物聯(lián)網(wǎng)、區(qū)塊鏈、大數(shù)據(jù)技術(shù)在動(dòng)力電池行業(yè)的應(yīng)用

前不久，李想的一個(gè)動(dòng)態(tài)引爆了汽車人的朋友圈，Tesla 究竟做對(duì)了什么可以吊打一眾車企？我認(rèn)為，新能源汽車現(xiàn)階段需要做對(duì)兩點(diǎn)。

1 讓顧客忘掉里程焦慮（或者說(shuō)忘掉電池的存在）。

2 賦予新能源汽車全新的屬性（如自動(dòng)駕駛，智能座艙）。

面對(duì)成本占比達(dá) 40%-60%，重量占比達(dá) 20%-40%的大包袱，行業(yè)苦電池久矣。如何解決掉電池帶給企業(yè)和顧客的焦慮成為老大難的問(wèn)題。最近武漢舉辦的藍(lán)皮書(shū)論壇上，眾多行業(yè)大佬都點(diǎn)出，勝過(guò)燃油車的購(gòu)買及使用經(jīng)濟(jì)性才是新能源汽車行業(yè)能否迅速發(fā)展的關(guān)鍵。我認(rèn)為，當(dāng)前動(dòng)力電池阻礙新能源汽車行業(yè)的發(fā)展主要為以下幾個(gè)因素。

01、動(dòng)力電池系統(tǒng)當(dāng)前存在的問(wèn)題

1.1 安全性問(wèn)題
從 2018 年開(kāi)始，隨著電動(dòng)汽車保有量的提升，新能源汽車電池系統(tǒng)引起的自燃、爆炸問(wèn)題就屢有發(fā)生，2020 年至今（7 月 30 日）媒體報(bào)道的就發(fā)生了 17 起。致使國(guó)家監(jiān)管部門出臺(tái)了相應(yīng)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，要求車企在電池?zé)崾Э睾笥|發(fā)報(bào)警信號(hào)提醒乘客避險(xiǎn)，并且保證 5min 內(nèi)系統(tǒng)外無(wú)可見(jiàn)明火。但這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)僅是電池?zé)崾Э匕l(fā)生后的挽救措施。在電化學(xué)原理方面，隨著電池的不斷循環(huán)使用，導(dǎo)致電池健康程度的下降，其熱失控風(fēng)險(xiǎn)在不斷提升。真正應(yīng)該追求的是電池系統(tǒng)使用過(guò)程中通過(guò)不斷監(jiān)控其使用情況，隨時(shí)對(duì)電池進(jìn)行健康程度分析，提前預(yù)知風(fēng)險(xiǎn)。

1.2 新能源汽車一次性購(gòu)入價(jià)格高
由于動(dòng)力電池系統(tǒng)成本高（行業(yè)一般 1~1.2 元 /Wh，電池系統(tǒng)成本約 5 萬(wàn)至 10 萬(wàn)），導(dǎo)致新能源汽車成本較同等配置燃油車高出許多。隨著顧客對(duì)高續(xù)航里程的追求，購(gòu)車成本上升，導(dǎo)致銷量減少。

1.3 二手新能源汽車殘值低
動(dòng)力電池占整車成本比重的 40%-60%，可以說(shuō)電池的二手殘值幾乎決定了新能源汽車的二手殘值。由于目前動(dòng)力電池生命周期中某個(gè)節(jié)點(diǎn)的健康狀態(tài)無(wú)法預(yù)估，導(dǎo)致客戶及二手汽車經(jīng)銷商均不愿接受二手新能源汽車，導(dǎo)致新能源汽車的二手估值偏低，甚至某些車型兩年折損近 50%車價(jià)。

1.4 梯次利用難以實(shí)施
由于缺少動(dòng)力電池的健康狀態(tài)評(píng)估，導(dǎo)致新能源汽車退役下來(lái)的動(dòng)力電池系統(tǒng)難以評(píng)估安全性以及剩余壽命，無(wú)法進(jìn)行交易，阻礙了梯次利用的實(shí)施。導(dǎo)致動(dòng)力電池系統(tǒng)殘值無(wú)法得到有效利用。

動(dòng)力電池行業(yè)遇到問(wèn)題的本質(zhì)

我認(rèn)為，動(dòng)力電池當(dāng)前遇到的問(wèn)題，可以總結(jié)為以下兩點(diǎn)：

動(dòng)力電池?zé)o法隨時(shí)監(jiān)控狀態(tài)（溫度，電壓，電流，時(shí)間 etc.）

采集的數(shù)據(jù)無(wú)法準(zhǔn)確的收集，傳遞及分析

當(dāng)前行業(yè)為解決以上問(wèn)題所作的努力及問(wèn)題

為了解決以上的問(wèn)題，國(guó)家監(jiān)管部門，各家車企及電池制造企業(yè)也做出了多種嘗試。但是均存在各種現(xiàn)實(shí)的問(wèn)題。

數(shù)據(jù)采集：目前隨著乘用車內(nèi)智能網(wǎng)聯(lián)系統(tǒng)的應(yīng)用，一般車內(nèi)都會(huì)搭載 T-BOX（4G）傳輸模塊與網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行交互。有些車企就會(huì)借用車上安裝的 T-BOX 與后臺(tái)進(jìn)行動(dòng)力電池?cái)?shù)據(jù)的傳輸。但是，這種方式在車輛靜止斷電狀態(tài)時(shí)無(wú)法發(fā)送數(shù)據(jù)，不能隨時(shí)更新動(dòng)力電池的狀態(tài)。

2 動(dòng)力電池?cái)?shù)據(jù)監(jiān)控平臺(tái)：2016 年，由工信部牽頭，北京理工大學(xué)承建的新能源汽車國(guó)家檢測(cè)與管理平臺(tái)成立。此平臺(tái)統(tǒng)一收集各車企通過(guò) T-BOX 傳輸?shù)膭?dòng)力電池?cái)?shù)據(jù)。但是由于 T-BOX 的限制，數(shù)據(jù)不連續(xù)，穩(wěn)定性差，并且各家車企擔(dān)心數(shù)據(jù)安全的問(wèn)題，提供給平臺(tái)的數(shù)據(jù)十分有限，限制了其應(yīng)用價(jià)值。

02、解決方案

利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，基于區(qū)塊鏈及大數(shù)據(jù)分析技建的動(dòng)力電池運(yùn)營(yíng)平臺(tái)或許是一個(gè)解 物聯(lián)網(wǎng)（IOT）技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)下電情況的動(dòng)力電池狀態(tài)監(jiān)控，而且成本低，傳輸穩(wěn)定，IOT 模塊的電能可直接來(lái)源于動(dòng)力電池。配合 T-BOX 模塊，可以實(shí)現(xiàn)電池全生命周期的狀態(tài)監(jiān)控及數(shù)據(jù)上傳。利用區(qū)塊鏈技術(shù)可以建立一個(gè)監(jiān)管部門、車企等相關(guān)方可信任的共享數(shù)據(jù)監(jiān)控平臺(tái)。區(qū)塊鏈技術(shù)本身具有不可篡改，共享，加密的特性。數(shù)據(jù)可信，利用私有鏈還可以實(shí)現(xiàn)敏感數(shù)據(jù)的存放?；谏鲜鰯?shù)據(jù)，監(jiān)管部門與企業(yè)可以搭建起一套動(dòng)力電池運(yùn)營(yíng)平臺(tái)，充分利用這些數(shù)據(jù)，將電網(wǎng)，用戶，車企，及其他利益相關(guān)方的需求統(tǒng)一，可以創(chuàng)造巨大的價(jià)值及潛在市場(chǎng)。

動(dòng)力電池運(yùn)營(yíng)平臺(tái)的應(yīng)用前景

為用戶提供電池安全預(yù)警，集合車內(nèi)智能交互系統(tǒng)智能規(guī)劃用戶充電，行駛計(jì)劃等。還可以利用 CRM 系統(tǒng)進(jìn)行客戶行為分析，通過(guò) APP 指導(dǎo)顧客的電池使用，危險(xiǎn)發(fā)生前提前預(yù)警等。APP 上還可以集成電費(fèi)繳納，充電設(shè)施修理等多種場(chǎng)景。

此系統(tǒng)可以為保險(xiǎn)公司提供更精確的新能源汽車保險(xiǎn)費(fèi)用估算。目前，新能源汽車自燃保險(xiǎn)是各家保險(xiǎn)公司最頭疼的業(yè)務(wù)。實(shí)現(xiàn)了動(dòng)力電池大數(shù)據(jù)系統(tǒng)后，可隨時(shí)判斷動(dòng)力電池系統(tǒng)的健康狀態(tài)，根據(jù)測(cè)算的失效概率為保險(xiǎn)公司更加精準(zhǔn)的計(jì)算此車輛的保費(fèi)。反過(guò)來(lái)客戶因?yàn)楸ＹM(fèi)的降低及保障，反過(guò)來(lái)會(huì)促進(jìn)車輛的銷售，車企也從中獲益。

可以更好的實(shí)現(xiàn)車電分離模式，用戶只買車輛，租用電池，降低用戶購(gòu)車成本。車企可以因?yàn)橘?gòu)車成本的下降而得到更多銷量。

更好的實(shí)現(xiàn) V2G 模式，提升電網(wǎng)整體效率。通過(guò) ERP 系統(tǒng)，將車輛電池中的電量與電網(wǎng)波峰波谷結(jié)合，將車量剩余電量在用電高峰期通過(guò)充電系統(tǒng)取出，在低谷期給車輛充電，實(shí)現(xiàn)電能高效利用。

動(dòng)力電池大數(shù)據(jù)系統(tǒng)潛在問(wèn)題

雖然動(dòng)力電池大數(shù)據(jù)系統(tǒng)的應(yīng)用具有廣闊的前景，其數(shù)據(jù)采集、傳輸及數(shù)據(jù)安全性的問(wèn)題通過(guò)當(dāng)前的技術(shù)可以解決，但還是有一些潛在的阻礙

車企、動(dòng)力電池生產(chǎn)企業(yè)、監(jiān)管方存在博弈，合作較為困難。由于動(dòng)力電池相關(guān)數(shù)據(jù)具有巨大的價(jià)值，導(dǎo)致三方均想要取得主導(dǎo)權(quán)，難以達(dá)成合作。但其實(shí)這也是機(jī)會(huì)，三方合作的共同價(jià)值已明晰，看誰(shuí)能夠臨門一腳。

動(dòng)力電池技術(shù)發(fā)展快速發(fā)展，導(dǎo)致其計(jì)算模型一直在變化，使系統(tǒng)無(wú)法發(fā)揮其作用

小結(jié)：物聯(lián)網(wǎng)及區(qū)塊鏈技術(shù)為基礎(chǔ)的動(dòng)力電池大數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)擁有著管闊的應(yīng)用前景，能夠改變當(dāng)前新能源汽車行業(yè)面臨的困局，雖然其真正落地需要協(xié)調(diào)多方的利益，但肯定會(huì)是未來(lái)動(dòng)力電池行業(yè)的一個(gè)方向。除新能源電動(dòng)車之外，另外一個(gè)新興行業(yè) - 共享電動(dòng)自行車可能是更容易應(yīng)用動(dòng)力電池大數(shù)據(jù)系統(tǒng)的行業(yè)。因?yàn)楣蚕黼妱?dòng)自行車的充電模式已經(jīng)被證明是不可能的，現(xiàn)在大多企業(yè)正在研究換電模式的共享電動(dòng)自行車。其電池容量小，換電頻率高，需要精準(zhǔn)掌控動(dòng)力電池狀況提供足夠的續(xù)航，而且需要大批量化，相關(guān)利益方少，可以統(tǒng)一管理。這正是動(dòng)力電池大數(shù)據(jù)系統(tǒng)的完美試驗(yàn)場(chǎng)。

編輯：hfy