中國儲(chǔ)能網(wǎng)訊：近年來，多類型、多場景的電池服務(wù)需求日益增長。鑒于電池的服役壽命為10～15年，存量電池的智能化管理重要性不斷提升，電池的全生命周期狀態(tài)估計(jì)和管理將成為剛需。
值得關(guān)注的背景是：新能源汽車迅猛發(fā)展驅(qū)動(dòng)動(dòng)力電池裝機(jī)量增長，光伏、風(fēng)電配儲(chǔ)剛需推動(dòng)儲(chǔ)能電池需求爆發(fā)。據(jù)國際能源署預(yù)測，到2030年，全球動(dòng)力電池裝機(jī)容量將超過7000吉瓦時(shí)，儲(chǔ)能電池裝機(jī)容量將超過1200吉瓦時(shí)。
人工智能：電池精細(xì)化管理的核心
盡管鋰電池已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用，但人們對其關(guān)鍵特性的了解仍然有限，并且在現(xiàn)有電池管理系統(tǒng)技術(shù)路線上也暴露出了一些問題：不具備大規(guī)模電池服務(wù)能力，等效電路模型精度差且無法迭代；功能定位只適合管理單一電池系統(tǒng)，針對特定型號(hào)優(yōu)化；數(shù)據(jù)積累依靠實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)直接反饋，無法進(jìn)行有效的迭代。
一個(gè)重要原因是缺乏像“腦機(jī)接口”這類更精細(xì)的信號(hào)傳感技術(shù)。鋰電池是封閉體系電化學(xué)系統(tǒng)，封裝后只能測量外部特性，如電流、端電壓、表面溫度、表面壓力等，而很多細(xì)微變化都是先從內(nèi)部發(fā)生，難以測量內(nèi)部信號(hào)便意味著巨大的信息屏障。
昇科能源研發(fā)團(tuán)隊(duì)在多維信號(hào)融合感知技術(shù)上實(shí)現(xiàn)了溫度、壓力、電位信號(hào)集成式傳感器，可進(jìn)行三種電池內(nèi)部信號(hào)的同步測量，并在10安時(shí)的商用軟包電池中進(jìn)行了持續(xù)測試。測試結(jié)果表明，團(tuán)隊(duì)研發(fā)的電位傳感器，循環(huán)壽命可達(dá)到3500小時(shí)以上，能夠滿足電池在研發(fā)環(huán)節(jié)的內(nèi)部信號(hào)采集需求。團(tuán)隊(duì)于2022年推出的首個(gè)面向電池時(shí)序數(shù)據(jù)的大規(guī)模預(yù)訓(xùn)練模型PERB1.0，可以通過對比學(xué)習(xí)，直接從大規(guī)模無標(biāo)簽數(shù)據(jù)中獲取信息，實(shí)現(xiàn)預(yù)訓(xùn)練，解決了偽周期零標(biāo)簽的時(shí)序數(shù)據(jù)異常檢測技術(shù)難題，實(shí)現(xiàn)了高檢出率、低誤報(bào)率的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)異常檢測。2023年推出的電池AI大模型PERB2.0，利用超過60吉瓦時(shí)的電池?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行訓(xùn)練，覆蓋了442種電池類型，訓(xùn)練數(shù)據(jù)量達(dá)到2.5太瓦時(shí)，大模型參數(shù)量達(dá)到12億。該技術(shù)可以同時(shí)滿足安全預(yù)警、故障溯源、電池狀態(tài)評(píng)估和電池壽命預(yù)測等多項(xiàng)任務(wù)需求，可兼容不同型號(hào)、材料、批次、接口的電池。該模型的研究報(bào)告已于2023年在學(xué)術(shù)期刊《自然》（Nature）的子刊發(fā)表，并被中國汽車工程學(xué)會(huì)評(píng)選為“2023動(dòng)力電池領(lǐng)域關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)展”。
如果說，傳統(tǒng)方式是以電池資產(chǎn)規(guī)?；a(chǎn)、固定資產(chǎn)投入為主，那么，未來將是以電池資產(chǎn)管理與智能化服務(wù)、軟件服務(wù)投入為主。最終的解決方案不會(huì)是一個(gè)龐大的模型包打天下，而是通過行業(yè)大模型的接口調(diào)用小模型，達(dá)到協(xié)同工作的效率最大化。
應(yīng)用領(lǐng)域：車險(xiǎn)延保+儲(chǔ)能護(hù)航
電池大模型助力大規(guī)模新能源資產(chǎn)高質(zhì)量管理的著力點(diǎn)有兩個(gè)：一是在任何環(huán)節(jié)都能激發(fā)儲(chǔ)能的收益潛力；二是全部運(yùn)行周期真正實(shí)現(xiàn)零事故。由此可拓展電池大模型的應(yīng)用領(lǐng)域：一是為新能源汽車保險(xiǎn)提供檢測支持，二是為儲(chǔ)能場站安全運(yùn)行、提升收益護(hù)航。
電池是新能源汽車產(chǎn)業(yè)價(jià)值鏈的核心，是保險(xiǎn)行業(yè)關(guān)注的焦點(diǎn)。當(dāng)前電池保險(xiǎn)面臨三個(gè)主要的難點(diǎn)：一是承保前不了解電池狀態(tài)，缺乏電池狀態(tài)的數(shù)據(jù)；二是承保中難以監(jiān)控電池的運(yùn)行，通過對電池的預(yù)警主動(dòng)降低出險(xiǎn)概率；三是出險(xiǎn)后維修匹配缺乏判斷依據(jù)，保險(xiǎn)公司處于被動(dòng)地位。
保險(xiǎn)公司的痛點(diǎn)在于，缺乏新能源核心數(shù)據(jù)支撐電池保險(xiǎn)開發(fā)，電池衰減評(píng)估缺乏有效手段。電池大模型可以助力電池延保產(chǎn)品開發(fā)，并為保險(xiǎn)公司提供電池檢測工具，用于保前健康度評(píng)估。2024年，中國人民保險(xiǎn)集團(tuán)股份有限公司正式推出電池延保產(chǎn)品，2025年預(yù)計(jì)保單數(shù)突破10000單。
來自儲(chǔ)能領(lǐng)域的調(diào)查顯示，5個(gè)省份的超30個(gè)儲(chǔ)能電站采用固定策略造成的價(jià)差損失在10%左右；由于現(xiàn)場電力拓?fù)涞榷嘁蛩赜绊?，幾乎所有的場站都不能完全釋放電量，電量損失率一般為5%～20%。
同時(shí)，依賴傳統(tǒng)能量管理系統(tǒng)的報(bào)警方式，是基于固定閾值的頻繁、重復(fù)報(bào)警，很容易讓用戶忽視真正的風(fēng)險(xiǎn)。為此，昇科能源打造出專業(yè)的儲(chǔ)能安全系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)AI安全巡檢——最快提前50天診斷風(fēng)險(xiǎn)項(xiàng)，故障檢出率可達(dá)93%；安全評(píng)級(jí)體系對告警信息進(jìn)行篩選和整合，指出告警根源；內(nèi)置專家建議可指導(dǎo)運(yùn)營運(yùn)維人員解決問題。
以此為基礎(chǔ)，儲(chǔ)能運(yùn)營將邁向“完全自動(dòng)駕駛”：一是感知收益的提升空間，給出優(yōu)化方向；二是捕獲最大價(jià)差的儲(chǔ)能策略；三是實(shí)現(xiàn)分鐘級(jí)的策略下發(fā)、秒級(jí)的響應(yīng)速度，確保策略執(zhí)行到位。當(dāng)然，用戶也可以切換到協(xié)同模式，即算法輸入的策略經(jīng)過運(yùn)營人員的授權(quán)和糾偏后，再去執(zhí)行，從而保證守好安全底線。
