完善的研發(fā)體系,創(chuàng)為不但處理了行業(yè)發(fā)展的瓶頸問題,可以順應(yīng)市場需求更快開發(fā)產(chǎn)品,而且還能不斷去升級產(chǎn)品。
隨著市場將來競爭的加劇,創(chuàng)為下一步將在保證產(chǎn)品基本性能不斷提升的基礎(chǔ)上,重點提前預(yù)警的臨界點,將熱失控的預(yù)警階段再向前推進(jìn)一步,順應(yīng)市場上關(guān)于熱失控監(jiān)測的急切需求,致力創(chuàng)造更安全高效的產(chǎn)品。