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演讲全文如下：
各位专家、各位同仁，大家下午好！我今天给大家带来的报告是基于电池全生命周期的电池管理系统。大家都非常关注储能怎么做，比如有很多电池厂、储能的运营商和集成商，困扰大家的问题是整个电池的成本，另外的问题是电动汽车的电池怎么应用的问题，这个问题是非常热门的话题，我从2016年下半年开始谈这个问题一直到今天，大家可以看到，2013年到2016年我们国家的汽车产量、电池的消耗量，2020年的时候，我们预计的产量在200万辆的时候，我们电池的消耗量要达到100GW，大家也可以看到，电动汽车的寿命一般在5-8年，这是比较长的，早几年的电池寿命不到这个时间。我们看到2013年投运的电动汽车电池逐渐进入推移期，2020年推移的动力电池将达到几十GW，2025年总量达到100GW，我们投入这么多电池做电动汽车，我们面临的问题是几年后会有这么多电池退役下来，怎么办？如何介绍对环境的压力，充分利用资源，有效利用这些电池，成为新能源行业不可回避的问题。
我们认为电池的全生命周期的梯次利用成为人们充分利用资源、保护环境的必由之路。电池的梯次利用用这样的图描述出来，我们电池生产完了之后可能新用在电动汽车上，然后商业储能、后备电源，进行电池的回收，形成循环的体系。大家都知道，铅酸电池的回收利用率非常高，在90%以上，铅酸电池形成了非常好的回收体系和机制，锂电池现在还没有形成这样的机制。在2015年的时候，国家已经有政策，非常明确，汽车生产企业，动力电池的生产企业应该承担动力电池的回收利用的主体责任。但是到目前为止，梯次电池该如何做还是很重要的问题，梯次利用的可行性，我们公司对电池寿命周期的测试，这是真实的数据，我们取了磷酸铁锂电池进行循环测试，测试到10300次左右，容量保持率开始低于30%。电池在100%到70%范围内使用，后面使用完了以后电池还有很多可以利用的资源，它还可以作为容量比较低的电池进行使用。第二个信息是电池的寿命曲线和循环次数几乎呈线性的相关性，大家下面可能看不到，也就是说这个数据是磷酸铁锂电池，比如三元电池也做过次类测试，不是很理想，铅酸电池和三元电池在后面，在70%左右会呈现出跳水的现象。我在这里介绍电池的几次利用主要是针对磷酸铁锂电池而言。
对一组电池来说，大家可能会说这个电池经过汽车的使用之后，这个电池是什么样的状态？这个电池的状态我们做过一些分析，有数据来支撑，统计数据的表明，电池PACK的容量在70%左右，而单体电池容量经过充放电大部分可达到80%以上，具有较高的能量利用率。我们有大巴退下来的电池，还有乘用车退下来的电池，工况差异很大。我下面有分析，主要的原因还是由于电池制造一致性的差异导致的电池离散性导致的。我们做过两个案例，分析了一些数据之后，基本上80%以上没有问题，甚至有的可以高达90%以上，整个能量的利用率还是非常高。这里有一个问题，大家是不是认为这个能量可以用到电动汽车上呢？不完全是，因为电动汽车除了对能量有要求，还要有动力性能的表现，也就是放电倍率的表现，所以我们会观察到电池在它使用的性能逐步衰减之后，不光表现容量的衰减，同时也表现出它动力性能的衰减，它的放电倍率性能的衰减。这两个因素都会导致动力电池在车上经过一段时间使用，必须要退役的因素，不是一个电池在车上的时候跑250公里，可能下降的容量是60%的时候，还可以跑150公里还可以继续跑，不完全这样，你会感觉车的加速性能继续下降，会带来安全的隐患。对这样的电池而言，如果我们把它用到储能上，大家都知道，储能在削峰填谷的场景，它的充放电一般在0.2到0.5C，不会大于1C，汽车设计的时候，动力电池的设计一般在30以上，尽管性能有所下降，但是面对储能的应用场景还是绰绰有余的。当容量继续下降，动力性能更差的时候，我可以用在对容量要求更低，充放电能力要求更低的场合。
在100%-70%可能用在车上，70%-30%用于储能，从刚才的图可以看到电池的寿命曲线能够完全被充分利用，到30%的时候，这个电池的寿命可以达到1万次以上。当然跟它的工况还是有关系，我们做的所有测试都是100%。30%一下海可以用低容量的场合做被动能源使用，充放电次数很少，它还是有利用价值。刚才描述了电动汽车退役电池的批次利用的可行性，但是它面临非常大的问题，我们现有的批次利用怎么做的呢？基本上是这个过程，现在把一个车的电池包给拆出来，再拆成电芯，然后经过测试、筛选，再重新组装成模组或者PACK，再用于储能。这就是我们现在的批次利用的办法，前阵子在无锡有一个会，也有一家企业介绍，也是采用这样的方案，很显然我们从这样的方案可以看到，假定我的电池成本很低，甚至零成本，整个的拆解、筛选、重新存储的成本会非常高，甚至于有些PACK或者模组没有办法，早期有些是用螺栓拧的，现在是用激光，用激光都没有办法拆，拆了就没有办法用了，所以这样的应用不可行，成本很高，没有经济价值。
所以电池梯次利用的难点主要体现在几方面，为什么要拆？因为电芯不一样，要测试，所以遇到的第一个问题是对梯次利用电池性能的准确评估，拆和测之前不知道每个电芯的状态，这是遇到很大的问题。拆的时候有成本，还有风险，每个PACK状况不一样，没有办法标准化拆解，拆解完了，电池的安全性、可靠性如何保证？如何保证电池的有效寿命？这些都是问题，还有利益问题，还有如何打消用户对梯次利用电池的忧虑和担忧，我给他一个新电池他很开心用，当告诉他是汽车上退役下来的电池，他就会产生很多的忧虑。还有相关的标准和相关的体系都没有建立起来。
所以电池组的拆解、测试、充足成本极高，失去了梯次利用的经济价值，梯次利用的电池组可用性难以保证。怎么办？大家都知道高特是做BMS，高特从BMS入手，通过三方面的技术突破来实现梯次利用。1、高特通过模组级的电池管理模块成组的方式，解决了电池模组内单体电芯及电池模组性能准确诊断，我们的展位一个模组有一个电池管理系统，我会准确的诊断每节电芯的状态。拆解是模组拆解，这个状态可知。2、高特BMS具有主动均衡功能，可有效改善模组内的单体电芯一致性，恢复模组的有效电池能量。3、由于模组中已经集成了电池管理系统，电池重组时不需要再加储能用BMS。分布式电池管理系统+SOC/SOH+双向主动均衡，这是高特的解决方案。
大家可以看到，这就是我们现在的电池模组的PACK，大部分厂家都是这么做的，电放完之后线连出来放到外面，拆解的时候，每个电芯的情况不可知，我们的方案是把它做到里面去。我们分布式的电池管理系统叫DBM，把它放到电池模组里面，里面每个电芯的工作状态都实时诊断和记录，你拆解的一瞬间知道每个电芯的状态，你使用到现在你的经历，充多少次电、放多少次电，过充多少次、过放多少次，全部都应该在里面，你不需要再做测试，这从根本上解决测试的问题。
这就是我们在展台上放的模组照片，这是嵌入里面的模块，可能照片看的不是太清楚。这是为用户定制的BMS，大家可能认为不是有很多BMS厂家做的小的放到模块里面吗？完全不一样，我们在这里面不光是采到电压、电流、温度，这个东西大家都做到了，更重要的是这里面我们有思考、有算法，这样就构成智能化的模组，这个模组不光提供能量，更可以告诉后面的使用者现在的电池状态。第二个是主动均衡和容量恢复的功能，我们认为电池的性能变差的主要原因，大家可能会说电池经过循环会逐步衰减，这个衰减非常慢，基本上在一年的使用情况衰减2%左右，也就是说我们实际的电池衰减非常快，什么原因呢？大家可以看到，由于单个电芯充的时候放到顶，放的时候也是最低电压，由于它制造的非一致性，使电池充的时候，某个电压高了，其他的电压没有到头，反过来也是如此，随着电池的一次性越来越差，容量越来越小。所以说电池组的容量的衰减主要是由于电池的模组内非一致性造成的。我们知道电池组模组内的性能是呈正态分布的，放到下限的分布和上限的正态分布，随着使用时间的延长，它的正态分布的宽度越来越宽，中间的可用空间越来越少。另外一种极端情况，如果有三节电池，一个90AH，一个80AH，一个100AH，大家会觉得最低的电池容量是80AH，其实不是的。由于当前的电压处的位置不一样，所以这三节电池加起来的容量并不是等于最小的80AH，可能只有70AH，一个模组内整个容量的下降是由于非一致性导致的，非一致性我们能够看到，尽管有80、90、100三个电池，但是它的结论不是80，大家可以看到。我们实际使用过程中经常遇到这种电池。
怎么解决这个问题呢？我们认为解决电池的非一致性唯一的办法就是主动均衡，现在均衡的办法很多，有些是拿出来单独给它做维护，我们认为这时候它的衰减很快，差异性变得很大，必须给它做实时的均衡。新的电池由于控制的比较好，出厂配置等等，表现会有比较好的一致性，随着使用时间的延长，一致性会变得越来越差，当过3-5年以后你会发现一致性变得越来越差。高特采用双向主动均衡技术，我们把现场的数据给大家看一下，这个用了几年的电池组，刚开始电池一致性很差，后来电压的一致性很好，放电时间明显改善。上面电池组24节，大家可以看到刚开始一致性很差，经过均衡之后变好，大家也可以上下对，它的充放电时间明显延长了。我们用数据说话，第一次循环电池组的存储容量只有65.5AH，经过30次循环达到99AH，容量提高了60%，原来100变成160，所以这个效果非常明显，这都是实际做的测试数据，也就是说如果我们在退役的电池大部分由于这种情况造成，只要通过简单均衡就可以拉回来，大家认为是不是均衡一下就可以了？后面几个循环马上又散了，我们做了测试，我们均衡完的电池，如果把均衡关闭掉，经过100次循环，很快衰减到2%-4%，这个衰减会非常快。
为此我们做的BMS，除了放在模块内的显示电压、电流等的模块，还可以添加主动均衡模块，这两个模块如果组合在一起，两个之间会有串口，直接可以拿来使用，非常方便。这就带来梯次利用的变革，原来一个模组里面是没有BMS，我们把BMS放进去，形成这样的模组，我们要做几次利用的时候，就变得很简单，我们只要把模组告诉我的数据，比如大家都是70AH左右，只要串在一起，放到主动均衡就OK，根本不需要去测。既不要测，也不要拆，这些东西可以拿来用，所以这是革命性的变化。这种变化就把原来的过程，就是重新制造之后重新拿来用就可以，所以这个成本会变得很低，而且可靠性也得到充分的保证，能够吻合电池寿命衰减的曲线。拆下来之后，其实每个模组的状态是可知的，只要拿出来分类就可以了。
案例，现在有两个案例已经做了，这是相对比较大，去年完成的，总的是9MW，当时采用的电池是青岛薛家岛充放电站和流清河充放电站退役的电池。当时退役1500个电池箱，我们不做筛选，然后直接测试，发现有1260个箱子可以直接拿来用，并不是所有电池都衰减了，可能只是其中很小一部分，这个比例超过84%，我们认为应该是80%以上的电池没有问题，可以直接拿来用。我们加了主动敢于的模块，上面有BMS，它只有检测的功能，没有均衡的模块，我们加均衡模块就做完了，很简单。里面的模组没有变化，BMS没有变，因为没有改，看上去比较丑陋，直接加一个主动均衡的模块就解决了。它的工作量变得非常小。大家可以看到，在我加主动均衡模块之前测试数据很快，到这个时候有些电池掉下来，很多电池还在很高，但是有些掉下来只能重视，经过均衡之后，大家可以明显看到一致性变得非常好，几乎同时下来了。这就是其中一个模组的数据，第一次充放电循环的放电只能到这个时刻，经过第八次的时候，大家可以看到充电已经到这么长，也就是增加了这么大一块容量，这个容量至少提升了30%以上，所以原来这个模组可能是70%的，可能现在已经变成90%以上，所以这个效果是非常明显的。我们没有做太多的改动工作。
高特创新的分布式电池管理系统+SOC/SOH+双向主动均衡，在电池制造成组之后，每个电芯状态随时可知，每个电芯随时可以得到有效的均衡维护，使电池组的性能和寿命得到最大程度的保障，实现了对电池组全寿命周期的管理。这是高特的工作，基于我们对电池的理解和BMS理解做的一项工作。
高特电子和高特新能源，其实是募资公司，我们以后会更多的以高特新能源的公司来运作我们的储能，高特主要是做BMS，成立非常早，98年成立，20年高特只做电池管理，其他东西都没有做。20年下来，高特在对电池的变化特性有充分的经验的积累，高特目前的技术主要是对电池的SOC、SOP的诊断技术，第二个是主动均衡技术，后面是大家看到的分布式电池管理系统，还有梯次的延伸。目前高特已经有了68项专利，主要集中在电池的容量诊断和电池的均衡基础上。在这个过程当中，高特也做了一些储能项目，和我们的合作伙伴，高特目前做的储能项目和合作伙伴做的储能项目就是集成，大约已经有将近160MW，所以这次聚会当中，很多电池厂家都是我们的合作伙伴。
我的介绍就到这里。谢谢大家！
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