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东软睿驰:一家软件技术背景的公司做电池「安
发布时间:2019-05-15 21:45文章来源:AG真人官网

  电池系统作为新能源汽车的核心部件,要依赖更综合、系统的手段来达到大批量制造+长期使用场景下的安全保证。

  「电动汽车推广已经 10 年了,还没过去安全这个坎。」中国汽车工业协会副秘书长许艳华如是说。

  近期,国内连续发生多起电动车起火事件,其中不乏像特斯拉、蔚来这样的明星品牌。尽管相比燃油车,电动汽车的自燃率并没有高多少,但作为新生事物,这样的事故势必会让消费者产生心理阴影,进而影响到整个行业的发展,毕竟「安全」问题是头等大事。

  据极客公园了解,80% 动力电池引发的事故,除电芯以外,主要和电池系统有关。这里的「系统」包括了我们熟悉的 BMS(电池管理系统),还有像热管理系统、温度传感器、高低压线束/连接器、开关器件等产品,涉及的专业领域包括电子、电气、信息、软件工程、半导体、电磁学、材料、电化学、化学工程、机械工程、传热学、工程热力学、流体力学等众多学科,技术整合难度和系统集复杂度可想而知。

  而作为如此重要的核心零部件,动力电池系统却存在高成本、低产能、安全性差等突出问题。基于这样的考虑,中国汽车动力电池产业创新联盟牵头成立了电池系统分会,由在中国境内从事新能源汽车、动力电池系统及关联领域内的企业组成,未来将重点关注新能源汽车市场安全,优先启动电池系统安全研究工作,制作安全设计规范,用创新思维解决系统安全问题。

  作为电池系统分会首届理事长单位,东软睿驰表示将重点在电池系统控制技术的研发与推广,技术交流与服务、国际合作与协调等方面推进工作。随着动力电池企业扩产速度的加快以及新能源汽车保有量的迅速增加,系统控制技术的重要性将日益突出。

  东软睿驰总经理曹斌随后接受了媒体采访,回答了有关电池系统安全方面的问题。他指出,「电池监控、荷电状态评估以及均衡三大功能,将在保障动力电池安全和提高电池寿命两方面占据核心地位。」

  曹斌:现在从动力电池,电动车这个层面上来看,电池系统的重要性越来越高,尤其近一两年,电池的安全,包括接下来面对的成本压力,很多不光是安全问题,还有寿命和品质问题。这些问题的暴露说明不单纯是电芯,系统的重要性越来越重要。

  我们现在要把电芯做到像煤炭、石油一样特别可靠和安全的程度,客观的讲,需要时间和过程。同时整车又是一个很复杂的系统,电池包涉及到的零部件很多,如果我们不能快速把这个问题解决,借助更好的工艺、电子和技术,尤其是现在一些更智能化的技术,来提高电池包的安全和可靠性,那么可能整个电动汽车产业都会受到很大影响。

  而电池系统分会的建设,能够将电池包相关上下游产业很好的聚集到一起。让包括线束加工、生产开关插件等的厂家能够从更宏观的角度去考虑问题。比如怎样提供标准更高、质量更好的产品促进整个电池包产业的向更「安全」的目标发展。这种产业的规范化和规模化同时也能促进企业自身的不断成长。

  曹斌:我们知道电芯热失控,从原理性上就不可能完全排除的。它本身又有电化学的一些难以预见的特性,所以自燃是有一定的比例的,这个比例随着行业的进步,可靠性会逐步提升。但是如何从系统性上出发,将电池的燃烧率降到一个可以接受的程度,这确实需要做相当多的一些工作。

  比如说电芯,它适宜的工作温度范围没那么广。就好比人类的心脏一样,你没把它放在一个舒适的区间内,就会损坏和老化,就可能产生异常。所以我们需要严格控制,提供可靠、高效的冷却和温度管理系统。还有电池使用的环境要求,在软件控制策略上,其实是蛮复杂的,这也是睿驰一直在持续深耕的领域。

  还有电池 PACK 中的一些材料种类也非常多,很多工艺过去没有得到专注性的研发。我们现在已经跟很多上游企业,包括做线束的,冷却水冷板的,高压电器器件等,开展了前瞻性的研发工作。他们会针对我们在安全性、可靠性上提出的需求提前做一些更有建设性的研发和创新工作。之前大家一般都是跟着项目走,未来会朝着标准化、规范化的「安全」方向发展。

  曹斌:除了之前提到的,我们会帮助企业建立大数据的监控平台—Battery Care。它的概念类似于苹果的 Apple Care,能够针对电池的运行数据进行实时分析。要知道电池在起火或者爆炸前都是有征兆的。对电芯而言,有的可能存在先天缺陷,我们要针对这种情况给出相应的筛选数据和算法,同时我们有日常监控,可以根据数据波动提前发现一些事故的征兆。这样的话,进行预防性的维修和保养可以大幅降低安全事故。这也是为什么睿驰一直在推进与车企、电芯以及上游企业的合作,具体内容今后也会形成标准和规范,或者搭建共通的平台和 know-how。

  再者就是关键的 BMS 电池管理系统。睿驰的 BMS 现在市场占有率蛮高的。很多车企在自研电池包的时候,我们为其提供 BMS 和相关的控制策略和软件。说到优势的话,首先,我们是国内首个拿到 Automotive SPICE 2 级认证 BMS 供应商,所以在电池包的 BMS 系统里,最早实现了功能安全的设计和管理体系;其次,BMS 的软件平台使用的是 AUTOSAR 架构,具有更高的通用性和前瞻性;再次,合作的国际车企很多。相比而言,算法的精度方面,国际车企要比自主品牌要求高很多,因此产品的品质、竞争能力也在逐步提高,目前长城、吉利、本田、广汽等都是我们的客户。

  值得一提的是,东软睿驰是基于国际通用的 ISO26262 标准体系来构建电池安全架构。从初期严格的设计要求、规范的开发流程、完备的测试验证,充分的系统级功能安全分析(FMEA 和 FTA)到系统整个架构及软件的执行,通过科学有效的方法,提升电池管理系统和整个电池系统的可靠性,耐用性。

  曹斌:我认为整个产业从上游到电池包,在轻量化上一直都在做很多工作。一个是设计。设计就是同等材料下,材料用更少、更节省。这需要很多设计工具和体系的支持,包括仿真和验证等。再一个,现在铝的使用已经很普遍了,大家基本上已经淘汰铁,逐渐都升级到了铝。

  而谈到平衡成本的问题,再往后减重就会增加成本了。工艺也会变得更复杂。因为你需要有更多的工序,实际上节省的材料比人工的费用要更多了。所以轻量化肯定是有一定极限的。

  另外国家政策在这方面也变得更理性、更完善了。不再单纯地追求能量密度,更关注安全、成本,怎样更有力地发挥现有设备和工业制造的能力。从今年出台的补贴政策来看,对电池能量密度的要求并没有发生太大变化。从这方面来看,国家也在呼吁整个行业变得更理性一些,不用追求极高的能量密度,而是有一个安全合理的度。

  作为东软与阿尔派成立的合资公司,东软睿驰从 2015 年成立初,就几乎在电动化、智能化方向上全面发力,相继开展了电动汽车动力系统、ADAS、自动驾驶及车联网等业务。目前就新能源汽车电池来看,东软睿驰在电池管理系统以及智能充电关键技术上形成了自己的优势,同时基于东软在汽车电子领域 30 多年的实践和积累,在新能源以及智能汽车领域构建更安全的服务平台体系。

  在东软睿驰总经理曹斌看来,电池系统作为新能源汽车的核心部件,是一个涉及电化学,机械,电气,软件等多种技术于一体的高度复杂组合的系统,有很强的不可预测性,要依赖更综合、系统的手段来达到大批量制造+长期使用场景下的安全保证。

  公司地址:北京市朝阳区酒仙桥路4号751 D·Park正东集团院内 C8座105室 极客公园



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