两会“换电”成焦点，锂电池全生命周期在线管理破解安全难题

电动两轮车作为重要的民生交通工具，用于居民日常代步和休闲娱乐。伴随城镇化进程的不断推进和人民生活水平的不断提高，人们对交通工具和出行方式也提出了更适宜的要求，电动两轮车因其经济、节能和便捷而深受欢迎，同时也有效缓解了因为城市人口和燃油汽车数量激增，而导致的交通拥堵、城市环境污染等问题，行业具有较大的发展空间。

2019年4月15日，电动车新国标正式实施，我国电动车行业进入新发展阶段，传统的铅酸电池逐渐被锂电池替代。根据《中国电动两轮车行业发展白皮书(2021年)》统计数据，2020年我国电动两轮车总产量为4834万辆，同比增长27.2%，其中锂电版两轮车产量为1136万辆，透率达到23.5%，同比增长84.7%。预计到2025年锂电版两轮车的市场渗透率将超过60%，铅酸换锂电大势所趋。

与此同时，用换电替代充电的解决方案也在实践中应运而生。但是，就目前全国的情况来看，换电网络的建设仍然面临很多亟待解决的行业难题。单车充电难、充电慢的问题一直困扰着个人用户以及快递外卖行业的发展。同时，由于锂电池充电安全问题造成火灾的报道也屡见报端。

近日在2021年全国两会上，有关电动车行业充电安全和换电网络建设的提案，再次受到各界的关注，多位代表建言献策。

全国人大代表、天能控股集团董事长张天任提交了《关于提升社区安全数字化管理，倡导电动自行车充电集中化智慧管理建议》，电动车换电网络建设应从数字化管理和平台化运营着手。

全国人大代表廖华歌提交了《关于通过加快换电柜网络建设，解决城市两轮电动车安全问题的建议》，应从国家角度加快换电柜网络建设，统一相关标准，促进行业发展。

全国政协委员，恒银科技党委书记、董事长江浩然提交了题为《关于将电单车换电网络建设纳入国家新基建名单的提案》，应当将电单车换电网络建设纳入国家新基建名单。

01

锂电两轮车渗透率越来越高，

滥充滥用不规范操作导致火灾频发。

锂电池主要由正极、负极、隔膜和电解液组成，当电池在受到热冲击、过充、过放、短路、振动、挤压等滥用情形时，电池内部的活性物质及电解液等组分间将发生化学、电化学反应，产生大量的热量与气体，引起电池升温。如果锂电池内部的热生成速率大于热散失速率，则体系内的反应温度将会不断上升，当热量和内压累积到一定程度的时候，就会引起电池的燃烧或爆炸。

目前行业标准尚未统一，产品品质参差不齐，用户滥充滥用时有发生。近年来，由电动车充电引起的火灾事故呈多发频发趋势，火灾致死率高。仅上海市，2020年就已发生400余起因充电引发的火灾事故，造成20人死亡、17人受伤，引起社会广泛关注。

根据消防部门统计，80%的两轮电动车火灾发生在充电时段，66.7%的两轮电动车火灾发生在晚间20时至次日凌晨5时之间；两轮电动车火灾致人员伤亡的，90%是因为电动自行车停放在室内、楼梯间、过道、走廊等位置，两轮电动车着火后引起建筑物发生火灾，造成恶性事故。

02

“以换代充”益处多，

电动车换电网络应纳入国家统一管理。

据统计，当前覆盖外卖、众包、跑腿等业务的配送人员高达1300万，电动二/三轮车作为该领域最主要的交通工具，对工具效率的追求相较2C端的电动自行车更为强烈。而不管是普通市民，还是城市物流配送群体，都存在里程焦虑、充电安全等问题。

对此，三位代表、委员均认为，铺设一张绿色、安全、便捷的换电网络，在未来或将成为城市慢行交通体系不可或缺的环节。换电网络建设，关乎基层老百姓生命财产安全、生活便利，甚至是就业保障。

针对当前“换电”产业，张天任代表提出以下建议：

智能充停设计、多路端口设计、远程安全升级、智能支付管理等集中化智慧管理，合理分流充电动自行车数量，分类拟定建设方案，统一集中充电设施的规划、建设和配套，多方筹集建设资金，科学选定运营机构。

03

升级锂电池管理模式，

完成从传统离线管理向全生命周期在线管理的转变。

锂电池像是一个生命体，其状态无时不刻不在变化，这种变化受多重因子交叉影响，很难找到一个“完美”数学模型一劳永逸地表征其全部变化特征。另外，传统离线管理BMS仅仅基于实验室有限的电池样本数据进行管理模型参数标定，BMS一旦出厂后，在其全生命周期管理过程中这些模型和参数都将是固定不变的，无法精准匹配电池最新变化状态，管理效率可想而知。

早在四年前，安徽优旦科技有限公司就在业内率先提出锂电池全生命周期在线管理理念，并持续高强度投入相关产品及应用研发，现已正式面向电动二轮车领域提供智能电池管理系统iBMS和电池数据云平台iBMP两位一体的锂电池全生命周期在线管理完整解决方案。优旦科技通过在iBMS智能终端高度集成4G无线数据传输单元，从而实现与电池数据云平台iBMP的远程双向互联，全部电池运行数据实时发送到平台，并在云端结合大数据技术和人工智能算法，基于空中升级OTA和远程参数再标定RRC技术，最终实现锂电池全生命周期的端云协同管理、主动安全管理和自适应个性化管理，可有效提升电池续航里程10%，延长电池使用寿命15%，提高SOC精度至3%。

据悉，为应对日益严重的锂电池应用安全问题，优旦科技现已完成了20余项云端安全预警策略部署。基于大数据平台的实时流处理引擎，充分发挥云端服务器的资源优势，在iBMP云端实时监控每一块锂电池的内阻、热场、压差等变化趋势，并结合优旦科技多年累积的锂电池失效模型库，可提前识别锂电池应用安全风险，协助智能终端iBMS实时响应处置，并自动触发系统拨打用户电话进行紧急预警，7*24小时全方位保障锂电池应用安全。

随着二轮车锂电池渗透率的不断提高，锂电池应用安全已成为影响行业健康快速发展的重要因素，尤其是在用户侧滥充滥用现象严重、行业标准尚未完善的今天，构建全国性换电网络，推进锂电池全生命周期在线管理的应用普及，显得愈发重要和迫切。

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