【編者按】三湘奔流,文脈不息。從沅澧楚風的千年古韻,到屈原行吟的家國情懷;從革命烽火中的熱血擔當,到新時代創(chuàng)新圖強的奮進征程。千年淬煉而成的湖湘文化,沉淀“心憂天下、經(jīng)世致用”的精神底色,是驅(qū)動湖南高質(zhì)量發(fā)展的深層精神力量。錨定“三高四新”美好藍圖,探尋中部崛起的湖南路徑,解碼瀟湘大地的發(fā)展密碼,是時代賦予的重要課題。
《中流擊水話瀟湘》系列策劃循著文化根脈,深入三湘各地,邀約各界專家學者、行業(yè)大咖齊聚論道,立足文化、產(chǎn)業(yè)、民生、開放等多元維度,深挖湖湘獨特資源稟賦與發(fā)展優(yōu)勢,解讀湖湘精神的當代價值,書寫新時代的瀟湘華章。
近年來,新能源兩輪電動車憑借便捷、經(jīng)濟的優(yōu)勢成為大眾主流出行工具,但隨之而來的電池起火爆炸事故,已然成為高發(fā)高頻的安全隱患。鋰電池熱失控、電芯劣質(zhì)、防護設計缺失等問題,持續(xù)困擾行業(yè)發(fā)展,也嚴重威脅民眾生命財產(chǎn)安全,民用電池安全升級迫在眉睫。
脫下軍裝、走出國防科大實驗室,本期對話一位軍校轉(zhuǎn)業(yè)教授、原博導孫權(quán)。他帶著26年裝備可靠性研究的技術(shù)積淀投身民用電池行業(yè),看他如何用軍工體系對安全的極致要求重構(gòu)民用鋰電池標準,向兩輪車電池安全這一民生難題發(fā)起挑戰(zhàn)。

國防科技大學轉(zhuǎn)業(yè)教授、原博導孫權(quán)(央廣網(wǎng)記者 黃珂嵐 攝)
從裝備可靠性到電池可靠性:一位軍校教授的創(chuàng)業(yè)選擇
孫權(quán)的辦公室里,一張身著軍裝的老照片靜靜地立在書架上,眼神篤定。
1990年,孫權(quán)從湖北考入國防科技大學,本科、研究生一路讀完,1997年畢業(yè)留校,從助教、講師、副教授直至教授、博士生導師。26年的軍校生涯中,37歲晉升教授的他,主要從事裝備可靠性技術(shù)的科研與教學工作。
“可靠性”對普通消費者而言略顯陌生,卻是高端裝備的“生命線”。孫權(quán)解釋,人們常說的“質(zhì)量好”是定性描述,而可靠性是定量的——產(chǎn)品在規(guī)定時間、規(guī)定條件下正常工作的概率,涵蓋壽命、故障概率、安全度等一系列精確指標;鸺、衛(wèi)星、坦克這些國之重器,每一個部件都必須有嚴格的可靠性數(shù)據(jù)支撐。
2016年,已是教授、博導的孫權(quán)選擇脫下軍裝、離校創(chuàng)業(yè),這一決定在當時令不少人費解!胺艞壗痫埻?很多人都這么問我。”孫權(quán)回憶,自主擇業(yè)之初,他先創(chuàng)辦了一家第三方環(huán)境與可靠性實驗室,為工業(yè)產(chǎn)品提供可靠性檢測服務。
實驗室運行穩(wěn)定后,一個醞釀已久的想法逐漸清晰:將自己研究了十幾年的電池可靠性、安全性與壽命技術(shù),真正落地到產(chǎn)品中。在校期間,除了裝備可靠性的教學科研,孫權(quán)始終在開展電池安全性和使用壽命的相關(guān)研究。他敏銳地注意到,在新能源產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展的背后,鋰電池安全正成為日益突出的民生問題。
“軍工領(lǐng)域?qū)煽啃缘臉O致追求,如果能應用到民用電池上,是不是能從根本上改善安全狀況?”帶著這一思考,2020年,湖南銀杏電池智能管理技術(shù)有限公司在長沙經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)成立,孫權(quán)的創(chuàng)業(yè)方向從“為裝備做體檢”轉(zhuǎn)向“為電池做安全”。

BMS生產(chǎn)車間(央廣網(wǎng)記者 黃珂嵐 攝)
多重技術(shù)路徑構(gòu)建電池安全防線
在產(chǎn)品安全設計上,銀杏電池采取了幾項區(qū)別于行業(yè)常規(guī)的技術(shù)方案,以提升電池的安全性能與可靠性。
電芯是電池成本占比最高的部件,也是安全的基礎。據(jù)孫權(quán)介紹,公司只選用全新A品電芯,不使用拆機電芯、殘次電芯或長期庫存電芯。為便于消費者核實,公司建立了電芯溯源機制——每顆電芯的原廠唯一二維碼都會錄入系統(tǒng)并與電池包綁定,終端消費者可查詢對應信息!斑@樣做相當于把驗證的依據(jù)交給了用戶,對自身品控也是一種約束。”孫權(quán)說。
結(jié)構(gòu)設計方面,銀杏電池采用整體灌膠工藝,在電池內(nèi)部注滿導熱硅膠。據(jù)介紹,灌膠一方面可輔助散熱,另一方面能將電芯與外界空氣物理隔絕,起到阻隔火焰蔓延的作用,同時兼具防水、防震效果。展廳內(nèi)擺放的數(shù)塊經(jīng)過燃燒測試的電池樣品顯示,外殼雖已焦黑,但內(nèi)部結(jié)構(gòu)保持完整。
此外,電池外殼采用較厚的金屬材質(zhì),孫權(quán)稱之為“金屬鎧甲”,意在形成雙向防護,內(nèi)部異常不向外蔓延,外部火情也不易引發(fā)內(nèi)部熱失控。
灌膠工藝同時帶來了維修性下降的問題。“膠灌滿之后很難拆開維修,這就要求產(chǎn)品本身故障率必須足夠低。”孫權(quán)坦言,這一做法建立在對電池管理系統(tǒng)(BMS)技術(shù)和電芯品質(zhì)的信心之上,“如果行業(yè)都朝這個方向做,整體安全水平會提升不少”。

各類電池產(chǎn)品展示(央廣網(wǎng)記者 黃珂嵐 攝)
技術(shù)轉(zhuǎn)化:市場判斷優(yōu)先于技術(shù)路徑
“從BMS系統(tǒng)的硬件電路設計,到芯片嵌入式軟件,再到手機端應用和服務器后臺,全部由我們自主研發(fā)。”孫權(quán)介紹,全棧自研能力是公司的技術(shù)特點,能夠?qū)崿F(xiàn)從底層到應用層的完整把控。
BMS即電池管理系統(tǒng),被稱為電池的“大腦”,負責監(jiān)控電芯的電壓、溫度、電流等參數(shù),進行電量預估、剩余壽命預測和安全預警,是保障電池安全與延長使用壽命的核心部件。
截至目前,團隊已獲得28項發(fā)明專利和7項軟件著作權(quán),BMS產(chǎn)品連續(xù)三屆獲得世界電池及儲能產(chǎn)業(yè)博覽會展品金獎,其“新能源汽車動態(tài)能耗估計與剩余里程預測”方案曾獲 2022 粵港澳大灣區(qū)新能源智能汽車大數(shù)據(jù)創(chuàng)新競賽最佳方案獎。
目前銀杏電池的BMS產(chǎn)品不僅應用于兩輪電動車的電池,已應用于包括低速車、AGV無人物流車、儲能設備、無人機以及人形機器人等多個領(lǐng)域。
從高校教授到企業(yè)經(jīng)營者,十年創(chuàng)業(yè)經(jīng)歷讓孫權(quán)對技術(shù)轉(zhuǎn)化有了更深的體會。“高校老師創(chuàng)業(yè),技術(shù)往往不是最大的難點,市場才是!睂O權(quán)認為,對于以核心技術(shù)起步的創(chuàng)業(yè)者而言,市場判斷應當優(yōu)先于技術(shù)路徑選擇。
目前,銀杏電池擁有5000平方米的研發(fā)生產(chǎn)基地,年產(chǎn)能約10萬組,鋰電池業(yè)務保持著每月20%至30%的增速。依托BMS核心技術(shù),公司還將在家庭綠電系統(tǒng)上發(fā)力,逐步向儲能等更多應用場景拓展。
“我們的目標很簡單,就是讓鋰電池更安全、更可靠、壽命更長,這必然也是市場的需求與走向!睂O權(quán)說。從國防實驗室到民生產(chǎn)業(yè),這位技術(shù)出身的創(chuàng)業(yè)者正在用自己的方式,將可靠性研究的方法論帶入民用電池領(lǐng)域。
顧問:黃雄
監(jiān)制:楊艷
策劃:李秉鈞
采制:張興莎 黃珂嵐
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