远景入局AESC电池业务,智能物联技术引领动力电

日期:2019-10-09编辑作者:企业概况

电工电气网】讯

[汽车 行业] 新能源领域的造车新势力频频冒出,在这个仿佛人人都想造车的时代,有一个新入玩家组建了电动方程式赛车队、研发过充电桩,而真正的目标领域实则是动力电池。这家企业正是以风电起家,后涉足能源物联网、光伏、储能等多个领域的远景集团,在完成了对原日产旗下电池业务AESC的收购后,组成远景AESC公司,正式进军动力电池领域。

近期,一系列电动汽车事故,提醒着行业在电池能量密度狂飙突进的路上,动力电池的安全性始终是首要前提。在高镍三元电池市场份额日渐提升的当下,如何更好地兼顾“安全”与“续航里程”,找到二者的平衡点,更成为动力电池行业亟待破解的痛点。

时值2019上海车展期间,远景集团远景集团首席执行官、远景AESC董事局执行主席张雷等数位高层接受了汽车采访,道出远景AESC的目标定位:“中国不缺一家做新能源车的公司,但是缺一家能够提供极致安全性和高度智能的电池公司,这是我们的理念。”

除了安全性外,电池成本以及与电网的融合,同样是电动汽车面临的挑战。不过,挑战往往也意味着机遇。刚刚完成对日产旗下电池业务AESC收购的远景集团希望借助智能化手段来解决这些挑战,帮助行业找到机遇的“转角”。

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“电池安全是电动汽车行业最大的‘灰犀牛’,远景将延续AESC电池‘零重大事故’的极致安全,预计到2025年将电池成本降到50美元/千瓦时。基于远景的智能物联操作系统,电动汽车将成为绿色的移动智能终端,同清洁能源系统有机融合,为碎片化的可再生能源网络提供动态平衡。”远景集团首席执行官、远景AESC董事局执行主席张雷说。

『远景集团首席执行官、远景AESC董事局执行主席 张雷』

追求极致安全

发力高镍811新产品

在不久前举行的第十八届上海国际汽车工业展上,远景AESC正式发布新一代Gen5-811 AIoT动力电池产品。该产品将于2020年在远景AESC无锡工厂正式量产,未来无锡工厂总年产能可达20GWh,预计每年可为全球超过40万辆新能源汽车提供动力电池。令业界关注的是,新发布的Gen5-811 AIoT动力电池产品将具备超过300Wh/kg的高比能量。而电池能量密度越高,也意味着需要更高级别的安全管理。

AESC曾是日产电动车的“御用”动力电池企业,也是全球第一大畅销单一电动车型聆风的电池供应商。2007年由日产和NEC、NEC Tokin联合成立,至今已有十余年产业积累。2018年AESC的动力电池出货量为4.1GWh,日产聆风在全球的热销表现依然是AESC出货量的最大保障,2019年预计出货量将超过6GWh。

远景AESC首席执行官松本昌一透露,截至目前,已有43万辆电动汽车安装了远景AESC在日本、美国和欧洲生产的电池,电池着火等重大故障发生率为零。正是这一安全纪录当初打动了张雷及其远景团队。

远景收购AESC之后,除了原有的日本、美国、英国三地工厂,远景AESC在江苏无锡的新工厂已经开建,规划总年产能达20GWh,每年可为全球超过40万辆新能源汽车提供动力电池。无锡工厂将生产AESC“第五代电池”,也就是近日在2019上海车展上发布的新一代Gen5-811 AIoT动力电池产品,具备超过300Wh/kg的高比能量,同时通过热冲击、震动、针刺、过充等多项安全测试。

“这一成果的取得源于AESC对电池研发设计的极致追求,我们通过与日产的多年合作,对电池全生命周期数据充分掌握,并充分测试验证产品的性能、安全和耐久可靠性。我们对目标数据进行实时监控,严格把控生产环节的770多个质量管控项目,实现全生产链条数据可追溯、可跟踪。”松本昌一称。

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在张雷看来,这样的安全纪录表面上是材料好、质量控制做得好,其背后是无数次的实验和验证,其核心是生产流程和工艺。而这正是动力电池行业最核心的竞争力。

『远景AESC新一代Gen5-811 AIoT动力电池』

远景AESC执行董事及中国业务负责人赵卫军则透露,去年远景AESC全球出货量约为4.1GWh,主要市场在日本、美国和英国。预计今年出货量将达到6-6.1GWh。

远景AESC预计今年无锡工厂将具备样品线的能力,量产要到明年,真正供应市场则在明年年中以后。待中国工厂顺利投产之后,AESC原有的三大工厂也将改造产线从而生产高镍811电池。

重新定义动力电池

“今年样品线的量产对我们来说至关重要,现在跟国内外的主流车企都进行了非常积极的合作,客户的要求非常高,无论是从落地时间还是规模,中国的确是全球纯电动汽车的第一战场,而且这个市场对于高端电池的需求特别强烈。”远景AESC中国业务负责人赵卫军对汽车透露。

目前,在全球动力锂电池市场,宁德时代、松下、比亚迪牢牢占据了三甲位置,合计市场份额超过50%。而在张雷看来,这一市场格局远未定型,行业仍处于马拉松的前期阶段。

此前AESC为外界所熟知的技术路线是锰酸锂,而在中国市场一来就瞄准了三元锂体系中目前最先进、最有难度的811系列。这也让业内对其三元锂技术积累的水平打了问号。对此,远景AESC方面的回应是,AESC第一、二代电池用的是锰酸锂,但从2012年开始研发三元锂电池。从电池研发到装车应用,再到批量生产,日产的做法非常严谨,需要经历很长时间。2015年已经有三元锂电池装车应用,但大规模量产直到2017年。现在发力量产811产品正是源于此前的长久积累。

张雷认为,安全性、电池成本和与电网融合这三大痛点要真正解决,就需要重新定义整个动力锂电池行业。而这正是远景AESC变道超车的机会所在。就像12年前,以黑马姿态闯入风电领域的远景引领了风电的智慧化浪潮一样,今天,远景AESC同样想要引领动力电池行业的变革。

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那么,远景AESC究竟将如何重新定义动力电池行业?

『搭载远景AESC电池的日产聆风』

赵卫军告诉记者,重新定义首先体现在安全性方面。基于AESC多年做电池的积淀和远景的数字化及AIoT技术,利用传感器,对电池内部的温度变化、内阻变化精确掌握,实时收集处理,进行策略控制,从而实现电池的极致安全。

在车展发布会现场,远景AESC首席执行官松本昌一表示,截至2018年12月,全球已有43.8万辆电动汽车安装了远景AESC在日本、美国和欧洲生产的电池,至今没有发生一起电池着火等重大故障。

“作为电动汽车,可能只有10%的时间处于运行状态,90%的时间处于停驶状态。而电池不仅为汽车提供动力,其本身也是储能装置。从这个意义上说,电池全生命周期其实只发挥了10%的价值。重新定义动力电池的行业的另一层含义则是,要让一块电池的全生命周期价值真正得以释放。”赵卫军说。

最看重安全性

电池全生命周期价值的释放,同样涉及退役动力电池的梯次利用问题。在赵卫军看来,退役电池不拆包,直接由数据筛选,三个电池包叠加在一起就可以成为楼宇储能装置,这才是最适合退役动力电池梯次利用的应用场景。

2019年4月,远景集团完成了对原日产旗下电池业务AESC的收购。远景收购AESC主要看中了其三大特点,一是对于整车的深入理解,AESC自诞生之日就为日产纯电动车研发配套,对相关技术要求更为熟知也更能协同。二是生产工艺的优秀水准,仅1颗电芯就有1250个数据,严格把控生产环节的770 多个质量管控项目,能够实现全生产链条数据可追溯。三是团队的完整性,AESC团队已经做了12年,之前还有来自NEC的成员,NEC在92年就开始研发电池,完整性在于团队积累时间长、经验丰富,而远景这次收购也基本维持了原来研发团队的稳定。

除了从电池本身的层面需要被重新定义外,电池和电动汽车的关系、电动汽车和电网的关系、电动汽车和人的关系同样有必要被重新定义。而要重新定义这些关系,就需要运用数字化的能力、AI的能力、物联网的能力。

由于标的的稀缺性,远景集团此次控股日产电池,也曾被业内形容为拿到了最后一张进入电池行业的船票。张雷强调:“我们买的不是811电池,而是2000人的团队积累,这种研发生产试验中的工匠精神。电池在某种程度上像炼金术,还是最看重安全性。”

“未来,动力电池要和电网协同,数以万计的电动汽车、动力电池要实现与电网协同就需要依靠物联网。”赵卫军告诉记者。

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运用数字化和物联网赋能

『远景AESC电动方程式赛车』

如果说之前的AESC融入了日产对于汽车和化学电池的理解,那么,如今的AESC将融入远景对于能源系统和数字化技术的理解。

前文已经提到过,远景AESC不仅有自己的车队,还研发过充电桩。看似业务触手很广,但张雷表示,这一切都是为了研发生产动力电池做积累。

在远景的概念中,电动汽车和动力电池都不再是孤立的,而是其智能物联操作系统EnOSTM上的一个个移动电站,其所能发挥的价值不亚于操作系统上的任何一台风机和任何一片光伏板。从这个概念出发,远景AESC将不仅仅是一家动力电池生产商,更是以动力电池为载体的能源系统管理者。

具体来看,远景维珍车队是FE中唯一一个具备动力电池科技研发与生产能力公司背景的车队。技术层面来说,FE 还在统一使用相同电池比赛,但车队所经历的每一场比赛都是在极端赛道环境下对电池管理最大的经验和数据累积,例如运行过程中瞬时的功率、振动、机械强度等参数,这些参数都将作为远景AESC先端开发的参考,帮助企业生产出优质动力电池。张雷进一步解释道,“很多业务虽然我们不会涉及,但是一定要去具备做这些事情的能力,这样我们才能有效整合。”

实际上,远景风机故障率低、发电量高,很大程度上依靠的是数字化技术和智能化技术,是依托数据、AIoT平台和分析的能力。“远景智能业务正是这样一个赋能工具,其源于风电领域,却并不局限于风电领域,现在完全可以用来给动力电池行业赋能,给行业带来颠覆性改变。”赵卫军说。

从电池智能到能源智能

张雷认为,通过数字化技术和物联网赋能,动力电池行业完全可以实现全生命周期的管理优化,从研发、生产、装机、二次利用、回收等各个阶段,全方位管理电池状态和故障预警,提高电池的安全性、效能和使用寿命,降低电池成本,从而解锁动力电池全生命周期价值。

跨界进入电池领域的远景,会给AESC注入哪些变量?答案或许就在张雷介绍新一代电池产品时加的“智能”二字定义,包括电池产品本身的智能化和融入物联网领域的智能应用。

远景在风电领域的成功经验怎样复制到动力电池领域,电池如何与能源生产端的风电、光伏更好发挥产业协同效应?业内等待远景给出更清晰的答案。

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针对动力电池本身,张雷希望利用远景的智能物联操作系统EnOS™,与长期积累的AI及物联网技术经验,实现动力电池的数字化,让整个电化学过程更可控。并且实现电池全生命周期的管理优化,从研发、生产、装机、二次利用、回收等各个阶段,全方位管理电池状态和故障预警,提高电池的安全性、效能和使用寿命,提升动力电池全生命周期价值。

此外,远景计划将动力电池融入整个闭环系统,打造更多V2X智能场景,让电动汽车参与将来碎片化的可再生能源系统,并且提供智能动态平衡,推动清洁能源与新能源汽车行业的共同发展。例如远景已在上海、深圳和北京等地的40栋商业楼宇内布局了储能设备,通过在“谷时充电、峰时放电”的方式,与业主分享电价“峰谷差”带来的收益。收购日产电池后,这些原先装配在电动车上的电池经过技术验证后,未来也可能成为楼宇内的储能设备,有利于解决充电问题。

张雷表示:“今天电动汽车行业主要面临三大挑战:安全,成本,和电网融合,智能化是解决这些挑战的关键。尤其电池安全是电动汽车行业最大的‘灰犀牛’,远景将延续AESC电池‘零重大事故’的极致安全,我们也有信心到2025年将电池成本从200美元降到50美元/千瓦时。未来,基于远景的智能物联操作系统,电动汽车将成为绿色的移动智能终端,同清洁能源系统有机融合,为碎片化的可再生能源网络提供动态平衡。”

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