大數(shù)據(jù)平臺(tái)驅(qū)動(dòng)電池安全管理“質(zhì)變”

摘要

通過可落地的大數(shù)據(jù)平臺(tái)，力高技術(shù)切實(shí)助力電池安全智能運(yùn)行。

隨著11月新能源車國內(nèi)零售滲透率突破40%，電動(dòng)車已高調(diào)邁入了全新的規(guī)?；瘏^(qū)間。這對(duì)于電池管理系統(tǒng)BMS的市場參與者來說，也提出了更多的挑戰(zhàn)。

首先，動(dòng)力電池大規(guī)模上車，意味著BMS需要對(duì)海量數(shù)據(jù)進(jìn)行處理與分析。其次，動(dòng)力電池不斷向長續(xù)航、超快充等方向深入發(fā)展，對(duì)電池運(yùn)行的穩(wěn)定性和可靠性也都提出了更高要求，并促使BMS朝著更精細(xì)的方向發(fā)展。

此背景下，力高技術(shù)作為BMS廠商中的頭部企業(yè)，提出了通過大數(shù)據(jù)對(duì)電池進(jìn)行管理的解決方案。

在2023年高工鋰電年會(huì)上，力高技術(shù)研究院院長沈永柏指出，大數(shù)據(jù)平臺(tái)在電池精細(xì)化管理上具備著天然的優(yōu)勢。

通過大數(shù)據(jù)對(duì)電池進(jìn)行管理的意義在于，通過檢測電池在各種環(huán)境下的運(yùn)行狀態(tài)、并收集真實(shí)數(shù)據(jù)，能夠建立立體的電池安全和質(zhì)量預(yù)警體系，讓數(shù)據(jù)產(chǎn)生直接、真正的價(jià)值。

那么，相關(guān)企業(yè)如何在海量算法中開發(fā)出一套可廣泛落地應(yīng)用的大數(shù)據(jù)體系？

力高技術(shù)認(rèn)為，最核心的是可落地性?！耙豢畲髷?shù)據(jù)平臺(tái)想要實(shí)現(xiàn)電池的全生命周期決策與管理，最核心的是要可落地，”沈永柏表示。對(duì)于企業(yè)來說，既需要集中算法資源，各司其職；同時(shí)也需要透過現(xiàn)象看本質(zhì)，從不同角度切入，致力于提高模型的準(zhǔn)確性。

力高技術(shù)分析，消費(fèi)者對(duì)于新能源汽車有五大需求，分別是“跑得遠(yuǎn)，充電快、安全性高，壽命長，貶值慢”。其中，電池管理系統(tǒng)BMS主要負(fù)責(zé)在“零公里之后”，解決消費(fèi)者關(guān)于電池安全、壽命和貶值的擔(dān)憂。

長期以來，BMS可以實(shí)現(xiàn)對(duì)車輛數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)監(jiān)測， 但無法處理跨時(shí)間、跨車輛的數(shù)據(jù)。針對(duì)此痛點(diǎn)，力高研究院提出了基于大數(shù)據(jù)技術(shù)的電池立體管理方案，從時(shí)間、空間和復(fù)雜性三個(gè)維度出發(fā)，構(gòu)建全面、立體的檢測與管理。

海量的大數(shù)據(jù)技術(shù)中，如何打造一款能實(shí)現(xiàn)電池全生生命周期決策與管理的大數(shù)據(jù)平臺(tái)？沈永柏認(rèn)為，最核心的是可落地，需要通過數(shù)據(jù)治理體系和電池算法來推進(jìn)。

在數(shù)據(jù)處理方面。力高研究團(tuán)隊(duì)提出了“one for all”的概念，即構(gòu)建一套可廣泛應(yīng)用的數(shù)據(jù)治理體系，覆蓋動(dòng)力電池、儲(chǔ)能等不同方向，而非根據(jù)不同的數(shù)據(jù)來源分別開發(fā)一套平臺(tái)。

在電池算法方面，力高團(tuán)隊(duì)?wèi)?yīng)用的則是“all for one”的原則，即以最終實(shí)現(xiàn)電池運(yùn)行更安全、更長久為目標(biāo)。力高的電池算法體系囊括了數(shù)據(jù)質(zhì)量評(píng)價(jià)、核心指標(biāo)開發(fā)與預(yù)警算法開發(fā)三大模塊。沈永柏指出，電池算法的開發(fā)是整個(gè)平臺(tái)開發(fā)中為耗時(shí)的部分，包含電池算法平臺(tái)的開發(fā)耗時(shí)，是無包含平臺(tái)的5倍。

具體來看，首先，由于電池上傳數(shù)據(jù)具備“高時(shí)效傳輸、多數(shù)據(jù)維度、采集水平不穩(wěn)定”等特點(diǎn)，電池算法需要建立起數(shù)據(jù)質(zhì)量規(guī)則，對(duì)數(shù)據(jù)質(zhì)量進(jìn)行評(píng)價(jià)。

其次，在核心指標(biāo)開發(fā)方面，力高團(tuán)隊(duì)提出了“擇其善者而從之”、“道可道非常道”兩大理念。前者意味著構(gòu)建一套指標(biāo)融合的算法，以實(shí)現(xiàn)最終高精度的目標(biāo)，集中發(fā)揮大數(shù)據(jù)平臺(tái)的優(yōu)勢；后者則意味著在核心指標(biāo)的運(yùn)算過程中，在電壓、溫度、電流等簡單直接的數(shù)據(jù)之外，再構(gòu)建一些較高層次、無需具備明確物理意義的特征，推動(dòng)整體算法運(yùn)行精度的提高。

沈永柏介紹，上述兩大理念能夠解決行業(yè)無法識(shí)別不同工況車輛電池的SOH差異、無有效的可以工程化應(yīng)用的磷酸鐵鋰電池SOH估算方案的痛點(diǎn)。而隨著模型的運(yùn)行、樣本的積累，最終還可進(jìn)一步減小誤差。在SOC方面，力高團(tuán)隊(duì)已經(jīng)由實(shí)驗(yàn)證明，通過機(jī)器學(xué)習(xí)方法估算出的SOC精度，可高于訓(xùn)練數(shù)據(jù)的精度。

最后是安全預(yù)警的開發(fā)。力高團(tuán)隊(duì)同樣提出了“各司其職”和“透過現(xiàn)象看本質(zhì)”兩套理念，即一款算法集中關(guān)注一個(gè)領(lǐng)域的問題，以及從底層邏輯出發(fā)去解決問題。

基于以上兩點(diǎn)，力高成功實(shí)現(xiàn)了大數(shù)據(jù)平臺(tái)的四輪迭代優(yōu)化，解決了BMS功能重復(fù)、電池所處工況干擾預(yù)警、預(yù)警項(xiàng)重復(fù)報(bào)出等問題，最終呈現(xiàn)出一套關(guān)聯(lián)預(yù)警系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)電池問題的提前預(yù)知、精準(zhǔn)發(fā)現(xiàn)。在大數(shù)據(jù)領(lǐng)域，力高已取得超過30項(xiàng)專利、國家權(quán)威機(jī)構(gòu)成果評(píng)價(jià)和CMA認(rèn)證機(jī)構(gòu)檢測，是國際先進(jìn)水平的代表。

作為國內(nèi)最大的第三方BMS提供商，力高技術(shù)已構(gòu)建起穩(wěn)固的多層級(jí)產(chǎn)品體系，其動(dòng)力電池BMS產(chǎn)品已覆蓋800V和以下各電壓級(jí)別平臺(tái)，磷酸鐵鋰、錳酸鋰、鈦酸鋰、三元電池等各類型動(dòng)力電池包，以及A00級(jí)至C級(jí)乘用車。同時(shí)，力高也已于今年成功開發(fā)出戶用儲(chǔ)能BMS產(chǎn)品，并投入市場。

憑借自身在BMS領(lǐng)域超過十年的行業(yè)經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)積累，力高技術(shù)獲得了客戶的高度認(rèn)可，并于今年成功獲得IPO受理，未來將在深交所創(chuàng)業(yè)板上市。募得資金將進(jìn)一步用于新能源汽車電池控制系統(tǒng)研發(fā)及智能制造中心項(xiàng)目、技術(shù)研發(fā)中心升級(jí)以及補(bǔ)充流動(dòng)資金等。

高工產(chǎn)業(yè)研究院（GGII）數(shù)據(jù)顯示，2022年，力高技術(shù)BMS裝機(jī)量國內(nèi)排名行業(yè)第4名，僅次于比亞迪、寧德時(shí)代、特斯拉。力高技術(shù)客戶覆蓋國內(nèi)前十五大動(dòng)力電池廠商中的9家，主要客戶包括國軒高科、多氟多、中創(chuàng)新航、中航鋰電、鵬輝能源等國內(nèi)知名電池廠商和合眾汽車等整車廠。

與此同時(shí)，力高技術(shù)產(chǎn)品最終應(yīng)用于國內(nèi)前十大新能源乘用車廠商中的6家、前十大新能源物流車廠商中的7家，主要應(yīng)用在包括上汽通用五菱、吉利汽車、長安汽車、長城汽車、東風(fēng)汽車、奇瑞新能源、合眾汽車等知名汽車廠商新能源車型中。

審核編輯：劉清