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以特斯拉ModelS为例,其采用的3.1Ah18650电芯的能量密度达到了252Wh/Kg,但电池组的能量密度为156Wh/Kg(数据来源:《高工锂电》)。这正是目前市场上常见的BMS系统的缺陷,由于信息系统是架构在单体电池物理实体之上,不能控制单体电池的能量流,提高电池组的均衡一致性是通过实时采集电动汽车蓄电池组中的每块电池的端电压和温度、充放电电流及电池包总电压,及时给出电池状况,挑选出有问题的电池,从而保持整组电池运行的可靠性和高效性。
慈松的分布式储能系统则采用能量信息化思想,以电池单体作为能量离散化存储装置,进而采用数字化与互联网络化的分布式处理管控思想,将数千节电池单体互联成电池网络,通过电池网络处理专用ASIC进行电池网络拓扑动态可重构技术,实现了基于能量信息化与互联技术的能量数字化处理和管控,进而从根本上彻底解决了传统电池组管理中的一系列关键问题,如效率、均衡、可靠性与安全性等问题。
相比特斯拉等车企采用的BMS系统,慈松的分布式储能系统中的电池组能量密度就是单体电池的能量密度。“我们不再把电池焊到一起,我们是做成活的,可以让你看到每一节电池、管控到每一节电池、可以换每一节电池,这样你的单体寿命就是你的pack寿命。”
慈松说,这就是他们的颠覆性所在。“这个事我认为是很颠覆的一个事情。现在谁敢说你的Pack就能做到跟单体一样,没有人吧?我们现在就能干这个事。”
他们研制的世界首套基于能量信息化与互联技术的分布式能量管控系统,有管控节点1792个(同互联网一样,电池网络理论上的可扩展能力为无穷大),实现了能量与信息的紧密融合,并可通过互联网管控每一节单体电池,实现了毫秒级电池网络拓扑动态重构和纳秒级单体电池通断(能量的线上和线下),实现了电池储能系统非线性的线性近似,极大提高了系统的效率、安全性、可靠性、可扩展性和易用性。
之所以能够比特斯拉等车企走的更远,是因为慈松对电池的理解更深入一层。解耦,把电池组中此前耦合的各个单体电池解耦,把单体电池中此前耦合的电(能量)与电池容器解耦,只有解耦了,人们才可以只使用电池中的能量。“能量是消耗品,电池不是,没有人需要电池。人们需要的是桶里的水,不需要桶。现在是买电池不仅买了水,还要把桶也买走。”
和许多技术牛们仍在攀爬储能技术的大山不同,慈松认为储能技术经过200多年的发展,技术已经很好了。
“目前我们真正缺乏的是电池应用的系统级技术,真正把电池单体变成一种可流通资源的技术,其深层次的驱动力是由于电池已经从过去的耗材变成了一种新的可作为能量载体的固定资产。我们需要从C端重新审视电池应用模式和展望新能源行业的发展未来。”
如果电池不是耗材,而是固定资产,相对应的商业模式和当前则会完全不同,而这种新的视角带来的新商业模式——自主换电模式,将会解决电动汽车目前面临的几大棘手难题。
电动汽车目前面临的难题,首当其冲就是电池的能量密度远远低于汽油,由此带来电池自身重量大、汽车续航里程短等天然缺陷。
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