1、梯次利用的必由之路全生命周期电池管理The only way of stagger utilization is full life cycle management for battery2019-05-16Version 0.101梯次利用是退役电池的必由之路1梯次利用的必由之路梯次利用的必由之路全生命周期电池管理全生命周期电池管理 2017年电动汽车产量79.4万辆，动力电池装机量36.2GWh 2018年电动汽车产量125万辆，动力电池装机56.89GWh。2020年，预计年，预计全国电动汽车产量约全国电动汽车产量约200万辆，动力万辆，动力电池产量电池产量将将达到达到100GWh电动

2、汽车退役的动力电池退役时电动汽车退役的动力电池退役时还有还有7080%的容量，完全可以应用在储能、基站等使用场合，的容量，完全可以应用在储能、基站等使用场合，如何有效利用这些如何有效利用这些电池，成为了新能源行业不可回避的问题。电池，成为了新能源行业不可回避的问题。充分利用资源.地球只有一个02电动汽车动力蓄电池回收利用技术政策（2015 年版）新能源汽车废旧动力蓄电池综合利用行业规范条件生产者责任延伸制度推行方案（国办发201699号）关于加快推进再生资源产业发展的指导意见（工信部联节2016440号）新能源汽车生产企业及产品准入管理规定（2017年 工信部 第39号）汽车动力电池行业规范条

3、件（2017年）汽车动力电池产业发展行动方案（工信部联装201729号）关于促进储能技术与产业发展的指导意见（发改能源20171701号）汽车产业中长期发展规划（工信部联装201753号）2018年工业节能与综合利用工作要点新能源汽车动力蓄电池回收利用管理暂行办法（工信部联节201843号）新能源汽车动力蓄电池回收利用试点实施方案（工信部联节函201868号）梯次利用的相关政策法规梯次利用的必由之路梯次利用的必由之路全生命周期电池管理全生命周期电池管理2033梯次利用的必由之路梯次利用的必由之路全生命周期电池管理全生命周期电池管理梯次利用的相关标准04梯次利用的必由之路梯次利用的必由之路全生命

4、周期电池管理全生命周期电池管理锂电池梯次利用的可行性4磷酸铁锂电池的寿命曲线，表明循环次数和容量衰减的线性相关性055梯次利用的必由之路梯次利用的必由之路全生命周期电池管理全生命周期电池管理 当前电动汽车退役电池梯次利用基本方法有二种：模组利用和当前电动汽车退役电池梯次利用基本方法有二种：模组利用和PACK利用利用当前梯次利用的方法和问题模组利用模组利用优点：优点：电池利用率高，空间利用率高，电池利用率高，空间利用率高，问题：问题：测试分选工作繁重，成本高测试分选工作繁重，成本高PACKPACK利用利用优点：优点：方便简单，工作量较小方便简单，工作量较小问题：问题：空间利用率很低，协议接口，空

5、间利用率很低，协议接口，电压等级差异，系统成本高电压等级差异，系统成本高06高特方案全生命周期电池管理6梯次利用的必由之路梯次利用的必由之路全生命周期电池管理全生命周期电池管理高特从高特从BMS技术入手，把电池管理模块技术入手，把电池管理模块电池传感器加入电池模组内，实现对电池的全生命周期管理，突电池传感器加入电池模组内，实现对电池的全生命周期管理，突破梯次利用难题破梯次利用难题。1.在电池模组内集成在电池模组内集成电池管理模块电池管理模块电池传感器，解决了对电池模组内单体电池及电池模组性能的准确计电池传感器，解决了对电池模组内单体电池及电池模组性能的准确计算和评估，使电动汽车电池算和评估，使

6、电动汽车电池PACK在梯次利用时只需要拆解到电池模组，而不必进行测试分选。只有对于某在梯次利用时只需要拆解到电池模组，而不必进行测试分选。只有对于某些单体电池些单体电池导致模组失效才考虑拆解到电芯，或直接拆解电芯；导致模组失效才考虑拆解到电芯，或直接拆解电芯；2.高特分布式高特分布式电池管理模块电池管理模块可选加主动均衡功能，可对模组内的单体电池进行均衡管理，保证模组内电芯的可选加主动均衡功能，可对模组内的单体电池进行均衡管理，保证模组内电芯的一致性和有效的电池能量，确保电池梯次利用的可用一致性和有效的电池能量，确保电池梯次利用的可用性性；3.由于模组中已经集成了电池管理模块由于模组中已经集成

7、了电池管理模块电池传感器电池传感器，电池重组时不需要再加储能用，电池重组时不需要再加储能用BMS，省却了梯次利省却了梯次利用用BMS采购和再次成组采购和再次成组的成本；的成本；07高特方案分布式电池管理模块电池传感器电池传感器7梯次利用的必由之路梯次利用的必由之路全生命周期电池管理全生命周期电池管理 高特分布式电池管理模块电池传感器电池传感器DBM集成了电压、温度采集，SOX（SOC/SOP/SOH/SOE/SOS）计算功能，可保存电池及模组制造的原始信息（电池类型、规格、串并数、厂家、生产日期等）、电池模组编码、运行信息（累计充电/放电时间，循环次数）、故障信息（过充/过放/过温/过流）等数

8、据，具有CAN接口。集成了电池传感器电池传感器DBM的电池模组不仅仅是一个能量的载体，更具有了数据检测、处理、状态计算、保存、传递的功能，成为了一个智能化的电池模组。接口标准化和协议开放性使电池模组的使用非常方便、经济，并从源头解决了梯次利用电池测试的难题。08现有BMSvsvs分布式电池管理模块电池传感器电池传感器8梯次利用的必由之路梯次利用的必由之路全生命周期电池管理全生命周期电池管理现有的主从架构BMS没有电池状态计算和数据保存功能分布式架构BMS和电池传感器BCMBMMBMMBMMBMMBMMVCU或显控模块CAN0CAN1主控模块：电池组电压/电流/绝缘检测继电器控制电池状态（SOX

9、）计算告警/通讯/协议/策略VCU/储能显控：整车或储能电池堆控制从控模块：电池单体电压/温度HCMCSM-DBM-DBM-DBMCAN1CAN0VCU或显控模块VCU/储能显控：整车或储能电池堆控制告警/通讯/协议/策略高压控制模块：电池组电压/绝缘检测继电器控制电池传感器：电池单体电压/温度电池状态（SOX）计算/数据保存高特创新09分布式电池管理模块电池传感器的优势电池传感器的优势9梯次利用的必由之路梯次利用的必由之路全生命周期电池管理全生命周期电池管理电池状态采集/计算，和应用层解耦 系统简化省却线束，便于安装 降低成本省却线束/SOS计算 安全可靠内置状态计算/数据存储 全生命周期管

10、理/梯次利用开放/统一的接口 标准化/可互换高特方案应用图例大小尺寸大小尺寸电压测点电压测点温度温度测点测点GOLD ELECTRONIC全生命周期电池管理全生命周期电池管理 =电池模组电池模组 +电池传感器电池传感器GOLD ELECTRONICGOLD INNOVATION1111梯次利用的必由之路梯次利用的必由之路全生命周期电池管理全生命周期电池管理电池传感器要解决的核心技术是电池状态的准确计算电池传感器要解决的核心技术是电池状态的准确计算。高特SOC/SOH（SOX）的诊断算法，采用了自学习的神经网络算法，具有自适应、收敛性和鲁棒性的特性，具有较高的精度和纠错能力。采用了simulin

11、k建模的方式实现并自动生成代码，避免人为编码的错误风险，大大提高算法的可靠性和稳定性。电池状态SOX算法1212梯次利用的必由之路梯次利用的必由之路全生命周期电池管理全生命周期电池管理BMS的颠覆者高特电池传感器 自学习和神经网络算法解决了电池状态计算准确性和自适应的难点；自学习和神经网络算法解决了电池状态计算准确性和自适应的难点；主动均衡技术有效改善电池组的一致性，延长电池组使用寿命；主动均衡技术有效改善电池组的一致性，延长电池组使用寿命；分布式架构技术使分布式架构技术使BMSBMS从理念到形态发生了根本的改变从理念到形态发生了根本的改变，清晰的界定了，清晰的界定了BMSBMS和系统的关系，

12、真正让和系统的关系，真正让 BMSBMS回归到回归到电池传感器电池传感器的本源。的本源。高特立足于多年对电池失效机理和生命周期的特性研究，以及对电池管理系统和用户需求的深刻理解，高特立足于多年对电池失效机理和生命周期的特性研究，以及对电池管理系统和用户需求的深刻理解，基于以上核心技术研发出基于以上核心技术研发出电池传感器电池传感器，成为，成为BMSBMS行业的行业的颠覆者。颠覆者。电池传感器电池传感器不仅仅解决了不仅仅解决了梯次利用的关键难题，梯次利用的关键难题，也是也是BMSBMS技术发展的技术发展的必然必然方向；方向；measurementthinking =V+I +T +SW1313梯

13、次利用的必由之路梯次利用的必由之路全生命周期电池管理全生命周期电池管理高特梯次利用案例 福斯特园区18MWh梯次利用储能系统（三元电池）张北9MWh动力电池梯次利用储能系统（磷酸铁锂）苏州同里新能源小镇2.4MWH梯次利用储能系统 上海电气累计4MWh梯次利用储能系统（磷酸铁锂）天津捷威2MWH园区梯次利用储能系统 深圳普兰德500KWh梯次利用储能系统（磷酸铁锂）知豆电动车500KWh梯次利用系统（三元电池）杭州高特-普莱德梯次利用50KW/250KWh（磷酸铁锂）杭州文一二路2MWH光储充一体化项目 安阳岷山1MWh铅酸储能系统（回收铅酸电池）1414梯次利用的必由之路梯次利用的必由之路全

14、生命周期电池管理全生命周期电池管理案例1（国家电网张北9MWh梯次利用储能电站）项目为国家风光储输示范工程梯次利用电池储能系统，工程总容量为9MWh，分为7套500kW*3h独立储能子系统。采用青岛薛家岛充换电站、流清河充换电站及所服务车辆的退役动力电池。项目实际退役1500个电池箱，经初步筛选去除单体电芯严重衰减的电池箱后，可以直接使用的电池箱为1260箱，占比为84%，即该项目电动汽车退役的电池其电池箱（或模组）的直接可利用率为80%+。1515梯次利用的必由之路梯次利用的必由之路全生命周期电池管理全生命周期电池管理案例1（国家电网张北9MWh梯次利用储能电站）1616梯次利用的必由之路梯

15、次利用的必由之路全生命周期电池管理全生命周期电池管理案例2（远东福斯特18MWh梯次利用储能电站）1717梯次利用的必由之路梯次利用的必由之路全生命周期电池管理全生命周期电池管理案例3（上海电气梯次利用储能电站）1818梯次利用的必由之路梯次利用的必由之路全生命周期电池管理全生命周期电池管理案例4（天津捷威园区2MWh梯次利用储能电站）1919梯次利用的必由之路梯次利用的必由之路全生命周期电池管理全生命周期电池管理案例5（国家电网苏州同里新能源小镇梯次利用光储充一体站）2020梯次利用的必由之路梯次利用的必由之路全生命周期电池管理全生命周期电池管理案例6（浙江电网梯次利用光储充一体化站）2121梯次利用的必由之路梯次利用的必由之路全生命周期电池管理全生命周期电池管理案例（高特临安园区梯次利用储能站）谢谢Thanks for Your Time