慈松教授:基于电池网络的大规模分布式储能系统
特斯拉汽车中有7000多节18650电池,这些电池被焊接在一起。我们在单体管控水平上已经超越了特斯拉,我们做的研究相当于给电池加了神经网络,可以管控到每一节电池。
2010年时,我们做了一个大规模分布式电池储能项目。在我看来,构建一个大规模储能系统,本身并不难。其难点在于将通信、计算和控制这三者和物理系统能量之间,形成控制和持续融合,这也就是工业4.0的核心问题。我们的系统做了管控能量的计算机、做了CPU和主板,将电池放在上面,这样做下来,我们将能量信息化和互联网管控能力结合到了一起。
在二手车销售市场中,一辆二手车能够卖出去是因为有大量的使用信息在后面做支撑。我们做电网储能,也需要有数据中心,做好电池的能量管控。
我们对能源互联网发展的愿景是,如果用户数越多,系统的效率可靠性就越高,最终我们会变成电池能量运营商,支撑电网能量平衡,与运营商脱离关系,形成C2C模式。我们的目标是要将电池组的寿命做到跟单体电池一样,而且可以做到互换。
我们在能源互联网、数据中心的UPS储能、移动电源、通信基站效率等方面都做了研究,希望能够通过互联网管控到每一节电池的充放电情况。
在能源互联网电动车项目中,我们也彻底颠覆了“电动车要配充电桩”的概念,因为车是自由的,充电桩是固定的,我们不能让把电动车束缚在有限的充电桩网络中。我们要做可替换电池的电动车,但在此背后也存在能量信息化。针对这个项目我们总结了12个字:车电分离、电池配送、能量运营。这就是我要讲的内容,谢谢大家!
关于德国工业4.0,越来越多的人在说,也有不少的人在写。但是对于大部分听众和读者来说,它依然是一个模糊的概念。
12月中旬,德国法兰克福总领馆经商室举行了一场别开生面的中资企业新年招待会,没有热闹的场面,也没有丰盛的晚宴,只有5名来自全德华人机电工程学会的博士,用整整一个下午的时间,为20多家中企和媒体的约40名代表,介绍了他们对于德国工业4.0的研究。
这5位博士是机电工程学会主席、全球汽车精英组织海外成员张式程、副主席陈祯福、理事武震宇、特聘专家葛杰和安琪。
归纳5位博士的介绍,大体可以解答以下几个有关工业4.0的核心问题:国家战略,不是国际标准德国工业4.0,是德国政府出于领先意识、危机意识和机遇意识,为了确保未来德国在世界上的经济竞争力和技术领先地位,于2013年在《德国高技术战略2020》中提出的国家发展战略,是给德国企业明确的一个努力方向。工业4.0,意即“第四次工业革命”,其总体目标是实现“绿色的”智能化生产。
这是德国试图以高科技带动工业生产发展的国家战略,而不是国际标准,也就是说,各国没有跟上的义务。事实上,许多国家都发表了类似的纲领性文件,只不过各有不同的提法,如美国的“先进制造业国家战略计划”、日本的“科技工业联盟”、英国的“工业2050战略”和中国的“智能加工”等等。自然,谁能早日实现这一战略,谁就在国际上获得了“先发制人”的先机,拥有了标准制定者的地位。资源整合,并非创造发明德国工业4.0的目标,是在2020年至2030年之间,实现“第四次工业革命”,即“以信息物理系统为基础的智能化生产”。
工业4.0的基础,是已经实现的前三次工业革命。按一般的划分,第一次工业革命开始于18世纪后半叶,其主要标志是以蒸汽机的发明带来的机械化生产;第二次工业革命开始于19世纪后半叶,主要标志是以电力的发明带来的电气化和大规模流水线生产;第三次工业革命开始于20世纪后半叶,主要标志是通过信息技术和电气化的结合实现的自动化生产。第四次工业革命,从现在开始,其主要特征就是综合利用第一次和第二次工业革命创造的“物理系统”和第三次工业革命带来的日益完备的“信息系统”,通过两者的融合,实现智能化生产。
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