作者:王晓刚 黄兰珏 王之康 来源:中国科学报 发布时间:2017/2/21 9:35:59
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“电池管家”背后的机遇与情怀

普力科技团队成员合影,前排中间为团队创始人冯雪松。电子科技大学供图

■本报通讯员 王晓刚 黄兰珏 见习记者 王之康

“假如中国达到与美国同样的汽车拥有率,其原油需求将超过全球原油总产量”,那时中国的能源问题如何解决?“到2020年,中国的道路交通碳排放将占到全球总量的四分之一”,那时汽车行业如何华丽转身……

在四川普力科技有限公司(以下简称“普力科技”)的《商业计划书》中,如何帮助国家节能减排、建设绿色家园成为重要议题。对此,他们的回答是:能源问题的关键是新能源,汽车行业的方向是新能源汽车,而新能源汽车的关键是电池管理系统。

成立于2015年12月的普力科技坐落在四川省遂宁市射洪县,创始人是电子科技大学能源科学与工程学院在读博士生冯雪松。在2016年“创青春”全国大学生创业大赛中,普力科技凭借“电池管家”获得了金奖。

“电动汽车的发展是国家节能减排的关键!”冯雪松说,普力科技的目标就是为电池创造一个“智能管家”,为电动汽车保驾护航,进而为节能减排贡献力量。

痛点与机遇:能源环境问题催生创业机遇

冯雪松是地道的“成电人”,本硕博都在电子科技大学度过,对电池的研究一以贯之。2014年,他硕士毕业后加入华易能源有限公司,担任技术部经理。2015年12月,经过充分准备,他注册成立了四川普力科技有限公司,主打产品就是电动汽车的电池管理系统。

至于为什么要做电池管理系统,冯雪松表示,能源与环境问题是关乎当今世界生存和发展的根本问题,它是当今社会的难点和痛点,也是无数“创客”的机遇。

如今,电动汽车的发展已是大势所趋,它是降低道路交通碳排放的重要方向。预计在2030年,纯电动汽车将比内燃机汽车的碳排放降低约40%。冯雪松认为,投身电动汽车行业具有重要的社会意义和很大的可行性。随着技术进步,电动汽车的电池成本将越来越低,电动汽车的价格也更易被消费者接受。

方向与路径:“电池管家”解决行业瓶颈

冯雪松认为:“电动汽车将加快导入市场,2020—2030年会初具规模。车身轻量化、动力清洁化、价格接地化和充换电方式便捷化将是未来电动汽车的发展趋势。中远期,中国将成为全球电动车普及度提升的重要驱动力。”

问题在于,普力科技要直接研发电动汽车或电池吗?不然。因为直接研发、生产电动汽车或电池,对技术和资本的要求门槛很高、风险较大,对于一个初创期的公司而言,这显然不是明智的选择。

他们研究发现,车载动力电池不仅是制约电动汽车规模发展的技术瓶颈,而且是电动汽车价格居高不下的关键因素,其成本占整车成本的30%~50%。但如何让电池更“长寿”是目前电动汽车行业面临的一大难题。尤其是电池组在长期使用中会出现电池一致性恶化的现象,即如果电池组中的一块电池有问题,就会使整个电池系统加速衰败,可谓“一损俱损”。因此,电池管理系统具有很大的发展空间。

电池管理系统的性能对电动汽车使用成本、节能和安全性至关重要,可监测电池的电压、充放电电流和电池组温度,能估测电池的荷电状态、控制电池充放电均衡,对电池组进行热管理并且与车载监控系统、充电机进行CAN(控制器局域网络)通信,实现协调控制和优化充电,使电池处于最佳工作状态。

因此,当普力科技刚成立时,电池管理系统就毫无疑问地成了公司的战略选择。

性能与优势:“智能管家”成为行业新秀

目前,电动汽车电池管理系统大体分为两大类:整车厂自主研发和第三方研发。前者的难度在于电池管理系统覆盖的技术范围相对较广,一般厂商往往没有充足的人才和技术储备;而后者的不足在于第三方厂商研发容易脱离汽车的整车设计。

正是在这种格局下,普力科技凭借多年来对电池管理系统的深刻理解和钻研,采用“多串架构”,改变了以往电池组“先并后串”的结构形态,实现了“先串后并”的新型结构,从而使普力科技的电池管理系统成了业内新秀。

据技术总监张家春介绍,普力科技研发出了目前国内最为全面的电池管理方式——全生命周期管理,完成了电池从安装到最后被回收的整个管理过程。这种管理方式保证了电池的最大化利用,实现了性价比最高的电池包设计。

同时,“先串后并”的多串架构还可保证电池包中的每个电池都在电池管理系统的监测之下,能在第一时间定位故障电池所处的位置,并在保证其他电池正常工作的同时关闭故障电池所处的电池串输出,保证了电池的安全,也为驾驶者把汽车开到安全区域提供了足够的时间,甚至能安全开回修理厂。

另外,有了这套系统,当某只电池受损时,只需拿出其所在的电池组,替换掉该只电池即可,极为便利。其进化算法的现场大数据管理方式,能以最少的数据量向数据中心反映电池的实际情况,既不用占据大量的带宽,也不用耗费大量的数据上传时间,从而提高了整车控制终端的数据处理速度,保证了行车安全。

包围和开放:市场战略唱响“第一品牌”

目前,普力科技正采取“包围”和“开放”相结合的市场战略高歌猛进。所谓“包围”,是指“以中西部为切入点,逐步占领市场”;所谓“开放”,就是突破系统同质化,注重生态体系开发。

“我们的前身是电子科技大学电池管理系统研发团队,这里有我们的基业和人才源泉。作为本土企业,我们对西南地区的技术力量、市场状况更加了解,以此为起点是理所当然的。”销售总监、电子科技大学硕士生向俊杰说。

为了更好地实施“包围”战略,普力科技把“以技术为壁垒、以产品为核心”作为商业模式实施要点,借助国内现有新能源汽车的销售渠道,以较低的成本取得了巨大的市场业绩,与长安集团、江淮汽车、成功集团、同均汽车建立了广泛的联系,已经通过了荷兰质量认证的比亚迪公司也开始代售普力科技的产品。

实际上,但凡使用新能源电池的领域,都将成为普力科技的潜在市场,与中国移动的合作就是一个成功的范例,它将为中国移动在四川省的近十万个基站的电池维护带来福音。

目前,普力科技已经获得了1700万元的融资,订单突破5000万元目标,产能达到每年500多套,公司估值达到2亿元。“我们希望2020年左右在IPO上市,届时公司估值将达到200亿元!”冯雪松说,“新能源将向目前所有以石油为能源的行业渗透,这就意味着我们要迎接的不仅是交通领域,而是整个世界!”

《中国科学报》 (2017-02-21 第8版 科创)
 
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