开拓新蓝海 共赢新周期！

11月6-7日，由起点钠电、起点锂电、起点充换电、起点研究院（SPIR）联合主办的2024起点钠电行业年会、2024起点锂电&两轮车换电行业年会（同期举办：2024第十届起点金鼎奖颁奖典礼/CINE中国钠电展）在深圳山燕子湖会展中心A馆隆重举办，现场1500+产业链嘉宾齐聚盛会，共探行业新篇章。

7日下午，在2024起点锂电&两轮车换电行业年会——专场三：两轮车换电及电池技术专场，欣动能源 研发中心副总经理 周双军发表了《两轮车电池超充技术的革新与安全保障》的主题演讲。

欣动能源 研发中心副总经理 周双军

以下为现场实录：

周双军：各位来宾，各位专家，大家下午好！

汽车电动化趋势已经形成，超充也逐渐成为各种电动汽车的标配，两轮车是不是也是这样的趋势？我今天分享的主题是《两轮车电池超充技术的革新与安全保障》。

在开始介绍之前，先向大家介绍我们是谁、我们来自哪里、我们在做什么。

我们来自于欣旺达电子股份有限公司，历经二十余年，欣旺达发展成为全球锂离子电池领域的领军企业，形成了3C消费类电池、智能硬件、动力电池、储能系统、创新与生态五大产业群，并致力于为社会提供更多绿色、快速、高效的新能源一体化解决方案。

我所服务的公司欣动能源，是欣旺达控股的子公司，2014年开始做电动两轮车，2022年首条圆柱电芯生产线投产。

这是我们的产品家族：圆柱电芯、移动储能、智能硬件和智能出行。智能硬件主要包含了机器人类的电池，智能出行主要是两轮车类的电池。

再介绍行业现状及超充应用。

第一阶段2000-2004年，是高速发展期。行业高速发展，电动两轮车增速迅猛，随着城填化水平的提高和城镇家庭人均收入水平的提高，越来越多的电动两轮车走进国民家庭。

第二阶段是2007-2018年进入市场饱和期。

第三阶段是2019-2022年，是产业升级及转型期，019年新国标实施后，强制性指标要求与3C产品认证带动了锂电替代铅酸比例提升，也加速了产业升级与行业发展，电动二轮行业迎来了“第二春”，同时锂电安全事故频发。

第四阶段，可以说从今年开始，是产业出清及出海期。随着新国标修订，锂电池新国标强制实施，监管加严、以旧换新，锂电落后产能淘汰消费升级，正规锂电厂家登上舞台，行业健康发展。海外电气化趋势逐渐形成，出海成为主旋律。

车辆耐用性及电池续航能力关注度最高，电池耐用年限集中在3-7年；续航偏好上集中在50-80公里，结合整车重量的限制，锂电池是最优的选择，具有能量密度高，体积小、重量轻，续航长，使用年限长等优点。锂电池由于成本、安全和行业的规范等，成为快速发展的主要因素，但安全方面，锂电池起火爆炸等问题难以根除，消费者是很难接受的。

根据中国自行车协会的数据统计，2023年我国电动两轮车保有量超4.2亿辆，相当于每3人就拥有1辆，年产销超过5000万台，均居世界第一。

近几年，安全事故频发，比如2022年，电动自行车火灾1.8万起，相比2021上升23.4%；2023年，电动自行车火灾2.1万起，相比2022年上升17.4%。

多发的火灾事故和上升的态势，引起全国人大代表的关注，也严重影响老百姓的财产生命安全，阻碍了电动自行车产业及行业的发展。对于安全事故原因的分解，有超80%是由于充电导致，其中有一半是由于长时间的夜间充电导致。

充电难、充电风险大。室内不允许充电，公共区域充电接口少，充电速度慢，充电风险大。

两轮电动车的用户人群是个人用户、共享换电和快递外卖。他们的共同痛点是：充电难、充电满。

因此我们提出了超充应用解决方案，实现车电一体，三电协同；即插即充，即充即走；一杯咖啡，满电出发。

当然，超充也带来了一系列的挑战：充电设施匹配、标准及规范、电池挑战等。

接下来看超充电池技术。

超充对电池的影响：

1.首先是电芯层面：导致电芯内部快速产热，内部热平衡；导致电芯内阻增大，加速电池寿命的衰减；产生析锂或生成锂枝晶，形成内短路，引起安全隐患；快速膨胀导致裂纹、极片断裂等，就像人快速吃饭。

2.PACK层面：电芯快速产热，PACK后产热更快速；如何进行有效的热平衡和热管理；放大电芯间不一致带来的影响，电芯间温差加大。

3.智能系统层面：不同温度下充电速度如何优化；电池状态监测与充电安全保障；数据分析与优化，寿命与安全预测；如何充得又快又满，还要对电池的寿命和健康影响最小。

4.充电枪层面：对电网的影响；充电桩部署及便利性；要具备大功率充电能力，充电功率跟随BMS请求实时动态调节。

所以，要实现给电池超充，它其实是一项系统工程，需要从电芯、PACK、BMS、电网、充电桩等全方位、多层级进行考虑和突破。

首先是电芯，要实现快速充电，需要从电芯正负极材料、隔膜材料、电解液的选择、极耳分布、电芯内部热点分布、结构设计、生产制程工艺等全方位进行考虑，确保电芯的快充性能和安全。圆柱电池有极强的抗压能力，圆柱的生产工艺非常的成熟，圆柱电池的一致性和良率非常高，再加上圆柱电池全极耳的技术，以及圆柱电池PACK之后，它的良好散热能力和安全性，所以我们在超充电池对于电芯封装的选择上选择了圆柱的技术路线。

热管理方面，在超充系统中发挥着非常重要的作用。电池对温度是非常敏感的，温度太高可能会导致电池寿命的衰减，甚至会影响到电池的安全，它最佳的工作温度范围是在15-35度，我们需要通过良好的热设计和热管理来保证整个电池的散热能力，采用相变复合材料，能够快速将电池的热量吸收和导出，同时采用热管导热技术，快速降低系统温度的同时实现有效均温，整体散热效率提升40%，超充情况下系统整体温差小于5度。

BMS超充智能管理，超充就像倒啤酒，倒得越快，上面的泡沫越多，需要花更多的时间将这些泡沫挤掉。充电也是一样，充的速度越快，电压越高，虚电越多。如何才能让它倒得又快、又满还不溢出呢？这是电池系统BMS发挥的作用，通过智能超充算法，优化和提升充电速度。

根据电池实时状态调整充电功率，达到最优的充电速度；根据电池的健康状态、环境温度等实时调整充电策略；充电协议与控制策略，精确控制充电过程，系统减少电池的老化速度；防止电池出现过充、过放和过度充电情况；均衡控制算法，提升电池组电芯间的一致性，延长系统寿命；

SOH充电实时跟随算法，延长系统使用寿命，并确保全生命周期的充电安全。实时监测电池电压、电流、温度、容量、健康状态等指标参数，确保电池安全。根据电池健康状态和环境温度等因素，实时调整充电功率，以确保充电既快速又安全。安全控制技术与预警算法，防止电池发生危险情况，温度限制与保护。

云端电池管理方面，我们可以实时查询，实时快充信息显示、电池实时运营状态状态显示、历史数据查询；实时定位，可以多重定位GPS，楼宇、隧道、车库信息保障；统计分析，分析用户的习惯，分析数据统计，以及历史数据和远程升级维护；以及安全预测，结合云端的大数据，加载云端BMS模型，可以对电池进行多时间尺度的安全预警，一旦发现某电池有异常及时对电池进行主动干预，让附近的运维人员快速对电池进行隔离和处理，防治事故的升级。

安全是底线，安全是基石，我们做系统一定是以安全作为第一位。在最极限的情况下，我们的电池也只不起火、不爆炸。

最后介绍一下我们的“逸风”超充电池，涵盖48V到90V的产品，适用于电动两轮车、轻型电动摩托车，最大3C充电，支持5KW功率协议充电，20分钟可充满80%，一杯咖啡、满电出发。

注：本文根据速记稿件整理，未经演讲者审核！