□ 文/吳剛

新能源電池在車聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用

□ 文/吳剛

2016年新能源汽車將實(shí)現(xiàn)由政策單輪驅(qū)動(dòng)向政策、市場(chǎng)雙輪驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)變。這意味著電池產(chǎn)能得到緩解。2015年動(dòng)力電池產(chǎn)能嚴(yán)重制約了新能源汽車的供給，2016年產(chǎn)能將達(dá)到42 GWh,較2015年7月底增長(zhǎng)2.5倍，較2015年底增長(zhǎng)80%，電池產(chǎn)能的釋放將不再成為制約新能源汽車供給的瓶頸。本文主要以朗升新能源電池組為例，來(lái)看看新能源電池在車聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用。

物聯(lián)網(wǎng)對(duì)電池提出更高要求

傳統(tǒng)上，汽車一直是自我封閉的一個(gè)系統(tǒng)，車是不跟外界交流的。而隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的興起，車與車之間、車與人、車與路之間都將發(fā)生更多的交流。作為物聯(lián)網(wǎng)的一部分，將來(lái)汽車發(fā)展的方向就是汽車整個(gè)的系統(tǒng)變成一個(gè)開(kāi)放的系統(tǒng)，從原來(lái)一個(gè)完全封閉的系統(tǒng)到未來(lái)一個(gè)完全開(kāi)放的系統(tǒng)，這種變化對(duì)汽車整個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是有很大的變化和影響的。

關(guān)于新能源車，首先從電池整個(gè)的技術(shù)發(fā)展來(lái)看，電動(dòng)車前幾年最大的問(wèn)題是電池技術(shù)。隨著這幾年電池技術(shù)的發(fā)展，基本上已經(jīng)達(dá)到了比較高功效的狀態(tài)。預(yù)計(jì)真正電動(dòng)車能夠和傳統(tǒng)汽車達(dá)到一樣的功效或者是更好的功效，差不多是250美元/千瓦小時(shí)，現(xiàn)在基本上車廠所用的電池技術(shù)已經(jīng)達(dá)到了，或者馬上就可以達(dá)到了。之后，如果電池科技能夠做得更好，應(yīng)該是更高效、省錢的方式。針對(duì)于全球，尤其是中國(guó)最有挑戰(zhàn)性的體系支持，是充電樁的支持，這其實(shí)是目前最大的瓶頸。

要解決這個(gè)問(wèn)題，首先中國(guó)政府已經(jīng)有很強(qiáng)有力的措施，不只是補(bǔ)貼，而且去做充電樁和充電站的規(guī)劃。另外，從汽車行業(yè)來(lái)講，需要達(dá)到更長(zhǎng)的充電里程。如果能夠達(dá)到400公里，或者更長(zhǎng)的充電里程，就會(huì)滿足消費(fèi)者的需求，這也是整個(gè)電動(dòng)車的技術(shù)發(fā)展方向。

物聯(lián)網(wǎng)是互聯(lián)網(wǎng)誕生以來(lái)最具革命性的進(jìn)步，大家都可以感受到我們身邊有大量的傳感器、通訊芯片在我們周圍，但是物聯(lián)網(wǎng)的進(jìn)步對(duì)支撐物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)電池也提出了更高要求。

物聯(lián)網(wǎng)要求電池具有長(zhǎng)壽命、高安全可靠性、在極端溫度下工作、瞬時(shí)放電能力。經(jīng)過(guò)幾年的研發(fā)，朗升能源針對(duì)整個(gè)物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，研發(fā)出了一款革命性的產(chǎn)品，它兼?zhèn)淞顺?jí)電容的特性，也兼?zhèn)淞虽囯x子的一些特性，我們稱為復(fù)合脈沖電容，它可以提供更大的脈沖時(shí)間。在基于HPC的基礎(chǔ)上，成功研發(fā)出一款產(chǎn)品，IOT電池組，也就是物聯(lián)網(wǎng)電池組，它具備以下幾個(gè)特點(diǎn)：免維護(hù)、寬溫、壽命長(zhǎng)、高容量且有大電流脈沖。它的工作原理是由高容量的鋰亞電池給混合型脈沖電容提供充電，工作時(shí)混合型脈沖電容提供大電流放電。整個(gè)IOT電池組的脈沖及脈沖時(shí)間往往由HPC來(lái)決定。

性能與應(yīng)用

IOT電池組具有一些卓越特性。第一，它具備高電流脈沖能力，一個(gè)直徑15，高度50毫米的電池就有5A的脈沖電流。第二是有快速電壓響應(yīng)，第三是更高的容量，可以根據(jù)用戶的設(shè)備來(lái)設(shè)計(jì)避免更多的鋰亞電池來(lái)避免它的能量。第四是寬工作溫度范圍，第五是高可靠性，這兩種電池均采用激光焊接、玻璃金屬密封，可適應(yīng)潮濕環(huán)境。第六是優(yōu)秀的儲(chǔ)存壽命，這兩款電池基本上都能超過(guò)10年，20年，甚至30年的儲(chǔ)存壽命。第七是高可靠性，我們的產(chǎn)品都通過(guò)了UL、IEC、UN相關(guān)的認(rèn)證要求。第八是全壽命可用性。

這款電池組在市場(chǎng)上已獲得成功應(yīng)用，主要分為以下幾個(gè)領(lǐng)域。

第一個(gè)是在物流體系的運(yùn)輸與監(jiān)控，例如與某大型集裝箱廠合作的一組電池，它是裝在集裝箱里面，它是要求整個(gè)集裝箱在大陸海洋南極北極進(jìn)行不間斷的運(yùn)行，他要不斷的監(jiān)控整個(gè)集裝箱的定位及集裝箱里面的物理環(huán)境和溫度環(huán)境，這個(gè)時(shí)候我們的IOT電池就能夠完全滿足它的GPS加GMS芯片的要求，我們通過(guò)設(shè)計(jì)對(duì)它整個(gè)設(shè)計(jì)150安士的電池組，來(lái)滿足它三到五年的使用壽命。這是我們的電池在物流系統(tǒng)的應(yīng)用。

第二個(gè)是在ETC方面的應(yīng)用，ETC需要免維護(hù)、長(zhǎng)壽命、安全高穩(wěn)定性，因?yàn)樗窃谄嚨那安Ａ?，通過(guò)暴曬整個(gè)電池會(huì)達(dá)到極高溫度，有時(shí)候甚至能達(dá)到90度。目前使命上的ETC大致分為兩種解決方案，第一種是太陽(yáng)能板加鋰亞電池加小型電池，第二種方案是太陽(yáng)能板加傳統(tǒng)二次鋰電池。在北方的冬天，整個(gè)ETC的OPU會(huì)對(duì)電池有低溫要求，從用電圖可以看出，朗升的IOT電池組在250安的放電對(duì)比曲線，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了其他兩種方案，能夠滿足ECT在低溫環(huán)境下的需求。同時(shí)我們的電池組均采用激光焊接，其他溫度可以達(dá)到90度甚至150度都絕對(duì)不會(huì)漏液，是ETC最佳的解決方案。

在ETC領(lǐng)域，如車輛定位及跟蹤系統(tǒng)，物業(yè)管理城市智能井蓋，牧場(chǎng)管理等等，他們都是通過(guò)GPS加GMS模塊來(lái)實(shí)施的，GSM平均工作電流在200到400毫安，期間有一個(gè)0.5毫秒的1A到2A的脈沖，一般的設(shè)備要求的工作環(huán)境是在負(fù)40度到85度，如果它在全球海洋運(yùn)行的話，會(huì)涉及到很多溫度問(wèn)題。

第三個(gè)應(yīng)用是我們的產(chǎn)品在自動(dòng)化抄表系統(tǒng)的應(yīng)用，現(xiàn)在最大的話題就是水表、電表、氣表、熱表都將走向四表合一，傳統(tǒng)的表液均采用鋰亞電池，現(xiàn)有的電池軍無(wú)法滿足大電流脈沖穩(wěn)定，我們的IOT電池組加上電容方案，能夠完全滿足四表合一，也就是整個(gè)無(wú)線抄表系統(tǒng)對(duì)電池的要求。還有一個(gè)是我們最近在做的合作項(xiàng)目，在中國(guó)大西北，他們所要求的是對(duì)他們的整個(gè)奶牛在草原的范圍，監(jiān)控奶牛的一些指標(biāo)，因?yàn)楸狈绞菦](méi)有分布網(wǎng)絡(luò)的，所以他們都采用北斗系統(tǒng)，北斗系統(tǒng)有一個(gè)短信傳輸功能，正好可以滿足像前面所說(shuō)的GPS加GMS的功能，電流會(huì)稍微高一點(diǎn)，但是IOT電池組通過(guò)和它的幾輪下來(lái)的測(cè)試，完全滿足了他們的要求。

作者單位：深圳市朗升新能源科技公司