中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：9月7—9日，由工業(yè)和信息化部節(jié)能與綜合利用司、國(guó)家能源局能源節(jié)約和科技裝備司、浙江省能源局聯(lián)合指導(dǎo)，中國(guó)化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會(huì)聯(lián)合232余家機(jī)構(gòu)共同支持的第十二屆中國(guó)國(guó)際儲(chǔ)能大會(huì)在杭州洲際酒店召開。本次大會(huì)由中國(guó)化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會(huì)儲(chǔ)能應(yīng)用分會(huì)、中國(guó)科學(xué)院電工研究所儲(chǔ)能技術(shù)組和中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)聯(lián)合承辦。
大會(huì)以"共創(chuàng)儲(chǔ)能新價(jià)值，共建市場(chǎng)新格局"為主題，聚焦新型儲(chǔ)能安全持續(xù)發(fā)展，針對(duì)儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)面臨的機(jī)遇與挑戰(zhàn)等重點(diǎn)、熱點(diǎn)、難點(diǎn)問題展開充分探討，分享可持續(xù)政策機(jī)制、資本市場(chǎng)、新型儲(chǔ)能系統(tǒng)集成技術(shù)、供應(yīng)鏈體系、商業(yè)模式、標(biāo)準(zhǔn)、示范項(xiàng)目應(yīng)用案例、新產(chǎn)品以及解決方案的普及和深化應(yīng)用。
來自行業(yè)主管機(jī)構(gòu)、國(guó)內(nèi)外駐華機(jī)構(gòu)、科研單位、電網(wǎng)企業(yè)、發(fā)電企業(yè)、系統(tǒng)集成商、金融機(jī)構(gòu)等不同領(lǐng)域的913家產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)，3317位嘉賓參加了本屆大會(huì)，其中154家企業(yè)展示了儲(chǔ)能產(chǎn)品，可謂盛裝出席，涵蓋系統(tǒng)集成、電芯、PCS、BMS、集裝箱、消防、檢測(cè)認(rèn)證等新型儲(chǔ)能全產(chǎn)業(yè)鏈。
大會(huì)組委會(huì)邀請(qǐng)上海樂駕智慧能源科技有限公司聯(lián)合創(chuàng)始人常偉做《數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的鋰電池儲(chǔ)能智慧能源管理體系》主題報(bào)告。以下為發(fā)言主要內(nèi)容：
常偉：大家好，謝謝各位的時(shí)間。
今天我代表樂駕演講的題目是數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)智慧能源管理系統(tǒng)，趨勢(shì)我就不贅述了，因?yàn)樽蛱旌徒裉旌芏嗉钨e已經(jīng)說過了。對(duì)于我們來說，我們認(rèn)為目前來看儲(chǔ)能已經(jīng)進(jìn)入了第二波的高速發(fā)展期。從十年前的各種儲(chǔ)能的方式，包括各種抽水儲(chǔ)能，物理的、電化學(xué)的，到到今天大家一直認(rèn)為目前大規(guī)模儲(chǔ)能應(yīng)用，應(yīng)該是以電化學(xué)為主的趨勢(shì)。
在這里面我們樂駕做什么？我們是以電池?cái)?shù)據(jù)為核心的雙輪驅(qū)動(dòng)的循環(huán)體系。左邊從電池應(yīng)用端來說，我們從電池兩輪車或者乘用車為主，到電池的拆解，然后它進(jìn)入我們的儲(chǔ)能體系，再到最后的性能的使用。右邊是以電池的拆解、回收到最后的原材料生產(chǎn)為主。一個(gè)是應(yīng)用，一個(gè)是生產(chǎn)，在這里面我們的數(shù)據(jù)其實(shí)是起到了一個(gè)至關(guān)重要的作用，在使用端，儲(chǔ)能端我們會(huì)有大量的數(shù)據(jù)產(chǎn)生，在電池的檢測(cè)或者是拆解過程中，其實(shí)前面的比亞迪同事也講了，各種新興的電池越來越多，包括CTC、CTP，這種電池性能越好，對(duì)我們拆解的過程就越復(fù)雜，不僅帶電，而且里面各種線束的復(fù)雜程度，一定是數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的方式來做。目前來看，也有很多專業(yè)性的獨(dú)立第三方拆解公司在這方面做這樣的工作。
我們公司是一家以電池?cái)?shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的智慧能力運(yùn)營(yíng)公司，我們從17年開始進(jìn)入儲(chǔ)能行業(yè)，差不多在這個(gè)過程中，已經(jīng)獲得了大量的數(shù)據(jù)，穩(wěn)定的供應(yīng)鏈，包括我們跟一些頭部的企業(yè)，寧德時(shí)代、國(guó)電投等等，取得了共同的合作關(guān)系。
我們做什么？我們核心算法主要有兩個(gè)部分，儲(chǔ)能發(fā)展核心兩個(gè)基石，一個(gè)是儲(chǔ)能的安全，另外一個(gè)是儲(chǔ)能的成本。在這方面，我們通過算法驅(qū)動(dòng)，第一，我們通過算法快速檢測(cè)和算法協(xié)調(diào)調(diào)度之后，我們?nèi)〉昧藘?chǔ)能站綜合利用成本，使它的LCS達(dá)到最佳化應(yīng)用。在儲(chǔ)能安全方面，我們構(gòu)建了一個(gè)以數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)加機(jī)理模型為核心的電池安全預(yù)測(cè)算法。同時(shí)，在算法驅(qū)動(dòng)方面有幾點(diǎn)我們沒有完全展示出來，目前來看，在儲(chǔ)能后續(xù)的應(yīng)用中，舉個(gè)例子，我們有需求預(yù)測(cè)算法，還有我們構(gòu)建了以協(xié)同調(diào)度優(yōu)化為主的算法，也在整個(gè)儲(chǔ)能的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)核心中起到了非常關(guān)鍵的作用。目前第一波我們覺得是以儲(chǔ)能的推廣應(yīng)用為主，下一次又以VPP或者以其他方式為核心的應(yīng)用，現(xiàn)在也是比較風(fēng)聲水起。
我們的產(chǎn)品模塊中心，我們推出了一個(gè)標(biāo)品化為主的模塊，這個(gè)方式跟其他的友商比較類似，也是以標(biāo)品化的儲(chǔ)能站，在工商業(yè)、發(fā)電側(cè)和配網(wǎng)側(cè)進(jìn)行應(yīng)用。這里面有幾個(gè)比較獨(dú)特的地方：第一，我們有電池檢測(cè)平臺(tái)，這一塊我們收集了國(guó)內(nèi)最大量的電池充放電循環(huán)的數(shù)據(jù)庫(kù)，我們從這里面可以得到大量的電池衰減的數(shù)據(jù)，它是針對(duì)不同工況、不同電池類型、不同制造工藝體系下的大集成。在上面我們有一個(gè)電池壽命安全管理平臺(tái)，不僅僅是壽命安全，包括它的SOH、容量衰減，也包括前面高特講的SOT，就是它的溫度分布的衰減等等，同時(shí)我們也會(huì)有它的智慧能源管理EMS，我們?cè)谶@里也做了本地化的應(yīng)用部署。這里我強(qiáng)調(diào)一下，電池?zé)崾Э剡@方面我們提到一個(gè)點(diǎn)，就是長(zhǎng)周期。因?yàn)橹皹I(yè)界做電池?zé)崾Э囟季劢褂诙讨芷陬A(yù)警，就是提前3-5分鐘發(fā)出報(bào)警，但對(duì)儲(chǔ)能站，尤其是對(duì)大規(guī)模高容量?jī)?chǔ)能站，時(shí)間是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。同時(shí)我們也正把這個(gè)算法，目前已經(jīng)成功部署到我們自己的主控站里面去，目前的時(shí)間差不多可以提前前置到一周到四周以上的時(shí)間。
為什么我們會(huì)做這一點(diǎn)？我們團(tuán)隊(duì)出身還是以數(shù)據(jù)科學(xué)為主，我們的團(tuán)隊(duì)主要是微軟、亞馬遜為主的團(tuán)隊(duì)，從最開始我們做這個(gè)行業(yè)，我們收集了大量的數(shù)據(jù)，當(dāng)然從10年開始，從張北儲(chǔ)能站開始，當(dāng)時(shí)還沒有很多數(shù)據(jù)，我們通過其他方式收集了乘用車的換電站的數(shù)據(jù)，舉個(gè)例子，這里列出了我們收集的基本數(shù)據(jù)，包括我們有30萬輛車，超過5年電池的運(yùn)行數(shù)據(jù)，這個(gè)數(shù)據(jù)價(jià)值在哪兒？它雖然是一個(gè)車規(guī)級(jí)數(shù)據(jù)，但是我們?cè)谶@里面提取出了差不多超過10億條有效電池充電片斷，這些充電片斷對(duì)我們做儲(chǔ)能的有效循環(huán)測(cè)試是非常有價(jià)值的。第二個(gè)，我們運(yùn)營(yíng)了差不多超過300個(gè)加50個(gè)儲(chǔ)能站，這樣一個(gè)單站兆瓦級(jí)的運(yùn)營(yíng)數(shù)據(jù)。這里面我們也獲得了非常有價(jià)值的經(jīng)驗(yàn)和片斷數(shù)據(jù)，我們的算法對(duì)電池容量或者電池安全算法，它后面對(duì)換電站和儲(chǔ)能站還有一個(gè)有效支持，就是進(jìn)行動(dòng)態(tài)充放電管理，這個(gè)算法也是基于我們對(duì)SOH和SOX體系高度認(rèn)知做到的。
中間這一塊是我們的一些主要算法，我這里列了像熱失控，包括長(zhǎng)周期、短周期的熱失控，還有基于SOX，這里列了SOH容量衰減，還有包括SV能量衰減的，跟儲(chǔ)能相關(guān)的SOT，目前大部分儲(chǔ)能站都沒有基于單體電芯進(jìn)行溫度點(diǎn)的布控，這樣我們認(rèn)為危險(xiǎn)是非常大的。舉個(gè)例子，目前我們的有效溫度點(diǎn)的覆蓋對(duì)單體電芯不到30%，意味著我們有70%的盲點(diǎn)，這個(gè)盲點(diǎn)怎么解決？一方面，我們要加大溫度采集能力的布局，第二方面，要靠算法來進(jìn)行彌補(bǔ)。這里面我們分析了一個(gè)數(shù)據(jù)，像一個(gè)單體的溫度，65度是高溫報(bào)警點(diǎn)一級(jí)。我們發(fā)現(xiàn)溫度的突變，從20度變到30度，也是一個(gè)非常大的變化。同時(shí)，它的最高溫度點(diǎn)從單體A變到單體C，其實(shí)我們也知道，這樣意味著整個(gè)電池PACK是極度不安全的，這就會(huì)帶來很大的安全隱患。這種情況下，我們要構(gòu)建基于SOT的算法來預(yù)測(cè)電池的衰減。
同時(shí)，我們這里還有一個(gè)剩余容量，也是基于SOH延伸算法，這個(gè)延伸算法基于SOX延伸算法，包括它的剩余容量預(yù)測(cè)，也包括它的剩余價(jià)值評(píng)估，甚至包括我們后面的動(dòng)態(tài)充電的性能，包括充電時(shí)間的預(yù)測(cè)等等。
還有PHM，在整個(gè)電池管理里面，它是針對(duì)電池溫差、壓差，包括電池一致性等等做的預(yù)測(cè)。同時(shí)，因?yàn)槲覀冊(cè)谌袠I(yè)體系布局比較早，我們發(fā)現(xiàn)PHM對(duì)鋰電池最核心是熱失控，但是PHM體系對(duì)防液流是最核心的，因?yàn)樗娜萘抗β适欠珠_的，它的循環(huán)體系是非常重要的，我們?cè)诒O(jiān)控、預(yù)測(cè)、反液流體系中也發(fā)現(xiàn)，PHM對(duì)管路的循環(huán)故障預(yù)測(cè)體系是非常重要的。
在這個(gè)基礎(chǔ)上，我們最核心的一點(diǎn)，通過以往5年數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的收集，我們獲得了差不多10億條單體的充電片斷的數(shù)據(jù)，我們也拿到了超過100個(gè)電池真實(shí)著火的溯源數(shù)據(jù)，這個(gè)我覺得是非常關(guān)鍵的，整個(gè)業(yè)界目前看下來也沒有多少家能獲得這么多真實(shí)工況下電池著火的溯源數(shù)據(jù)。所以我加了兩個(gè)字，就是真實(shí)工況+溯源。我們現(xiàn)在電池的算法，就是基于超過100起真實(shí)工況下著火的電池?cái)?shù)據(jù)得到的，為什么能這樣做？我們?yōu)槭裁刺岢鲆龅介L(zhǎng)周期？因?yàn)槎讨芷冢铱梢酝ㄟ^從SEM風(fēng)險(xiǎn)開始，前10分鐘，我可以通過各種溫度、離子變化的濃度、氣體等等，我可以感性地檢測(cè)出來。但是如果長(zhǎng)周期，超過10分鐘以外的周期的話，我們認(rèn)為只有真實(shí)工況數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的方式，能夠解決目前業(yè)界的痛點(diǎn)問題。我們也通過了一些第三方的驗(yàn)證、實(shí)測(cè)，包括我們跟其他的主流機(jī)構(gòu)進(jìn)行評(píng)測(cè)，這個(gè)數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)性目前來看在公開報(bào)道中也是最高的。
我再講一下真實(shí)的案例，因?yàn)槲覀冏鰺崾Э剡@一塊算法，我們有超過四年的真實(shí)的換電站、儲(chǔ)能站的真實(shí)數(shù)據(jù)，我們有差不多6起我們真實(shí)預(yù)測(cè)到的，它著火了。從我們運(yùn)行儲(chǔ)能站的經(jīng)驗(yàn)來看著火的概率，乘用車現(xiàn)在著火概率差不多在百分之一左右，儲(chǔ)能站目前統(tǒng)計(jì)下來差不多1%，這個(gè)概率是非常大的，如果我們的客戶、業(yè)主手下有100個(gè)站，有一個(gè)站必然在這幾年內(nèi)發(fā)生一次熱失控的著火，所以這方面的教訓(xùn)或者是經(jīng)驗(yàn)是非常重要的。我們的這個(gè)算法體系，因?yàn)槲覀兂^四年的運(yùn)營(yíng)經(jīng)驗(yàn)看下來，我們不僅僅涵蓋了電池本體，也包括PCS等等主要架構(gòu)，甚至我們也發(fā)現(xiàn)在高壓大電流沖擊下，傳統(tǒng)的電纜、充電機(jī)組都有不發(fā)生熱失控的風(fēng)險(xiǎn)。所以我們提出的這個(gè)安全體系不僅僅包括電池本體，也包括電池和儲(chǔ)能站相關(guān)的附加體系在里邊。目前來說，我們看到的一個(gè)比較真實(shí)的例子，在我們既往監(jiān)控運(yùn)營(yíng)的儲(chǔ)能站當(dāng)中，發(fā)生的聚丙乙烯的充電電纜，因?yàn)樵陂L(zhǎng)時(shí)間高壓電流沖擊下，外表預(yù)測(cè)閥值發(fā)生了突變，既往監(jiān)控體系在現(xiàn)有的儲(chǔ)能體系下發(fā)生了突變，我們覺得數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的方式是目前能夠解決的一個(gè)有效途徑。
第一個(gè)講到的是安全，第二個(gè)是成本，電池檢測(cè)是在儲(chǔ)能體系里邊比較大的成本支出，這個(gè)成本支出主要體現(xiàn)在我們對(duì)電池分容預(yù)測(cè)，我們之前是通過若干次滿充滿放獲得電池真實(shí)的性能評(píng)估。目前通過我們自己的算法體系，類似于我們構(gòu)建了一個(gè)電池的體系，我們能夠通過充電片斷來快速評(píng)估電池性能，什么意思？我不關(guān)心你的起始SOC，你拿過來任何單體電池電忒，我都可以從任何起始點(diǎn)到終止點(diǎn)，我給出一個(gè)快速的檢測(cè)，這樣能夠從既往傳統(tǒng)的1個(gè)滿充循環(huán)8小時(shí)，我們從傳統(tǒng)的8到16個(gè)小時(shí)現(xiàn)在縮短到30分鐘以內(nèi)，這樣從人力、資源的投入來說，其實(shí)大大減少了效能。
目前我們也跟其他的機(jī)構(gòu)，像國(guó)外的Powin進(jìn)行聯(lián)合研發(fā)，我們17年開始的第一個(gè)儲(chǔ)能站，目前為止運(yùn)行了超過5年時(shí)間，也在我們算法體系支撐下，是比較好的運(yùn)行情況。同時(shí)，我們跟其他的像中汽研或者回收協(xié)會(huì)也做了深度溝通合作。
我們做了一個(gè)電池檢測(cè)的采集數(shù)據(jù)，700MWH，今年差不多可以超過1個(gè)GWH的電池在我們這里做電池檢測(cè)，也就是說我們獲得的是超過1個(gè)GHW單電芯充放電循環(huán)數(shù)據(jù)，這個(gè)數(shù)據(jù)對(duì)業(yè)界其他同仁也是非常有價(jià)值的。
（PPT圖示）這是樂架的一些案例，這些案例也是比較有特色的。第一個(gè)是安博在全國(guó)換電站的落地，運(yùn)行到現(xiàn)在為止超過3年了。最左邊的國(guó)電投是馬爾他零碳島儲(chǔ)能系統(tǒng)，到目前為止也是運(yùn)行一年時(shí)間了。
（PPT圖示）這是我們公司的案例，我們做很多儲(chǔ)能站、換電站的運(yùn)營(yíng)，我們有超過差不多四年時(shí)間，在這四年時(shí)間中有很多經(jīng)驗(yàn)是打包在我們系統(tǒng)里的，這里面的經(jīng)驗(yàn)系統(tǒng)也是非常有價(jià)值的。舉個(gè)例子，我們?cè)诩韧膬?chǔ)能站里面，大家對(duì)一些安全，像鼠害關(guān)注的比較少，但是我們發(fā)現(xiàn)老鼠會(huì)經(jīng)常咬到我們的電纜和核心傳感器，所以在后面的系統(tǒng)設(shè)計(jì)里面，我們把怎么通過系統(tǒng)平臺(tái)來做鼠患的防疫來作為關(guān)鍵點(diǎn)。通過四年的時(shí)間獲得了有效輸入，這些東西也可以分享給各位儲(chǔ)能的同仁。
我今天的內(nèi)容就到這里，謝謝大家。
