除了安全性外,电池成本以及与电网的融合,同样是电动汽车面临的挑战。不过,挑战往往也意味着机遇。刚刚完成对日产旗下电池业务AESC收购的远景集团希望借助智能化手段来解决这些挑战,帮助行业找到机遇的“转角”。

针对各能源、电力系统多元耦合的可行性,陈清泉认为:“目前能源行业还是广泛依赖基于独立系统思路的流程、规划、设计、建设、运行及方法。根据现有的能源系统设计与规范、标准,多种能源耦合的生产方式仍较难实现。”

与易盼相结合,威图以数字化生产为客户在智能制造升级中创造利益,在工业4.0时代中助力先进制造业蓬勃发展。

远景在风电领域的成功经验怎样复制到动力电池领域,电池如何与能源生产端的风电、光伏更好发挥产业协同效应?业内等待远景给出更清晰的答案。

纯电、燃料电池并不对立

在实现智能制造的升级的进程中,数据中心被广泛应用于工业生产管理。威图智能边缘数据中心,它能捕捉工业4.0生产设施中的所有相关数据,确保在靠近数据源头的网络边缘侧,就近提供边缘智能服务,从而满足行业数字化在敏捷连接、实时业务、数据优化、应用智能、安全与隐私保护等方面的关键需求,真正推动企业的数字化转型,将智能制造落到实处。

“作为电动汽车,可能只有10%的时间处于运行状态,90%的时间处于停驶状态。而电池不仅为汽车提供动力,其本身也是储能装置。从这个意义上说,电池全生命周期其实只发挥了10%的价值。重新定义动力电池的行业的另一层含义则是,要让一块电池的全生命周期价值真正得以释放。”赵卫军说。

陈清泉强调,能源革命首先要实现数字化、网络化,但这远远不够,一定要把能源系统的机理研究清楚,才能实现能源跨界融合,突破能源革命的瓶颈。

2019年5月8日,聚焦“智能制造”的2019北京国际工业智能及自动化动力传动展在北京展览馆启幕,威图与姊妹公司易盼携智能制造价值链联合登陆本展会,向观众展示了威图与易盼在数字化工业发展中的丰硕成果。

近期,一系列电动汽车事故,提醒着行业在电池能量密度狂飙突进的路上,动力电池的安全性始终是首要前提。在高镍三元电池市场份额日渐提升的当下,如何更好地兼顾“安全”与“续航里程”,找到二者的平衡点,更成为动力电池行业亟待破解的痛点。

“院士在专业领域的深厚积累与丰富经验,使其有能力对工程项目进行评估、诊断,帮助项目与技术成功实施与应用。”陈清泉表示,“希望清洁能源创新基地可以充分发挥凝聚作用,并利用院士团队的影响力,通过举办高端论坛、培训班等手段,从科技与人才等方面带动国家电投创新发展。”

永利国际402娱乐官网,顺应制造业数字化发展的趋势,威图与易盼结合的价值链体系,为市场提供了能涵盖工程和软件开发、制造、自动化及服务的整体解决方案,能帮助客户高效地实现自动化生产,这是智能制造在工业实践中的典型案例。

赵卫军告诉记者,重新定义首先体现在安全性方面。基于AESC多年做电池的积淀和远景的数字化及AIoT技术,利用传感器,对电池内部的温度变化、内阻变化精确掌握,实时收集处理,进行策略控制,从而实现电池的极致安全。

“目前我国新能源汽车在轻量化、低阻化、动力总成一体化等方面的研究不足,造成能耗增加,相关核心技术仍待突破。”陈清泉表示。

威图系列产品广泛应用于机械、汽车、过程控制等行业,本次展会展出的汽车行业应用解决方案,结合了威图TS8机柜系统、Blue
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制冷系统、配电系统等产品,为汽车制造行业提供了标准、稳定、可靠、安全的保障,已成为行业中应用标杆。

目前,在全球动力锂电池市场,宁德时代、松下、比亚迪牢牢占据了三甲位置,合计市场份额超过50%。而在张雷看来,这一市场格局远未定型,行业仍处于马拉松的前期阶段。

根据国际能源署预测,截至2030年,全球电动汽车保有量将从300万提升至1.25亿辆。“电动汽车与充电网络形成的微网系统,是未来智慧能源电力系统的重要组成部分。”陈清泉说,“中国电动汽车保有量居世界首位,应坚持政策与市场双轮驱动,推动相关技术与商业应用创新。”

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编者按:中国经济已经由高速增长阶段转向高质量发展阶段,中国经济高质量发展离不开制造业质量效力提升的支撑,推进信息化和工业化的深度融合,实现制造业的质量变革、效率变革和动力变革是推动中国制造迈向高质量发展的必然要求。

远景AESC执行董事及中国业务负责人赵卫军则透露,去年远景AESC全球出货量约为4.1GWh,主要市场在日本、美国和英国。预计今年出货量将达到6-6.1GWh。

尽管尚未明确具体内涵,“院士经济”已在全国多地得到政府与行业的认可与支持。对此,陈清泉认为:“院士经济就是知识经济,院士团队应发挥自身创新与人才培养加速器、孵化器的作用,与企业、政府密切合作,来推动能源经济高质量发展。”

重新定义动力电池

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在张雷看来,这样的安全纪录表面上是材料好、质量控制做得好,其背后是无数次的实验和验证,其核心是生产流程和工艺。而这正是动力电池行业最核心的竞争力。

谈及新能源汽车整车技术路线的选择,陈清泉表示:“小型车、短路途的情境下,纯电动汽车的经济性较好,氢燃料电池在大中型车、较远路程方面具备优势。两种技术路线正如今天的汽油与柴油,并非对立关系,而将根据具体使用需求进行选择。”

张雷认为,安全性、电池成本和与电网融合这三大痛点要真正解决,就需要重新定义整个动力锂电池行业。而这正是远景AESC变道超车的机会所在。就像12年前,以黑马姿态闯入风电领域的远景引领了风电的智慧化浪潮一样,今天,远景AESC同样想要引领动力电池行业的变革。

能源系统机理研究很关键

追求极致安全

陈清泉表示,随着国内生产总值不断增长,必须采取措施控制能耗水平的增长速度,否则将造成严重后果,能源革命需要实现低碳化、智能化以及终端能源的电气化。

如果说之前的AESC融入了日产对于汽车和化学电池的理解,那么,如今的AESC将融入远景对于能源系统和数字化技术的理解。

“真正的智慧能源,必须能够实现不同类型能源间的低碳、多元耦合,将废弃的能源转换为有用的能源。”陈清泉说,“集中式与分布式、化石能源与非化石能源、一次能源与二次能源、电力能源与化工能源,多种能源类型实现耦合,并利用人工智能与数据技术落地应用,才是真正的能源智能化。”

张雷认为,通过数字化技术和物联网赋能,动力电池行业完全可以实现全生命周期的管理优化,从研发、生产、装机、二次利用、回收等各个阶段,全方位管理电池状态和故障预警,提高电池的安全性、效能和使用寿命,降低电池成本,从而解锁动力电池全生命周期价值。

陈清泉介绍,有研究团队分析后发现,小客车行程在200km以内时,纯电动汽车经济性占优,200km以上氢燃料电池车更划算;大客车相应的经济性“分水岭”则在80km左右。“当然,随着技术的进步,这些数值也将动态变化。”

在远景的概念中,电动汽车和动力电池都不再是孤立的,而是其智能物联操作系统EnOSTM上的一个个移动电站,其所能发挥的价值不亚于操作系统上的任何一台风机和任何一片光伏板。从这个概念出发,远景AESC将不仅仅是一家动力电池生产商,更是以动力电池为载体的能源系统管理者。

“目前,我国点对点的电力交易机制尚未成熟,而电力系统源、网、荷、储集成,电与热冷化学能耦合以及电网与气网、土建联合设计都面临挑战。”日前,在国家电投中央研究院清洁能源创新基地揭牌仪式上,中国工程院院士陈清泉指出,能源、电力系统的智能化,必须建立在机理性研究的基础上,并需要实现各系统、环节之间的多元耦合。

电池全生命周期价值的释放,同样涉及退役动力电池的梯次利用问题。在赵卫军看来,退役电池不拆包,直接由数据筛选,三个电池包叠加在一起就可以成为楼宇储能装置,这才是最适合退役动力电池梯次利用的应用场景。

“我国在电力、能源领域有很多示范项目享受着国家支持,但在设计运行中出现了许多问题。其中很重要的一个原因,就是没有在机理上弄清楚,对智慧能源系统基本机理尚缺乏足够理解与研究,导致集成应用无法遵循统一的原则和标准。”陈清泉指出。

运用数字化和物联网赋能

作为国家电投中央研究院创新顾问,陈清泉指出,企业应思考如何发挥自身在产业结构方面的独特性和优势,将发电、电网、负荷、储存进行整合优化,打造独创性的样板工程。“如何抓住能源革命机遇?如何在智慧能源系统研发中,从理论机理到实践,作出领先贡献?这些问题,都是企业应对能源革命必须思考和解决的问题。”

实际上,远景风机故障率低、发电量高,很大程度上依靠的是数字化技术和智能化技术,是依托数据、AIoT平台和分析的能力。“远景智能业务正是这样一个赋能工具,其源于风电领域,却并不局限于风电领域,现在完全可以用来给动力电池行业赋能,给行业带来颠覆性改变。”赵卫军说。

“院士经济”推动央企创新落地

在不久前举行的第十八届上海国际汽车工业展上,远景AESC正式发布新一代Gen5-811
AIoT动力电池产品。该产品将于2020年在远景AESC无锡工厂正式量产,未来无锡工厂总年产能可达20GWh,预计每年可为全球超过40万辆新能源汽车提供动力电池。令业界关注的是,新发布的Gen5-811
AIoT动力电池产品将具备超过300Wh/kg的高比能量。而电池能量密度越高,也意味着需要更高级别的安全管理。

远景AESC首席执行官松本昌一透露,截至目前,已有43万辆电动汽车安装了远景AESC在日本、美国和欧洲生产的电池,电池着火等重大故障发生率为零。正是这一安全纪录当初打动了张雷及其远景团队。

“这一成果的取得源于AESC对电池研发设计的极致追求,我们通过与日产的多年合作,对电池全生命周期数据充分掌握,并充分测试验证产品的性能、安全和耐久可靠性。我们对目标数据进行实时监控,严格把控生产环节的770多个质量管控项目,实现全生产链条数据可追溯、可跟踪。”松本昌一称。

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“未来,动力电池要和电网协同,数以万计的电动汽车、动力电池要实现与电网协同就需要依靠物联网。”赵卫军告诉记者。

除了从电池本身的层面需要被重新定义外,电池和电动汽车的关系、电动汽车和电网的关系、电动汽车和人的关系同样有必要被重新定义。而要重新定义这些关系,就需要运用数字化的能力、AI的能力、物联网的能力。

那么,远景AESC究竟将如何重新定义动力电池行业?

“电池安全是电动汽车行业最大的‘灰犀牛’,远景将延续AESC电池‘零重大事故’的极致安全,预计到2025年将电池成本降到50美元/千瓦时。基于远景的智能物联操作系统,电动汽车将成为绿色的移动智能终端,同清洁能源系统有机融合,为碎片化的可再生能源网络提供动态平衡。”远景集团首席执行官、远景AESC董事局执行主席张雷说。

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