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宁德时代携手蔚来等成立电池资产公司 注册资本8亿元
今日获悉，宁德时代新能源科技股份有限公司将携手蔚来汽车、国泰君安国际控股有限公司和湖北省科技投资集团有限公司，共同投资成立武汉蔚能电池资产有限公司，以推动“车电分离”新商业模式在新能源汽车行业的发展，并在此基础上推出BaaS（Battery as a Service）电池租用服务业务。据了解，蔚能的注册资本为8亿元。其中，宁德时代以2亿元人民币等值代价获得其25%股权及董事席位。该公司是基于“车电分离”模式下的电池资产管理公司，BaaS电池租用服务提供了车电分离、电池租用、可充可换可升级的全面服务，是技术与商业模式的突破式创新。用户在购车时不需购买电池包，根据自身实际使用需求选择租用不同容量的电池包，按月支付服务费，并且和电池购买用户一样，可享受换电服务和电池灵活升级服务。作为蔚能的股东，宁德时代方面表示，“车电分离”模式对于打造绿色能源生态网络，降低用户购车成本、缓解里程及充电焦虑都有着正向推动意义，将给消费者提供更加便捷、经济、高效的科技+金融服务。“车电分离”商业模式核心是电池品质，只有长寿命、高品质、高可靠电池才能满足这种商业模式的要求，这正是宁德时代的产品和技术优势所在。同时，也是宁德时代投身“车电分离”新商业模式的信心来源，他们看好新能源汽车服务的广阔市场，愿与合作伙伴一起通过技术创新、产品创新和商业模式创新，在产品的全生命周期内为客户和消费者提供更加完善的服务，加速全面电动化的到来。蔚来汽车指出，BaaS的成功推出是蔚来发展史上的一个重要里程碑，此举将极大地降低购车门槛，使得购车成本和用车成本都低于同级别品牌的汽油车型，并且体系性解决电池衰减、电池无法升级、车辆保值率变动大等一直影响电动汽车普及的难题，进一步打消用户购买智能电动汽车的诸多顾虑，为用户提供更好的购车和用车体验，将促使更多的汽油车用户转向选择蔚来。国泰君安国际方面表示，新能源汽车行业是国家重点政策发展方向，随着未来新能源汽车中车电分离车型比例将逐步增加，蔚能的前景将是一片蓝海。国泰君安国际通过此次合作，积极响应国家“以金融支持实体经济”政策，以实际行动助力相关政策的落地和执行，促进新能源汽车电池行业的持续和健康的发展。与此同时，集团希望通过参与更多优质、稀有、且有潜力的项目，为客户带来更丰富的产品组合，亦在中长期促进集团企业融资和财富管理的蓬勃发展及各业务间的有机协同。
来源：爱卡汽车
基于应用需求的退役电池梯次利用安全策略
本研究以退役锂离子动力电池梯次利用的细分应用场景需求为导向，以我国新能源汽车推广应用历程为基础，结合政策、技术、产业与市场发展的实际，阐述了梯次利用关键环节的安全问题及其应对策略。介绍了退役动力电池梯次利用模式，总结了不同正极材料动力电池报废与梯次利用现状及趋势，指出了面临的挑战与机遇，分析了动力锂离子电池在生产和车用环节的安全隐患，以及退役后在四种不同应用场景下进行梯次利用的安全需求与风险，研究了与动力电池类型、车载应用安全基础等优化匹配的梯次利用安全策略框架，并提出了创新动力电池开发设计模式、发展梯次利用关键技术、加快商业模式创新、加速培育梯次利用市场等综合策略。关键词： 动力电池；梯次利用；需求导向；安全性；综合策略退役车用动力电池梯次利用是我国实施新能源汽车强国战略的重要任务，也是实现电池全生命周期价值最大化的主要途径。安全性和经济性是梯次利用的两大关键性挑战，其中安全性是前提和根本。为确保续航能力与运行安全，动力电池当容量衰减至额定容量80%时，通常需要从车上退役[1]。预计到2029年，全球新能源汽车每年将约有108 GW·h（3百万个电池包）动力电池退役[2]。按照新能源商用车（含客车和专用车）电池平均3年、乘用车电池平均5年的最佳在役时间计算[3]，2018年开始，我国动力电池进入规模化退役期。2015年末至今，我国连续位居全球新能源汽车第一产销大国，当前动力电池退役后的安全、高效处置，将迎来空前的市场机遇，同时也面临巨大的风险挑战。对此，我国高度重视，早在2012年国务院发布的《节能与新能源汽车产业发展规划》就对动力电池回收利用做出了部署，近年来又密集出台了从指导意见到具体实施的多项政策。2018年初，我国工业与信息化部等七部委联合发布的《新能源汽车动力蓄电池回收利用管理暂行办法》8月1日起实施，强调以“推进资源综合利用、保护环境和人体健康，保障安全，促进新能源汽车行业持续健康发展”等为目标，对退役动力电池先进行梯次利用，再进行资源化回收利用。从我国形势和最新政策要求以及大量研究[5]结果看，梯次利用在当前和今后一段时期，比直接拆解、回收利用材料等资源，更具市场和环保价值，是电池回收利用的主要方向。但从产业实践看，我国动力电池梯次利用起步较晚，推进也较慢。2014年起，我国开始布局开展动力电池梯次利用示范研究项目。2016年，我国梯次利用电池量不到0.15万吨[6]；在2017年报废的约8万吨动力电池中，只有不到5%进入梯次利用环节[7]。从研究进展看，目前关于废旧电池拆解回收及其安全性问题已有较多研究[]，而对于退役电池梯次利用的研究不多，且主要集中在电池单体性能研究[11]、储能示范应 用[]、经济性研究[15]、电池健康特征参数提取[16]，或某一技术方案[17]等，对安全性问题的研究较少；基于新能源汽车应用的复杂性，充分结合梯次利用商业化应用需求的针对性研究更少。为此，本研究以退役动力锂离子电池的梯次利用的安全性为重点，与2017年底以来已快速呈现的多元化、市场化梯次利用场景需求为导向，结合对电池退役前和退役后两条生命线的安全风险分析，提出了具有现实指导意义的梯次利用安全综合策略，以期促进我国梯次利用从示范应用加快向规模化、商业化转型。1 我国退役动力电池梯次利用的背景退役动力电池梯次利用，一般指在新能源乘用车上使用5年或在商用车上使用3年，由于电池组整体容量不足额定容量的80%，无法满足动力电池性能要求而从新能源汽车上退役的电池，经过拆解和“适配再造”，继续应用于性能要求低于新能源汽车的其它领域；继续使用到容量低于40%以后，再进入报废拆解和材料回收等资源化再利用环节。由于梯次利用的技术趋势，已从初期拆解为单体，发展到对整个模组的应用[18]，本研究以拆解到电池模组级的“再造”利用为重点。退役动力电池利用的主要流程如图1所示。图1 退役动力电池利用流程示意图退役的动力电池仍具有高能量密度，属于高能量载体，安全性是梯次利用中首要考虑和解决的问题[19]。电池梯次利用的安全性问题贯穿电池退役前后的生命周期，首先要结合我国新能源汽车的发展历程与趋势，深刻理解我国电池梯次利用的形势与特点。1.1 退役动力电池梯次利用的形势据估算，2014—2024年的10年间，我国动力锂电池累计报废量约100万吨[20]，而1个0.02 kg的锂离子电池可使1平方公里土地污染50年左右[21]。因此，我国退役动力锂电池的环保处置刻不容缓，迫切需要加快发展梯次利用产业。从市场前景看，退役动力电池梯次利用的经济性不断提高，我国储能及低速车等领域有巨大需求。到2025年，我国年新增的梯次利用电池潜在规模约33.6 GW·h[22]，若安全性得到保障，市场巨大。我国近年来密集发布动力电池回收利用标准，制定相关政策，2018年启动动力电池溯源管理平台，确定京津冀地区、江苏、上海等17个试点地区以及中国铁塔股份有限公司（以下简称“铁塔公司”）作为试点企业，在梯次利用商业模式构建、关键技术研发、标准规范研究及信息化平台建设等方面加强创新，将使梯次利用更加安全、规范，有利于产业快速发展。1.2 基于我国新能源汽车应用背景的动力电池退役特点我国新能源汽车产业化起步于2009年，2011年保有量首次进入万辆级，规模化推广应用从2013年第二轮示范城市开始。2018年退役的动力电池，主要来源于2015年左右开始使用的新能源客车和专用车，以及2013年左右开始使用的乘用车。表1简要回顾了我国新能源汽车推广应用进程[23]，可知当前要处置的退役动力电池，基本来自于其中第二阶段的新能源汽车。从电池集中退役、回收并处置的现实可行性看，在公共领域“集体”运行的新能源汽车，比产权分散、使用差异大的私人购买、家庭使用类新能源汽车高得多，更具备梯次利用条件。而在第二阶段公共领域服务的新能源汽车，其动力电池基本为锂离子电池，正极材料以磷酸铁锂为主，当前这些退役电池的梯次利用可行性和紧迫性都非常高。对这些使用车辆的运行工况、运营特点，及其电池材料体系、设计与制造工艺、供应商水平等的分析，是提高电池梯次利用安全性的基础，也是梯次利用应用需求优化匹配的重要前提。虽然近年来我国新能源汽车补贴向高能量密度电池倾斜，三元材料动力电池装机量不断上升，特别是在乘用车领域，但从分析[4]和2020年后锂电池汽车补贴政策将退出看，磷酸铁锂电池仍将在退役电池中占重要地位，磷酸铁锂电池也是公认的最适合梯次利用的电池类型。梯次利用未来仍将是主流，规模远大于报废拆解再生利用。表1 我国新能源汽车推广应用进程（2009—2020年）2 梯次利用应用场景分析我国报废动力电池在开展梯次利用时，考虑电池包、模组、电芯等动力电池系统多级结构，结合不同应用场景对电池容量以及安全性、经济性等方面的要求，可分别采用电池包级应用、模组级应用和电芯级应用等模式。这些模式在国内外的典型实践案例中已有体现。例如，德国使用宝马i3纯电动汽车退役电池包设计家庭储能应用；日本利用12个尼桑Leaf电动汽车退役电池模组梯次利用于家庭储能，美国通用汽车公司利用其5个雪佛兰Volt增程式电动汽车退役电池模组，重组后构建成小区备用电源装备；我国相关环保企业把电池包拆解后，得到18650单体电池，经测试后售出，作为五金工具电源[1]。当电池性能进一步降低到不适合梯次利用后，再进入回收拆解的材料级资源化回收再利用阶段。不同梯次利用场景的安全问题不同，对电池性能要求不同[24]。研究表明，退役动力电池可梯次利用于固定场站储能和移动电源等多个领域[12, 14, 25]。国外梯次利用实践以家庭和商业储能为主，我国早期和近年来均以电网公司的储能示范项目为主（一般电池容量较大、对安全性要求较高），实质性的市场化推广应用较少[1]。本文重点研究以下4种使用电池容量相对较小、使用环境对安全与可靠性等要求相对易于满足、经济性较好、市场总体规模较大、商业化前景好且市场成长较快的应用场景，包括固定场站储能领域的电动汽车充（换）电站和通信基站，以及移动电源应用领域的纯电动电源车和快递电动三轮车。2.1 充（换）电站充（换）电站既是新能源汽车能量补充的重要基础设施，同时也是不断成长的退役动力电池梯次利用储能的大市场。研究[26]指出，在相同配置情况下，在快速充电站采用退役动力电池储能，比常规使用同类新电池储能的经济性好。此外，采用退役动力电池储能，还具有在充电站不增容扩容的条件下，改变充电设备的接入方案，即可满足直流快充负荷控制需求的优势。我国2017年已成为全球投运公共充电桩数量最多的国家，并制定了到2020 年满足500万辆新能源汽车充电需求基础设施建设目标，其中集中式充电站将建成1.2万个。这些充电站主要提供快速充电服务，单站储能系统需要的电池在百千瓦时以上。我国很早就开展了充电站使用梯次利用电池储能的示范，近年来城市公共充电站商业化梯次利用在加快实践。2014年，国家电网公司等在北京大兴出租车快速充电站梯次利用示范[18]，采用了2012年退运电动汽车上的锰酸锂电池，为功率为175 kW的直流智能化充电机配置梯次利用储能系统。示范发现，测算的使用寿命在削峰填谷情况下约为1500次，但实际运行后，循环不到100次，即电池出现性能急剧降低、一致性分散过大过快等问题。这反映我国早期（2012年以前生产）的动力电池，尤其是锰酸锂动力电池，退役后难以满足大功率储能梯次利用需求。近两年来，国家电网公司在城际快充站，加快建设退役动力电池梯次利用于“光储充”一体化示范站，如2018年4月在南京六合服务区投运江苏省首个基于退役动力电池的100 kW·h光储充示范站[27]。除电网公司外，如云杉智慧公司等有“车桩网”一体化运营条件的新能源汽车运营商，在利用其运营车队规模化退役的动力电池，重构基于旧电池的使用控制策略，探索基于退役电池利用的新型商业模式，结合自有的城市快充场站，打造新的充储一体综合利用充电站。云杉智慧不仅将利用自有分时租赁运营车队2000多辆电动汽车的退役电池，还将发挥其“驾呗”共享汽车车联网系统的数据平台优势，基于这些电池的车载使用数据，对其性能与健康状态等做出评估，更安全地选择参数差异较小的电池模组，适配“再造”成梯次电池，用于充电站储能。相比在道路上运行的新能源汽车动力电池，充电站梯次利用电池的使用环境更为宽松，一般为陆上静止环境，场地一般足够大，因而对电池的重量、大小和能量密度要求相对要低，但由于电池容量略高于车用，使用的电池模块数量多，因而对一致性要求较高。另外需要大电流高电压快速充电，对充放电安全性要求较高。2.2 通信基站实践和研究结果显示，通信基站是最适合退役动力锂电池梯次应用的场景，且市场需求巨大。铁塔公司现有近200万座基站，对退役动力电池有长期稳定的需求，按单站电池容量需求约30 kW·h（相当于1辆新能源汽车约62 kW·h动力电池退役后可梯次利用容量）计算，仅该公司未来即可消纳近200万辆新能源汽车退役的动力电池[]。作为我国目前选列的唯一一家动力蓄电池回收利用试点企业，铁塔公司已提出将逐渐使用梯次“再造”电池，并加快探索提高安全及经济性的应用方案。近3年来，铁塔公司在全国12个省（市）的3000多个基站，开展退役动力电池替代现有铅酸电池试验，涵盖备电、削峰填谷、微电网等不同工况，初步得出了梯次利用动力锂电池在循环寿命、能量密度、高温性能、放电特性等方面的各项性能指标均优于铅酸电池，技术上完全能满足运行要求，未出现安全问题的结论。云南某基站的试点结果显示，该站梯次电池的年使用成本只有铅酸电池的31.4%[29]，反映了梯次利用退役动力电池的经济性优势，通信基站储能电池的需求特点为，梯次利用退役动力电池安全性风险相对较低，在一致性、充放电安全和能量密度等方面的要求相对宽松。单座基站需要的备用电池一般是30 kW·h，接近一辆新能源汽车动力电池退役后的可用容量，只需同一辆车退役下来的动力电池“再造”即可，降低了用不同车源导致电池一致性差的风险。基站一般不采用高电压大电流的方式对电池充电，降低了电池在充电过程中发生爆炸燃烧的几率。此外，通信基站与充电站环境类似，相对空旷，对电池的能量密度的要求不高。铁塔公司通过已有的试点实践，提出了通信基站梯次利用电池应遵循小模块低电压、小电流、高冗余、非移动等原则，以及电池选型要适当，应尽量采取在同一站点内优先选用同初始标称容量、同标称容量、同厂家、同规格的梯次电池；对确有不同容量、不同厂家梯次电池混用需求的，采用电池共用管理器等措施，最大程度消减安全性风险。铁塔公司已达成合作意向的车企选择显示，将选用磷酸铁锂退役动力电池进行梯次利用。2.3 纯电动电源车移动补电车因具有高度灵活性，可以弥补固定充电桩的应用短板，同时可利用峰谷电价差获得巨大经济效益，近年来逐渐成为市场热点。我国从2015年开始，即出现了专门提供移动充电的运营服务商。2018年，英国石油公司（BP）向美国电动汽车车用移动式快速充电系统制造商FreeWire投资500万美元[30]；我国则在2018年第310批新车型公告中，出现了根据移动充电要求，正向开发的纯电动电源车，如东风牌EQ5046XDYTBEV。这种新型纯电动电源车，相比此前常用的两种移动充电设施（一种是手推、牵引或车载式的充电宝，另一种是配备储能电池或柴油发电机的违规改装型移动补电车），更为高效、安全，但目前全部容量采用新电池，成本高、售价高，市场需求激增但接受度不高。如采用退役动力电池作为储能备用电源，则可大幅降低成本，提高市场竞争力。据调研分析，以前述车型为例，现搭载218 kW·h磷酸铁锂新电池，其中一半容量（109 kW·h）为储能电池，如使用同类梯次电池，整车成本可下降25%以上。移动充电车一般只提供快充服务，其本身的安全风险较高，包括在给其它电动汽车充电时、从电网充电的过程以及行驶中的安全问题都非常突出，尤其是后两种情况。移动充电车携带的锂离子电池容量高，在接受充电过程中的安全要求较高，充电时需要高功率充电桩，若电压没有严格把控，易因过充、过热而使产品安全性受到严重影响。此外，对大容量电池包的管理和新旧电池间一致性的保持也是难点，在行驶中要避免易引发安全事故的滥用。2.4 快递电动三轮车规模巨大的新增铅酸电动三轮车和存量燃油三轮车市场，是退役动力锂电池梯次利用可对标替代的重要目标。近五年来，我国快递业务量年增速连续每年保持高速增长，城内末端运力需求持续大增[31]，三轮车以其机动灵活、价格低廉等优点，广为快递企业采用。到2018年初，我国三轮车保有量达7000多万辆，其中2000多万辆为电动三轮车（其中2017年新增近900万辆），但大多使用铅酸电池。国家邮政局在2016年的《快递专用电动三轮车技术要求》中，规定整车重量＜200 kg，最高车速＜ 15 km/h，建议采用更为环保的锂电池或光伏电池，一般容量为2～3 kW·h[32]。电商物流发达的杭州等城市，多家快递企业已投用数千辆采用梯次利用锂电池的三轮车。实践显示，梯次利用的锂电池体积小、循环寿命长，性能可比铅酸电池，从全生命周期计算，使用成本低于铅酸电池，且车辆载重能力和使用年限都有提高[6]。快递电动三轮车所需电池容量不大，在对退役动力锂电池的重新设计制造中，不需要太多模组进行重组；车辆一般低速行驶在较平整的简单路况，同时电池便于拆卸，加之第三方共享与换电运营商的兴起，可提供专业维保、租赁以及物联网实时定位、监测等服务，车辆不需要频繁、快速充电，因此对电池一致性、重组的复杂性以及充放电循环倍率性等方面的要求不需过高，安全风险较易控制。但在雨水较多的南方地区，淋雨浸水造成电池内部短路的安全风险较大，在梯次利用动力锂电池时，要注意提高防水能力。3 退役动力电池梯次利用安全性分析梯次利用电池的安全性问题贯穿从动力电池生产、车载使用到退役后“再造”以及重新利用的全过程，需要考虑各关键环节的影响因素。如图2所示，本研究按退役前动力电池生命线和退役后的梯次电池生命线两条主线，进行分析和阐述。图2 退役动力电池梯次利用生命周期示意图3.1 动力电池生命线的安全性及对策3.1.1 材料选择选择电芯材料是电池制造的第一步。锂离子动力电池的材料，包括正极材料、负极材料、电解液、隔膜和包装材料五大类，其中正极材料是决定电芯安全性和电化学性能的关键因素[33]。根据正极材料选择的不同，锂离子动力电池可分为磷酸铁锂动力电池、三元动力电池、锰酸锂动力电池[]。我国近几年装机的动力电池从使用的正极材料类型看，三元电池和磷酸铁锂电池占据绝对主体地位，如表2所示。近两年来因补贴政策向高能量密度、长续航里程车型倾斜，三元电池装机量呈现上升态势。2018年以来，受电池安全事故频发以及补贴退坡提速等因素影响，磷酸铁锂电池有重归高占比趋势。在我国2016年不到0.15万吨、2017年不到0.4万吨的梯次利用电池中，以磷酸铁锂电池为主。表2 我国动力电池装机总量及按正极材料分类数量（2015—2018年上半年）相对而言，磷酸铁锂动力电池安全性高、循环寿命长[37]，最符合梯次利用的安全等性能要求。三元动力电池虽然能量密度高、倍率性能好，但循环寿命和稳定性略逊[38]，安全性也有待提升，可基本符合梯次利用要求。锰酸锂动力电池由于循环寿命短[39]，梯次利用价值不是很大。为降低梯次利用电池的安全性风险，根据应用场景的具体需求，建议优先选用磷酸铁锂电池。3.1.2 电芯制造电芯制造包括混料、涂布、裁片等十多个步骤，工序繁多，工艺复杂，电阻升高或短路等造成的安全风险，在每一道工序中都可能存在，涉及生产工艺、设备质量、过程控制以及生产管理、环境控制等多方面。例如在混料过程中，正负极的容量配比错误，易导致大量金属锂在负极表面沉积而造成内短路；浆料混合不均匀，可能会导致充放电负极体积变化大析锂造成内短路；涂布需要保证极片厚度和重量一致，否则会影响电池的一致性，同时还须防止灰尘混入极片导致电池放电过快而产生安全隐患。涂布质量控制不好可能会造成活性物质剥落或内短路[40]。焊接过程中的虚焊、料尘、隔膜纸太小或未垫好、隔膜有洞、毛刺未清理干净等，也会形成安全隐患。不同电池供应商的制造水平有较大差异，为确保梯次利用电池的安全性，宜尽量选用优质电池供应商的产品。3.1.3 电池封装集成锂离子电池按电芯封装形式主要有方形、软包和圆柱三种。2015年以来，方形电池在我国动力电池市场装机量中一直占比最高，且总量遥遥领先，并因国家政策和市场对于动力电池能量密度、轻量化有更高要求，而有继续上升之势，在2018年上半年动力电池总装机容量中占比高达76%[41]。三种封装形式的电池近几年的市场份额，如图3所示。这几种电池各有优势和不足，有各自的主导市场和应用领域。相比而言，方形电池结构较简单、能量密度较高、抗冲击能力强，但型号多、工艺难统一，主要用于客车和乘用车；软包电池重量轻、能量密度高、内阻小、循环性能好，但一致性较差、易发生漏液，三种车型都有使用；圆柱形电池工艺成熟、良品率高、一致性好，但较重且比能量低，主要在乘用车和低速电动车上应用。方形电池中磷酸铁锂的较多，软包和圆柱形电池中三元材料的更多。在需要快充的应用场景，由于方形电池温升较易控制，比软包电池更有优势。再合理的电芯设计与制造都无法避免使用中的意外，还需要合理的电池集成设计和先进的电池管理系统，减少因电芯出问题时的安全风险和损失[39]。图3 2013—2018年上半年我国三种封装形式动力电池装机量占比3.1.4 车载使用我国动力电池主要搭载使用的车型有商用车（客车、专用车）和乘用车，其中专用车主要为城市电动物流车。车型不同、使用工况和环境不同，退役时动力电池的安全性和性能有所不同。过充过放、环境温度、机械滥用（针刺、挤压、内短路）以及海水浸泡等滥用，都对退役后的电池安全性有影响[42]。此外，还需考虑我国各类新能源汽车的应用领域、运营模式等，对电池退役后再利用的影响。3.2 退役电池生命线的安全性及对策3.2.1 拆卸储运环节从整车上收集退役下来的动力电池，首先要把电池包从车上整体拆卸下来，再拆开获得电池模组或电芯。由于电芯之间一般以焊接方式相连，如要拆解到电芯，极易造成安全问题或电芯损伤甚至报废，难以确保无损拆解，而电池模组之间是软性连接设计，因此对电池包拆解一般建议只拆到模组。电池包一般有几百伏的高压，拆解前须做好放电处理。针对不同车型的PACK在结构设计、模组连接方式以及工艺技术等方面的差异，要注意在拆解中进行柔性化配置，安全操作；在拆解后，要做好分类、标识、存放、信息录入和追溯管理等。在储存运输环节，注意环境安全，如远离火源，使外端处于绝缘防护状态，避免储存时间过长（储存超过三个月要及时进行充电）和长距离运输，避免暴晒、雨淋及强外力碰撞等，也是减少安全隐患的重要举措。3.2.2 筛选分组环节退役电池模组的安全缺陷和风险点多，如漏液、胀气、内短路、外壳破损、绝缘失效、极柱腐蚀等。筛选出健康状态好、剩余寿命长、一致性好的电芯或模组，是提高梯次利用产品安全性的最为关键环节。筛选需要对每个电芯或电池模组的寿命、安全性和可靠性等进行检测、评估，对内阻的变化、电压差的变化等指标，进行检测、评判。包括经过环境冲击、车载振动等的正负极保护盖、线束隔离板等零部件状态以及电池模组外观，也应检测、评估。梯次利用前，对退役电池的诊断和筛选是重要环节也是难点。不同类型的电芯、模组、系统在不同工况下服役之后，性能劣变的程度各不相同，一致性的差异较原装电池更为明显，因此必须进行诊断，以便筛选出有再利用价值的电池。现有的诊断检测方法，主要针对单体电池，模组和系统直接诊断的难度较大。常规方法主要是首先直接对其外观和电化学性能进行测试和评估[11]，使用纳米CT（计算机断层扫描）技术可对电芯内部三维结构进行定性及定量分析[43]，建立电池的电化学模型，并通过电池的外部电化学参数来分析电池内部性能状态[44]，近期还发展了一些更直观的新技术，如一种接触式的超声无损检测技术[45]，可通过超声信号与电化学性能的关联或者直接扫描，实现对电芯荷电状态（SOC）和健康状态（SOH）的快速高精度实时检测或监测；另一种无损非接触式的筛选方法也能提高筛选效率[46]。对电池模组的检测技术要求较高，如在不打开电池模组的情况下，检测是否有锂枝晶生长，减少可能导致“死锂”和电池短路等风险，目前尚缺乏能检测筛选电池模组的成熟技术和装备。电池筛选后需要合理分组进行再造，分组需根据运行数据、测试数据以及梯次利用的需求数据等，建立以材料体系、容量、内阻、剩余循环寿命等参数为基础的数据库，把健康状态、剩余寿命等指标在同一级的模组，进行合理分组，梯次再利用。3.2.3 定容重组环节梯次利用电池产品“再造”的最后一环，是把筛选分组后一定数量、同一级别的电池模组，进行定容重组。对退役动力电池中的“旧”电池模组进行管理，比对新电池面临的问题更复杂，梯次利用电池的电池管理系统（BMS）对安全性问题考虑要更为全面。优化设计模组连接方案，提高系统结构设计柔性化；克服传统转移式电池均衡器的缺陷，采用智能分时混合均衡技术[47]，搭载合适的电流均衡器，搭配高效温度预警系统，以及增加热量管理和高压监控等安全性模块，都是削减梯次利用电池离散整合安全风险的重要手段。此外，可采用云存储、区块链等技术，提高BMS数据的安全性，消减为不当谋利而非法篡改伪造数据的风险。3.2.4 电池再利用环节电池热失控是电池安全事故发生的主要原因[40]，在重组电池梯次利用环节要特别加以防患。虽然前述对梯次利用“再造”各环节的一致性保障措施，可以有效降低电池热失控的几率，但仍无法避免再利用过程中一致性的再次离散[22]。虽然重组过程中通过温度预警系统能比较有效地阻止电池热失控的发生，但在外力干扰、电池内短路[48]等发生时，电池会瞬间大量放热，使预警系统失效，引起着火爆炸等。配备充足的消防设施，并做好消防预案，以及在较高电池容量的梯次利用场景中，将电池分区域隔离放置，避免电池连锁失控等，也是提高梯次利用中防护安全的重要措施。3.3 基于应用场景的电池梯次利用安全保障综合策略当前我国动力电池回收利用新政策刚开始施行，电池溯源管理平台也刚开始启动，退役电池历史数据严重缺失，模组检测评估与筛选重组等关键技术尚存瓶颈，应用市场刚开始起步，针对某种退役电池适合用场景选择尚无具体评价标准，电池梯次利用面临巨大挑战。梯次利用必须依据应用场景，采取以需求为导向的优化匹配策略，最大程度地消减安全风险。首先全面分析梯次利用应用场景需求，把涉及电池安全的风险点，根据所需容量、性能、使用环境、经济性等约束条件，逐一细化，并进行量化标定，形成应用需求安全风险数据库。其次，对难于追溯原始身份数据和车载使用数据的动力电池，强化对电池供应用商、车企和车队运营商的生产、运营状况的整体分析，分别对整批电池的材料体系、封装形式、生产工艺、制造水平和BMS等，以及整批车型的应用领域、整个车队的运行方式等进行分析，对照应用需求的安全风险指标，建立退役电池安全风险指标及数据库。在建立上述两大数据库的基础上，形成如图4所示的安全综合匹配策略框架，开展建模分析，进行以需求为导向的安全优化匹配决策。图4 基于应用需求的退役动动力电池梯次利用安全优化匹配策略框架对于充（换）电站和移动充电车的梯次电池安全选择，考虑其使用电池容量相对较大，对快速充电安全性要求高等特点，建议优先选用从城市公交客车应用领域退役的磷酸铁锂方形电池。因为此类应用领域的新能源客车，大多使用磷酸铁锂方形电池，主要在城市固定线路、以相对稳定的速度运行，充电方式以夜间利用谷电慢充为主，大多有公交公司或城市交通管理平台等的数据可参考，相对其他应用领域的退役电池，安全性风险更低。对于新能源专用车退役电池的梯次利用，要充分考虑我国以纯电动物流车、在城市配送应用为主的特点。电动物流车产业化相对其他两种车型起步较晚，从2015年底首次进入年产销量万辆级，到2017年底累计应用约20万辆。这类车辆因生产工具属性高，应用环节对整车价格高度敏感，近几年来正向开发的车型很少，电池品质和使用友好程度相对较低，潜在的安全性风险相对较高，充电站、移动充电车等场景不建议选用，其它应用场景尽量选用正向开发车型搭载的磷酸铁锂电池。乘用车的动力电池相对其它车型要求较高，一致性较好，循环性能较好，大多为三元材料电池。出租车领域运营的新能源汽车，日平均使用里程高，常需快速补电，电池衰减快，剩余价值不高，除快递电动三轮车适当选用外，其它场景慎用。相比出租车而言，近几年兴起的分时租赁（汽车共享）用纯电动乘用车，日平均使用里程较短，以慢充为主，此工况退役的电池能量密度总体相对较高，安全性风险较低，梯次利用价值较高，除快递纯电动三轮车外，规模不大的充电站储能也可选用。4 结 语退役动力电池梯次利用的安全性决定了梯次利用市场的发展与未来，也是促进我国新能源汽车以及动力电池产业本身健康快速发展，打好生态环保攻坚战的关键。电池梯次利用是复杂的系统性社会化工程，消减安全风险，需要综合施策，基于应用需求，分步骤、有重点地建立确实有效的安全保障体系。在当前条件下，应在继续开展大容量电网储能梯次利用示范工程的同时，加快发展民用梯次利用产业。在当前民用市场主要应用场景下，应建立并采取基于应用场景需求的梯次利用电池安全优化匹配策略。同时，还要强化全生命周期安全风险消减与控制的理念，以应用需求为导向，前置融入梯次应用不同场景的需求，创新动力电池传统开发模式，定制化设计既满足车用要求，又便于退役后拆卸拆解、检测重组的电芯连接、模组连接和PACK模式；要强化民用市场应用场景产学研用各方合作，加快发展模组级和系统重组的快速无损检测等技术与装备。此外，还要大力扶持专业提供梯次利用电池“再造”、共享及维保服务的独立运营商，以专业运营商为龙头，构建能真正落实车企和电池厂等生产者主体延伸责任的全产业链协同创新应用体系，促进梯次利用民用市场快速成长。第一作者及联系人：吴小员（1968—），女，硕士，高级工程师，主要研究方向为新能源汽车（含电池等）产业与应用，E-mail：xywu@tongji.edu.cn。引用本文：吴小员, 王俊祥, 田维超, 左哲伦. 基于应用需求的退役电池梯次利用安全策略[J]. 储能科学与技术, 2018, 7(6): 1094-1104.WU Xiaoyuan, WANG Junxiang, TIAN Weichao, ZUO Zhelun. Application-derived safety strategy for secondary utilization of retired power battery[J]. Energy Storage Science and Technology, 2018, 7(6): 1094-1104.
来源：储能科学与技术
打造华中新能源汽车动力电池战略基地 比亚迪“刀片电池”年底长沙造
旗舰中大型轿车、超安全“刀片电池”、600多公里续航里程、百公里加速3.9秒……近期，比亚迪新车型“汉”火爆车圈。而在宁乡，将为该款车型生产“刀片电池”的比亚迪宁乡动力电池生产基地项目，也正在如火如荼地加快建设。目前，主要生产厂房4号栋和5号栋均已封顶，预计在10月15日前实现“刀片电池”生产线设备进场安装，12月15日前首条生产线试产;明年4月，项目一期4条“刀片电池”生产线全面投产。五六百人同时施工抢工期8月17日上午，记者来到位于宁乡高新区的比亚迪宁乡工业园。现场，工人们挥汗如雨。有的开动切割机“量体裁衣”、有的挥动着铁锤“镶钉装模”，近处的敲打声“乒乒乓乓”，远处的输送管“嗡嗡”作响，汇合成一部奋进的交响乐。记者看到，在项目的西北角和东南角，已经矗立起两片大的建筑群。在工地西北角，主要的生产厂房4号栋和5号栋均已封顶，4号栋尚未拆除钢管，5号栋则已开始外墙钢板和内部设备的安装准备工作。“2栋厂房都是4层，单层1.8万余平方米，正在进行砌体、消防和钢结构外墙内墙工程。”比亚迪建设工程有限公司项目负责人郑俊杰介绍，目前工地上有五六百人在同时施工抢工期，8月底将增加到1000余人。上午10时30分，施工现场已是阳光刺眼、热浪翻滚。工人们陆陆续续结束施工返回项目部休息。在安检门处，施工方特意准备了凉茶。据了解，工地上实行错时施工制，每天的施工时间从凌晨4时到上午10时许、下午4时到晚上10时左右。记者了解到，该项目落户宁乡以来，得到了宁乡高新区管委会的“零距离”协作：13天完成70万立方米土地平整任务，帮助该项目提前40多天进入基础施工阶段。同时，园区安排专人实行项目审批全程代办。今年2月该项目全面复工以来，园区还组织专车接来外地工人，并在宁乡本地帮助招聘工人，保障了各项建设如期进行。宁乡市委常委、宁乡高新区党工委书记郑旗表示，项目正式投产后，作为湖南园区中唯一具备“上游材料→锂电池正极、负极、隔膜、电解液、包装辅助材料→电芯→锂电池组装及应用→废旧电池回收再利用”完整产业链闭环的宁乡高新区，旗下的特色储能材料产业集群也将如虎添翼。全自动生产线的硬软件可智能互联在工地东南角，2栋倒班楼外部装修已经完成，正在进行内部装修和室内整洁;将成为工业园指挥中枢的综合楼即将封顶，旁边的地下水池和水泵房主体也已完工。“8月底我们就将迎来千余人的建设工人和生产工人队伍，目前已经就绪的2栋倒班楼，共有384间宿舍，每间都有空调和24小时热水，可以居住1600余名员工。”郑俊杰告诉记者，“即将封顶的综合楼，一楼是食堂，二楼是招聘培训场地和超市，三楼是办公楼层，四楼将按照三星级酒店标准配置招待所。”工地的西南角和东北角，则是项目二期的预留场地。作为比亚迪在中部地区的重要布局，比亚迪宁乡动力电池生产基地总投资约100亿元，将打造华中新能源汽车动力电池战略基地，主要为比亚迪的新能源汽车提供动力电池。该项目一期计划投资约50亿元，建成后预计年销售收入约100亿元，新增就业人数约2000人。比亚迪宁乡动力电池项目，将采用比亚迪全球首创的第六代动力电池产线，由机器人、MES信息化系统、智能物流系统以及多功能无人搬运车等组成，实现生产线的自动化和信息化，且能够将全自动生产线的硬件、软件实现智能互联。今年3月29日，比亚迪正式发布“刀片电池”，迅速成为业界明星产品。该电池采用磷酸铁锂技术，将首先搭载于“汉”车型之上。“刀片电池”通过结构创新，在成组时可以跳过“模组”，大幅提高了体积利用率，最终达成在同样的空间内装入更多电芯的设计目标。相较传统电池包，“刀片电池”的体积利用率提升了50%以上，其续航里程可提升50%以上。如今，在比亚迪的招聘网页上，已经列出了不少工作地点在宁乡的职位，包括技工类、品管类、其他类等，总数达到数百个之多。对话项目联点领导比亚迪宁乡动力电池项目对长沙先进储能材料产业链的发展意味着什么?下一步如何推动相关产业链建设迈上新台阶?记者采访了作为项目联点领导的市委常委、常务副市长夏建平。问：该项目对长沙相关产业链的发展意味着什么?答：先进储能材料产业是新能源新材料领域的细分产业，同时也是“三智一芯”产业的重要支撑。在目前已有杉杉能源、邦普循环、多氟多等众多锂电行业龙头企业基础上，比亚迪宁乡动力电池项目的建成，将进一步放大锂电新能源产业的集聚效应，促进形成完整的产业链闭环，推动长沙先进储能材料产业链朝着打造世界级产业集群的目标奋进。问：下一步将如何推动长沙先进储能材料产业链建设迈上新台阶?答：今后一段时间，我们将“放眼世界、面向全国、立足本地”，把先进储能材料产业链作为支柱型和战略型产业链，进行因势利导和重点扶持，实施产业集聚发展、企业培育壮大、技术创新引领、公共服务平台搭建和人才高地汇聚五大行动，推动补链强链延链。力争到2022年，将长沙打造成为国内领先、在国际上具有影响力的先进储能材料及动力电池重要基地和产业集聚区。
来源：长沙晚报
动力电池六大痛点“定向爆破”
新能源汽车大规模进入市场化的推广阶段之前，还面临着很多的痛点。分析来看，影响消费者购买的主要是六个方面：一是成本太高；二是里程焦虑；三是电池环境耐受性比较弱；四是充电时间太长，比加油非常不方便；五是产品安全性，目前新能源汽车起火、自燃事故得到大家广泛关注，影响了消费者购买新能源汽车的信心；六是保值。新能源汽车二手车的残值跟燃油车相比，比例非常低。这是宁德时代董事长助理孟祥峰近日在一个汽车论坛上的研判，在他看来，这些痛点很大程度上和动力电池性能或者特点密切相关，作为动力电池的供应商，宁德时代在和国内外主机厂一起克服上述短板和痛点。在材料体系方面，过去三年，宁德时代通过高通用的计算和模拟的平台，实现了三元材料的优化，目前三元体系已经逐步成熟，下一步要把相同的计算方法转移到下一代电池材料体系的开发中去。在电池集成创新上，在CTP的基础上，宁德时代进一步提出了CTC（Cell to Chassis），此技术将电芯和底盘集成一起，再把电机、电控、整车高压如DC/DC、OBC等通过创新的架构集成在一起，并通过智能化动力域控制器优化动力分配和降低能耗。与传统的集成技术相比，CTC将使新能源汽车成本可以直接和燃油车竞争，乘坐空间更大，底盘通过性变好。基于此，可以实现电动汽车续航达到800-1000公里。针对电动汽车低温性能差的问题，宁德时代主要从电池本体方面做改进，一是通过正极、负极和电解液液的优化，提高电池本体的低温性能。二是通过巧妙利用电池本身的内阻和电机控制器的集成优化，实现了利用电池内阻自加热的功能，这个自加热利用电池本体和控制器的现有结构，没有增加任何硬件成本，只是在控制系统上做了优化。该技术和电池外部加热相比，它的加热效率提高了4倍，可以达到每分钟2度以上的加热速率。另外，加热更加均匀，温度梯度也从40度降低到10度，均匀性更加完美。这个已经和主机厂在做车辆量产前的一些验证工作。针对电动汽车充电慢的问题，宁德时代做了两方面探索。一方面和主机厂探索车电分离和换电模式;另外从电池本身上做突破。宁德时代在快充方面处于领先地位，目前可以做到充电一刻钟，车辆续航提高400公里，实现了快速补电。针对电池的衰减和二手车的残值过低的问题，宁德时代开发了长寿命电池，通过补给工艺将电池寿命提高到10000万次循环以上，可以将电动汽车的电池超过了车的寿命。“这样梯次利用才真正变成了一个可以实现的技术方案，而不是目前的梯次利用只是停留在理念。电池只有做到真正的长寿命和高的可靠性，它的梯次利用才能变成现实。”孟祥峰介绍，该技术已经应用到储能电站上，在福建晋江储能电站上应用了这个技术，目前运行良好，宁德时代希望电池从车辆报废之后用到下辆车，下辆车报废以后还可以应用到梯次利用的基站、电源上，这样实现一鱼多吃，实现整车电池成本下降。针对新能源汽车的安全问题，孟祥峰表示，目前整个新能源汽车安全问题原因是复杂的，有内部因素，也有外部因素。从电池本身来看，从材料的热稳定性、单体电池的耐高压、耐过充的技术上进行突破，同时从系统集成方面重点实现系统的防止热扩散，单体电池制造引发的内短路，目前难以完全避免，但可以通过技术的提升，降低事故概率。如果发生了单体热失控，通过系统的防护可以将热扩散的时间进一步延长。目前国家的标准是规定了热扩散时间不得大于5分钟，宁德时代通过电池包的设计，已经实现了电池系统不发生热扩散，即使单体内发生了热短路，发生了失效，整个电池包不会燃烧的。而在新的电池技术创新和突破上，宁德时代也走了一系列储备。固态电池领域，循环寿命是目前固态电池最大的短板，宁德时代已经做到循环900次，衰退10%以内。无钴电池方面，宁德时代在很早之前做了充分布局，同时，还布局更下一代的叫“无稀有金属电池”，不仅是无钴，连镍也可以替代掉，这样整车的续航可以进一步提高，整车成本可以大幅下降。对于动力电池及电动汽车产业接下来的发展，孟祥峰提出了四方面的建议。一是希望做更长远规划，明确引导车企要走向全面电动化的目标。类似于欧洲的《碳排放法规》，明确2030年目标，国内目前还没有相关的规划或者相关的约束的目标出现。二是在公共领域的电动化。在2025年之前，私人乘用车在具备经济性上的竞争力之前，国内还是需要通过公共领域的拉动，去完善整个产业体系。三是商业模式的创新。比如说车电分离行业上已经讨论很多了，比如说一鱼多吃，宁德时代开发了200万公里，一万次循环的电池，能不能在车辆报废之后应用到下一辆车上，这些都需要商业模式的创新、管理体系的创新。四是整个配套产业体系。新能源汽车有很多与燃油车不同的特点，燃油车的一些安全检验、维修保养、保险制度、三包和召回，对电动车来说有的并不适用，目前还没有针对新能源汽车特点的管理政策，因此希望在政府端快速建立适用于新能源汽车全生命周期的管理制度，这样新能源汽车才能走得更稳更健康。
来源：高工锂电
1-7月中国动力电池装机排名“变阵”
贴进一步退坡和市场竞争加剧，三星SDI和SKI也有望凭借给本土或合资外资车企配套装机，成为国内动力电池市场的强有力竞争者。GGII统计数据显示，2020年1-7月装机电量排名前十的企业为宁德时代、LG化学、比亚迪、国轩高科、中航锂电、亿纬锂能、松下、力神电池、塔菲尔和时代上汽。不过，松下、塔菲尔和时代上汽三家企业的排名并不稳定，有可能被其它电池企业替代。具体来看，装机电量排名第11-20名的电池企业分别为鹏辉能源、捷威动力、孚能科技、多氟多新能源、盟固利动力、万向一二三、桑顿新能源、星恒电源、欣旺达和比克电池。上述电池企业或曾经进入前十阵营，或将凭借配套一两款爆款车型实现单月装机电量大幅增长，有望成为进入2020年装机电量排名TOP10的“种子”选手。例如，塔菲尔在2020上半年发展迅速，为威马、长城、河南速达、东风柳汽等主机厂配套，实现装机电量约0.23GWh，进入国内装机电量排名前十。瑞浦能源凭借为宝骏E200、威马EX5等车型配套，7月装机量突破百兆瓦时达103.8MWh，同比暴增31倍，跻身国内动力电池装机量排名第六位。鹏辉能源在上半年多次进入单月装机电量TOP10，配套上汽通用五菱E100/E200等多款车型产品，还在今年成功配套爆款车型五菱宏光MINI EV，全年有望进入全年装机电量排名前十阵营。捷威动力作为软包电池领域的领先企业，1-7月实现软包电池装机电量约0.19GWh，排名第一，下半年有望装机电量进一步增长挺进全年装机电量前十。除此之外，包括孚能科技、比克电池、欣旺达等曾进入2019年装机电量TOP10的电池企业，也有望在今年配套爆款车型重返前十阵营。
来源：高工锂电
让动力电池变成不再成为汽车行业的负担
物联网、区块链、大数据技术在动力电池行业的应用前不久，李想的一个动态引爆了汽车人的朋友圈，Tesla究竟做对了什么可以吊打一众车企？我认为，新能源汽车现阶段需要做对两点。1 让顾客忘掉里程焦虑（或者说忘掉电池的存在）。2 赋予新能源汽车全新的属性（如自动驾驶，智能座舱）。面对成本占比达40%-60%，重量占比达20%-40%的大包袱，行业苦电池久矣。如何解决掉电池带给企业和顾客的焦虑成为老大难的问题。最近武汉举办的蓝皮书论坛上，众多行业大佬都点出，胜过燃油车的购买及使用经济性才是新能源汽车行业能否迅速发展的关键。我认为，当前动力电池阻碍新能源汽车行业的发展主要为以下几个因素。01、动力电池系统当前存在的问题1.1 安全性问题从2018年开始，随着电动汽车保有量的提升，新能源汽车电池系统引起的自燃、爆炸问题就屡有发生，2020年至今（7月30日）媒体报道的就发生了17起。致使国家监管部门出台了相应的国家标准，要求车企在电池热失控后触发报警信号提醒乘客避险，并且保证5min内系统外无可见明火。但这个标准仅是电池热失控发生后的挽救措施。在电化学原理方面，随着电池的不断循环使用，导致电池健康程度的下降，其热失控风险在不断提升。真正应该追求的是电池系统使用过程中通过不断监控其使用情况，随时对电池进行健康程度分析，提前预知风险。1.2 新能源汽车一次性购入价格高由于动力电池系统成本高（行业一般1~1.2元/Wh，电池系统成本约5万至10万），导致新能源汽车成本较同等配置燃油车高出许多。随着顾客对高续航里程的追求，购车成本上升，导致销量减少。1.3 二手新能源汽车残值低动力电池占整车成本比重的40%-60%，可以说电池的二手残值几乎决定了新能源汽车的二手残值。由于目前动力电池生命周期中某个节点的健康状态无法预估，导致客户及二手汽车经销商均不愿接受二手新能源汽车，导致新能源汽车的二手估值偏低，甚至某些车型两年折损近50%车价。1.4 梯次利用难以实施由于缺少动力电池的健康状态评估，导致新能源汽车退役下来的动力电池系统难以评估安全性以及剩余寿命，无法进行交易，阻碍了梯次利用的实施。导致动力电池系统残值无法得到有效利用。动力电池行业遇到问题的本质我认为，动力电池当前遇到的问题，可以总结为以下两点：动力电池无法随时监控状态（温度，电压，电流，时间etc.）采集的数据无法准确的收集，传递及分析当前行业为解决以上问题所作的努力及问题为了解决以上的问题，国家监管部门，各家车企及电池制造企业也做出了多种尝试。但是均存在各种现实的问题。数据采集：目前随着乘用车内智能网联系统的应用，一般车内都会搭载T-BOX（4G）传输模块与网络进行交互。有些车企就会借用车上安装的T-BOX与后台进行动力电池数据的传输。但是，这种方式在车辆静止断电状态时无法发送数据，不能随时更新动力电池的状态。.2 动力电池数据监控平台：2016年，由工信部牵头，北京理工大学承建的新能源汽车国家检测与管理平台成立。此平台统一收集各车企通过T-BOX传输的动力电池数据。但是由于T-BOX的限制，数据不连续，稳定性差，并且各家车企担心数据安全的问题，提供给平台的数据十分有限，限制了其应用价值。02、解决方案利用物联网技术，基于区块链及大数据分析技建的动力电池运营平台或许是一个解 物联网（IOT）技术，可实现下电情况的动力电池状态监控，而且成本低，传输稳定，IOT模块的电能可直接来源于动力电池。配合T-BOX模块，可以实现电池全生命周期的状态监控及数据上传。利用区块链技术可以建立一个监管部门、车企等相关方可信任的共享数据监控平台。区块链技术本身具有不可篡改，共享，加密的特性。数据可信，利用私有链还可以实现敏感数据的存放。基于上述数据，监管部门与企业可以搭建起一套动力电池运营平台，充分利用这些数据，将电网，用户，车企，及其他利益相关方的需求统一，可以创造巨大的价值及潜在市场。动力电池运营平台的应用前景为用户提供电池安全预警，集合车内智能交互系统智能规划用户充电，行驶计划等。还可以利用CRM系统进行客户行为分析，通过APP指导顾客的电池使用，危险发生前提前预警等。APP上还可以集成电费缴纳，充电设施修理等多种场景。此系统可以为保险公司提供更精确的新能源汽车保险费用估算。目前，新能源汽车自燃保险是各家保险公司最头疼的业务。实现了动力电池大数据系统后，可随时判断动力电池系统的健康状态，根据测算的失效概率为保险公司更加精准的计算此车辆的保费。反过来客户因为保费的降低及保障，反过来会促进车辆的销售，车企也从中获益。可以更好的实现车电分离模式，用户只买车辆，租用电池，降低用户购车成本。车企可以因为购车成本的下降而得到更多销量。更好的实现V2G模式，提升电网整体效率。通过ERP系统，将车辆电池中的电量与电网波峰波谷结合，将车量剩余电量在用电高峰期通过充电系统取出，在低谷期给车辆充电，实现电能高效利用。动力电池大数据系统潜在问题虽然动力电池大数据系统的应用具有广阔的前景，其数据采集、传输及数据安全性的问题通过当前的技术可以解决，但还是有一些潜在的阻碍车企、动力电池生产企业、监管方存在博弈，合作较为困难。由于动力电池相关数据具有巨大的价值，导致三方均想要取得主导权，难以达成合作。但其实这也是机会，三方合作的共同价值已明晰，看谁能够临门一脚。动力电池技术发展快速发展，导致其计算模型一直在变化，使系统无法发挥其作用小结：物联网及区块链技术为基础的动力电池大数据分析系统拥有着管阔的应用前景，能够改变当前新能源汽车行业面临的困局，虽然其真正落地需要协调多方的利益，但肯定会是未来动力电池行业的一个方向。除新能源电动车之外，另外一个新兴行业-共享电动自行车可能是更容易应用动力电池大数据系统的行业。因为共享电动自行车的充电模式已经被证明是不可能的，现在大多企业正在研究换电模式的共享电动自行车。其电池容量小，换电频率高，需要精准掌控动力电池状况提供足够的续航，而且需要大批量化，相关利益方少，可以统一管理。这正是动力电池大数据系统的完美试验场。
来源：汽车电子设计
