“我家的新能源電車才充滿電，沒用多久就電量告急了。去4S店檢測，電池容量又顯示為83%，超過了80%的最低更換標準。有沒有別的更精確簡便的檢測渠道呢？”近日，福州車主陳女士對記者說出了這個一直困擾自己的問題。
公安部數據顯示，截至2024年6月底，全國新能源汽車保有量為2472萬輛。新能源汽車已經到了新一輪的回收周期，電池檢測難、回收難、再利用率低等成為市場痛點。
在剛剛結束的中國國際大學生創新大賽（2024）全國總決賽中，獲得金獎的廈門理工學院參賽項目《德峰科技——新能源汽車動力電池在線檢測技術服務商》針對這一問題展開研究。團隊歷時三年多時間，進行了卓有成效的技術革新，使得動力電池檢測技術有了很大突破，檢測精度從市場上現有的±3%～±5%提升到了±1%。據介紹，該系統可安裝在充電樁上使用，簡便快捷，為包括陳女士在內的2000多萬名電動車車主提供了可行性較強的解決方案。
技術上如何突破？
該項目指導老師之一、廈門理工學院創新創業園區負責人謝雯瑜介紹說，電池檢測精度是否能提升，從根本上來說，是算法和模型在起決定性作用。
17日，項目團隊成員從上海參加完創新大賽全國總決賽返校。項目負責人、該校2024屆播音主持專業畢業生高月告訴記者，為了攻克±1%的技術難題，團隊從2020年起，先后采用長短期記憶網絡（LSTM）、循環神經網絡（RNN）、卷積神經網絡（1D-CNN）、雙向長短期記憶網絡（BiLSTM）和門控循環神經網絡（GRU）等5種不同的算法模型。過程中，采集了超過5萬車次的高精度鋰電池數據，累計實驗時間超8400小時（累計3年時間），進行了超1600次訓練。
經過無數次的對比和完善，該項目團隊在業內首創了“卷積神經網絡+雙向長短期記憶網絡”的深度學習模型。高月形象地介紹這種新模型的特點：“卷積神經網絡的卷積層和池化層能從電池基礎數據中自動找出重要的隱藏特征，實現對電池的深度檢測；神經網絡能同時觀測電池過去和未來的數據，提供更準確的電池健康和性能分析?！?/span>
簡單來說，就是這兩種算法結合在一起，能產生1＋1＞2的能量，能“看透”電池的過去、現狀和未來，進而可以廣泛應用于動力電池市場的多個鏈條。
難能可貴的是，該項目的技術革新與應用并不局限于實驗室。
謝雯瑜介紹說，近年來，學校不斷加強政產學研合作，與廈門市湖里區人民政府招商引資落地的寧德時代旗下的盛德東南（福建）新能源科技有限公司達成了多層次深度合作。從2020年起，校企雙方重點對電池檢測技術進行迭代升級。團隊做實驗所需的高精度鋰電池數據由公司旗下的充電樁產業從市場實時采集，經實驗室升級算法后，再將成果反饋應用到產業園區鋪設的20多個充電樁上，進一步接受市場的檢驗。
“如果只是單純地運行實驗室的數據，那么無異于閉門造車，只有運用了市場上不同類型的復雜數據，不斷提升算法，才能得出最有效、最貼近市場需求的方案?！比绱诉@般，市場與算法相互促進，良性循環，不斷訓練，不斷突破，助推團隊一步步走向±1%的新高度。
應用場景有哪些？
私家車電池檢測只是該項目其中一個應用場景。
“我們這個項目，主要致力于探索無需拆卸電池即可完成快速全面檢測的辦法，并專注于推動后市場端的消費發展及體系建設。”何為新能源動力電池后市場？謝雯瑜介紹說，這一塊包括了電池梯次利用、二手車交易、保險金融與電池維護保修、公共車輛安全運維等，未來市場需求預計達百億元，甚至千億元。
以電池的梯次利用為例。一般而言，當電池容量衰減至額定容量的80%以下時，就不再適用于汽車。中國汽車工程學會數據顯示，2023年我國退役動力電池總量已超過58萬噸。然而，盡管我國廢舊電池數量龐大，但回收規范性較差。國務院發展研究中心相關報告顯示，截至2023年，我國新能源汽車動力電池規范化回收率不足25%。
謝雯瑜對記者說，如果能充分運用最新的檢測技術，將廢舊電池經檢測、分類、拆分、重組等環節處理，再進行梯次利用，比如，容量60%～80%的電池用于通信基站儲能、電動自行車等，容量20%～60%的電池用于家庭小型儲能柜等，“既有生態效益，也有經濟效益，一舉多得”。
日前，我國首部專門針對新能源汽車的安全檢測標準《新能源汽車運行安全性能檢驗規程》（以下簡稱“規程”）發布，并將于2025年3月1日正式實施。規程對動力電池充放電的溫度、電壓等性能指標提出了年檢要求。
“我們所研發的新系統，其預測功能更利于合理評估電池狀況，為規程的順利實施提供技術支持。”多位團隊成員紛紛表示，“希望能通過我們的努力，為行業的健康發展作出一點貢獻。行業更繁榮，我們也會更好?！?/span>
何以再次摘金？
2017年，同樣由謝雯瑜擔任指導老師的項目《柒懿科技——生物質氫能技術研發及應用服務商》拿下了該校在全國“互聯網+”大學生創新創業大賽中的首枚金牌。時隔7年，謝雯瑜再次帶領團隊摘金，對于比賽，她有自己的觀察和心得。
“硬實力是基礎，只有技術上比別人快，才能取得優勢，占領市場?！背思夹g過硬，謝雯瑜認為，貼合國家大力發展新能源的新政策和新方向，隨勢而動，將事半功倍。此外，團隊的商業運作能力也不能忽視。
據介紹，該項目由創新創業園區牽頭組織，團隊主要成員為來自計算機與信息工程學院、機械與汽車工程學院、經濟與管理學院、影視與傳播學院、文化產業與旅游學院等不同學院和專業的10名學生。其中，大部分成員負責技術和市場營銷，其余的負責財務和統籌管理，“類似于創業技術公司的構成”。
比賽主要分為路演和答辯兩個部分，路演由擅長表達、播音主持專業的高月負責，答辯則需要團隊負責人主答，技術和財務相關負責人輔助回答。這意味著，這3個人的綜合素養要非常過關，既要懂技術，又要了解財務和市場營銷的相關知識和實際運作，缺一不可。
高月告訴記者，自己的口頭表達能力和邏輯思維能力占一定優勢，但技術和市場營銷方面則相對薄弱。為此，從2020年進入團隊開始，她就通過自學、跟學等不同方式，不斷加深對產品的基礎參數，各種算法的原理、優缺點等方面的學習，進步明顯。
與此同時，負責技術的成員也在備賽過程中通過各種形式提升表達和溝通能力，學會如何用更接地氣的語言介紹產品，表達需求。在省賽中，隊員們配合默契，發揮出色，以組別第二名的好成績拿到了省賽金獎，并最終如愿在國賽中摘金。
“經過近半年的各級比賽，我們不僅收獲了沉甸甸的金獎，個人綜合能力也得到了很大的提升，還培養了可貴的團隊合作精神。受益匪淺，不虛此行！”高月說。
