新能源電池在車聯網的應用

□ 文/吳剛

新能源電池在車聯網的應用

□ 文/吳剛

2016年新能源汽車將實現由政策單輪驅動向政策、市場雙輪驅動轉變。這意味著電池產能得到緩解。2015年動力電池產能嚴重制約了新能源汽車的供給，2016年產能將達到42 GWh,較2015年7月底增長2.5倍，較2015年底增長80%，電池產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，來看看新能源電池在車聯網中的應用。

物聯網對電池提出更高要求

傳統上，汽車一直是自我封閉的一個系統，車是不跟外界交流的。而隨著物聯網技術的興起，車與車之間、車與人、車與路之間都將發生更多的交流。作為物聯網的一部分，將來汽車發展的方向就是汽車整個的系統變成一個開放的系統，從原來一個完全封閉的系統到未來一個完全開放的系統，這種變化對汽車整個系統的設計是有很大的變化和影響的。

關于新能源車，首先從電池整個的技術發展來看，電動車前幾年最大的問題是電池技術。隨著這幾年電池技術的發展，基本上已經達到了比較高功效的狀態。預計真正電動車能夠和傳統汽車達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，現在基本上車廠所用的電池技術已經達到了，或者馬上就可以達到了。之后，如果電池科技能夠做得更好，應該是更高效、省錢的方式。針對于全球，尤其是中國最有挑戰性的體系支持，是充電樁的支持，這其實是目前最大的瓶頸。

要解決這個問題，首先中國政府已經有很強有力的措施，不只是補貼，而且去做充電樁和充電站的規劃。另外，從汽車行業來講，需要達到更長的充電里程。如果能夠達到400公里，或者更長的充電里程，就會滿足消費者的需求，這也是整個電動車的技術發展方向。

物聯網是互聯網誕生以來最具革命性的進步，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，但是物聯網的進步對支撐物聯網系統電池也提出了更高要求。

物聯網要求電池具有長壽命、高安全可靠性、在極端溫度下工作、瞬時放電能力。經過幾年的研發，朗升能源針對整個物聯網的發展，研發出了一款革命性的產品，它兼備了超級電容的特性，也兼備了鋰離子的一些特性，我們稱為復合脈沖電容，它可以提供更大的脈沖時間。在基于HPC的基礎上，成功研發出一款產品，IOT電池組，也就是物聯網電池組，它具備以下幾個特點：免維護、寬溫、壽命長、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，工作時混合型脈沖電容提供大電流放電。整個IOT電池組的脈沖及脈沖時間往往由HPC來決定。

性能與應用

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，第三是更高的容量，可以根據用戶的設備來設計避免更多的鋰亞電池來避免它的能量。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，可適應潮濕環境。第六是優秀的儲存壽命，這兩款電池基本上都能超過10年，20年，甚至30年的儲存壽命。第七是高可靠性，我們的產品都通過了UL、IEC、UN相關的認證要求。第八是全壽命可用性。

這款電池組在市場上已獲得成功應用，主要分為以下幾個領域。

第一個是在物流體系的運輸與監控，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，它是要求整個集裝箱在大陸海洋南極北極進行不間斷的運行，他要不斷的監控整個集裝箱的定位及集裝箱里面的物理環境和溫度環境，這個時候我們的IOT電池就能夠完全滿足它的GPS加GMS芯片的要求，我們通過設計對它整個設計150安士的電池組，來滿足它三到五年的使用壽命。這是我們的電池在物流系統的應用。

第二個是在ETC方面的應用，ETC需要免維護、長壽命、安全高穩定性，因為它是在汽車的前玻璃，通過暴曬整個電池會達到極高溫度，有時候甚至能達到90度。目前使命上的ETC大致分為兩種解決方案，第一種是太陽能板加鋰亞電池加小型電池，第二種方案是太陽能板加傳統二次鋰電池。在北方的冬天，整個ETC的OPU會對電池有低溫要求，從用電圖可以看出，朗升的IOT電池組在250安的放電對比曲線，遠遠超過了其他兩種方案，能夠滿足ECT在低溫環境下的需求。同時我們的電池組均采用激光焊接，其他溫度可以達到90度甚至150度都絕對不會漏液，是ETC最佳的解決方案。

在ETC領域，如車輛定位及跟蹤系統，物業管理城市智能井蓋，牧場管理等等，他們都是通過GPS加GMS模塊來實施的，GSM平均工作電流在200到400毫安，期間有一個0.5毫秒的1A到2A的脈沖，一般的設備要求的工作環境是在負40度到85度，如果它在全球海洋運行的話，會涉及到很多溫度問題。

第三個應用是我們的產品在自動化抄表系統的應用，現在最大的話題就是水表、電表、氣表、熱表都將走向四表合一，傳統的表液均采用鋰亞電池，現有的電池軍無法滿足大電流脈沖穩定，我們的IOT電池組加上電容方案，能夠完全滿足四表合一，也就是整個無線抄表系統對電池的要求。還有一個是我們最近在做的合作項目，在中國大西北，他們所要求的是對他們的整個奶牛在草原的范圍，監控奶牛的一些指標，因為北方是沒有分布網絡的，所以他們都采用北斗系統，北斗系統有一個短信傳輸功能，正好可以滿足像前面所說的GPS加GMS的功能，電流會稍微高一點，但是IOT電池組通過和它的幾輪下來的測試，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