張連忠
關鍵詞:動力電池;服役;商業(yè)化檢測;業(yè)務生態(tài)圈;市場培育;市場推廣
0 引言
國家從2009 年實施的“十城千輛”工程開始,各部委不遺余力的大力推廣新能源汽車,以期新能源汽車產業(yè)能實現中國汽車工業(yè)“彎道超車”的夢想。2010 年以來,國家在財政補貼、稅收優(yōu)惠、產業(yè)扶持、示范運營、標準制定以及聯盟建立等多方面出臺相關政策為處于發(fā)展初期的新能源汽車保駕護航,特別是《節(jié)能與新能源汽車產業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2012—2020 年)》的出臺標志著新能源汽車產業(yè)駛入產業(yè)化發(fā)展的快車道。
據公安部統(tǒng)計,截至2022 年9 月底,全國新能源汽車保有量達1149 萬輛,占汽車保有量的3.65%。2022 年前三季度,全國新注冊登記新能源汽車371.3 萬輛,同比增加184.2 萬輛,增長98.48%,占汽車新注冊登記量的21.34%。僅第三季度,新注冊登記的新能源汽車達149.5 萬輛[1],新能源汽車保有量呈持續(xù)高速增長趨勢。
最近幾年新能源汽車自燃、起火等安全事故頻發(fā)。2020 年國內有報道的自燃起火事故共61 起,事故原因占比較大是動力電池問題。相較于傳統(tǒng)燃油車,新能源汽車的大容量動力電池,在過充、過熱、內短路、外短路以及機械觸發(fā)等因素下,容易誘發(fā)熱失控,而且起火后撲救難度大,復燃風險高。隨著行業(yè)的快速發(fā)展,安全問題已經成為新能源汽車產業(yè)發(fā)展的關鍵,必須引起相關部門以及行業(yè)的重視。
為此,開展新能源汽車服役動力電池檢測業(yè)務是行業(yè)所需。
這需要在國家、行業(yè)和地方層面出臺服役動力電池檢測業(yè)務政策和標準,指導分級開展商業(yè)化檢測業(yè)務,協(xié)同全產業(yè)鏈企業(yè)間分工合作。同時,加強行業(yè)監(jiān)管和自律,從國家和行業(yè)層面設計檢測數據安全管理,對商業(yè)化檢測數據的采集、管理、挖掘和分享等做出規(guī)范[2],使之更好地服務新能源汽車產業(yè)鏈企業(yè)、監(jiān)管部門、用戶和金融保險等衍生業(yè)務,營造新能源汽車產業(yè)鏈企業(yè)友好生態(tài)圈,促進行業(yè)良性發(fā)展。
1 國家、行業(yè)和地方層面加快出臺服役動力電池檢測業(yè)務政策和標準
2020 年10 月20 日,國務院辦公廳頒布的《新能源汽車產業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2021—2035 年)》,進一步明確了未來新能源汽車的發(fā)展目標:到2025 年新能源汽車新車銷量占比要達到25%左右,到2035 年國內公共領域用車全面實現電動化,新能源汽車產業(yè)發(fā)展已成為不可逆轉的戰(zhàn)略方向[3]。
雖然產業(yè)發(fā)展已實現彎道超車,但基礎工作還相對薄弱,尤其是在役動力電池檢測環(huán)節(jié)。行業(yè)監(jiān)管機構也缺乏相應手段評估新能源車輛狀況,需要從第三方角度開展電池一致性核查工作,但僅僅依靠車載BMS 來讀取數據是不可信的。此外長期不進行檢測的新能源汽車存在安全隱患。只有通過定期檢測及時發(fā)現可能存在風險的電池,通過異常指標提前預警有潛在風險的電池,才能提前進行干預性維修,避免風險。要做到這點,需要國家、行業(yè)和地方層面加快出臺服役動力電池檢測業(yè)務政策和標準。
首先,從國家和地方產業(yè)規(guī)劃的層面及時出臺行業(yè)監(jiān)管方向性指導性意見,解讀檢測業(yè)務監(jiān)管開展趨勢,釋放未來政策可期。其次,重視發(fā)揮行業(yè)協(xié)會和地方產業(yè)鏈企業(yè)的作用,盡早起草和出臺團體標準和地方標準,經過實踐進一步提升為行業(yè)標準和國家標準,這樣檢測業(yè)務開展有規(guī)可循,有據可依。再次,鼓勵地方開展先行先試,分類開展專業(yè)檢測和普及檢測業(yè)務,配套地方標準和監(jiān)管規(guī)則試行,激活市場主體功能。
2 檢測業(yè)務商業(yè)化應用催生檢測設備迭代發(fā)展
當前的動力電池檢測手段存在一些短板。檢測機構、電池廠商等開展檢測業(yè)務,需將電池從車身進行拆卸,檢測完成之后再裝配到車身,對于健康電池來說,此過程沒有必要。檢測時需要進行一系列繁瑣業(yè)務流程,耗時較長,這期間影響用戶的正常使用。另外,因耗費人工和場地等成本,每次的檢測費用也較為高昂。最大的難題是,由于動力電池品牌眾多,各家性能參差不齊,單一廠家無法對其他廠家電池進行檢測,通用性不足[4]。
首先,要實施動力電池商業(yè)化檢測,首先確立專業(yè)檢測主體。行業(yè)治理需要第三方檢測機構或國家授權獨立檢測機構承擔此責任,如授權檢測中心、計量科學研究院等專業(yè)機構。
其次,創(chuàng)新專有設備和檢測方法。鼓勵檢測設備研發(fā)和技術攻關,針對不同的商業(yè)檢測業(yè)務應用場景,將檢測設備分為專業(yè)型和普及型。專業(yè)型適用于行業(yè)監(jiān)管和第三方強制檢測機構,檢測內容和手段側重產品品質管理和本質安全;普及型適用于充換電站和新能源汽車售賣場所,檢測內容和手段側重產品使用性能。無論哪一種類型檢測均需要快速準確低成本,在線充檢一體機設備研制是較好解決路徑(圖1)。
再次,檢測業(yè)務和動力電池運維管理相結合,使新能源汽車運營性能數據在專業(yè)檢測機構、新能源汽車運營商、整車廠商和電池廠商等之間共享,通過數據挖掘推動技術進步和產業(yè)升級。
目前,在細分檢測業(yè)務商業(yè)化的應用需求下,業(yè)內新型一體化充檢設備已經迭代到第二代,未來將會以更快速度迭代發(fā)展。
3 新能源汽車服役動力電池檢測業(yè)務的應用與推廣
3.1 分級開展新能源汽車服役動力電池商業(yè)化檢測業(yè)務
在實踐中,新能源汽車服役動力電池商業(yè)化檢測業(yè)務的開展,遵循行業(yè)監(jiān)管和市場化兼顧原則。檢測業(yè)務分三級開展,即市場培育級、市場推廣級和專業(yè)級。先行開展市場培育級,以吸引用戶、運營商和車企等多方參與。
A 級:市場培育級。從新能源汽車充換電端著手,在具備檢測功能的充電樁上充電,或換電站換電池時自動完成檢測。用戶手機下載APP 操作,即可獲取檢測數據,付費后下載簡易電子報告。該檢測業(yè)務可以由充電運營商推廣,像國家電網、中國南方電網等。
B 級:市場推廣級。從線上線下新能源汽車售賣端著手,用戶提新車時,將檢測業(yè)務納入新車保養(yǎng)選項中。當車輛按公里數保養(yǎng)時,由4S 店提供全面精準的檢測報告。市場培育級和市場推廣級的普及型線上檢測業(yè)務流程如圖2 所示。
C 級:專業(yè)級。從第三方檢測機構著手,由專業(yè)檢測中心進行并出具檢測報告。該級業(yè)務可用于國家和行業(yè)強制檢測,彌補新能源汽車年檢的行業(yè)空白,并可拓展到新能源二手車交易評估、新能源汽車保險理賠以及動力電池梯級利用和退役回收等。
3.2 按照市場化分工對業(yè)務鏈環(huán)節(jié)參與主體分工
3.2.1 運營商定位
國內頭部運營商在開展充電業(yè)務時,可以發(fā)揮充電運營企業(yè)本質需求。尤其是國家電網、中國南方電網等骨干企業(yè),布置一定占比帶有檢測功能的充電樁(即充檢一體樁)。充電樁在車輛充電時采集相關核心數據,通過算法完成在線檢測,并將關聯數據同步網傳至國家數據中心[5]。長期下來,電池使用狀況通過長時間的跟蹤收集,為后續(xù)的電池梯次利用、回收提供基礎數據保障,也為新能源汽車保險業(yè)務開展提供支撐。
3.2.2 設備供應商定位
設備供應商提供軟件系統(tǒng)和硬件服務,不收集原始數據,設備采集電池數據后直接流向運營企業(yè)的數據中心。不同運營企業(yè)都須將后臺數據上傳至國家數據庫,數據面向監(jiān)管部門,可有償提供給企業(yè)與用戶。數據流為國家相關部門的政策制定提供數據支持,也作為動力電池梯次利用、回收的數據支撐。市場培育級和市場推廣級充檢一體檢測設備開發(fā)模式如圖3 所示。
3.2.3 專業(yè)監(jiān)管機構或第三方授權檢測機構
專業(yè)監(jiān)管機構或第三方授權檢測機構可以按照行業(yè)或地方標準和政策文件培訓從業(yè)人員和添置專利設備,規(guī)范建立檢測場所,開展強制檢測業(yè)務以及二手車評估、性能評價等業(yè)務,并出具專業(yè)第三方檢測業(yè)務報告。通過業(yè)務持續(xù)開展,專業(yè)監(jiān)管機構或第三方授權檢測機構可以不斷增強公信力,增強新能源汽車消費信心,活躍二手新能源汽車市場。
4 加強行業(yè)監(jiān)管和自律,從國家和行業(yè)層面構建檢測數據安全管理
在開展專業(yè)檢測業(yè)務的同時,從國家層面委托專門機構從行業(yè)監(jiān)管出發(fā),構建大數據管理架構,納入國家大數據管理中心。數據層級縱向結構分數據云、區(qū)域數據服務器和運營商服務器等,通過車樁網物聯方式和無線數據傳輸完成數據交互[6]。對檢測數據實行有償或無償授權使用,授權權限由國家大數據管理中心或行業(yè)監(jiān)管部門發(fā)布和過程控制。
5 結束語
本文對新能源汽車服役動力電池檢測業(yè)務研究發(fā)現,該業(yè)務的開展可以保持新能源汽車行業(yè)健康有序發(fā)展,營造良好業(yè)務生態(tài)圈。同時,新能源汽車服役動力電池全生命周期健康安全運行理念也能夠落地。通過推動行業(yè)建立以物聯車、樁、網為基礎的多位一體數據管理結構,充檢一體的在線檢測方式,以及實時采集交互數據、深度數據挖掘和疊加預防性修復維護等手段,更好地服務新能源汽車產業(yè)。隨著新能源汽車服役動力電池檢測業(yè)務的廣泛開展,還能夠加快新型充檢一體樁的快速研制和應用,多能互補、充放兼容將成為常態(tài),清潔能源將得到充分利用,使得基礎用能更有智慧,提升整個社會安全經濟用能。