10月21日，福建日報以“±1%！動力電池檢測不再難！”為題，報道我校新能源汽車動力電池在線檢測技術(shù)獲中國國際大學生創(chuàng)新大賽（2024）主賽道金獎，該技術(shù)有望解決動力電池回收難、再利用難等市場痛點問題。全文如下：

“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(shù)據(jù)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(jīng)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(jié)束的中國國際大學生創(chuàng)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(shù)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(shù)革新，使得動力電池檢測技術(shù)有了很大突破，檢測精度從市場上現(xiàn)有的±3%～±5%提升到了±1%。據(jù)介紹，該系統(tǒng)可安裝在充電樁上使用，簡便快捷，為包括陳女士在內(nèi)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(shù)上如何突破？

該項目指導老師之一、廈門理工學院創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)園區(qū)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(chuàng)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(yè)畢業(yè)生高月告訴記者，為了攻克±1%的技術(shù)難題，團隊從2020年起，先后采用長短期記憶網(wǎng)絡（LSTM）、循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡（RNN）、卷積神經(jīng)網(wǎng)絡（1D-CNN）、雙向長短期記憶網(wǎng)絡（BiLSTM）和門控循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)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(shù)據(jù)，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(jīng)過無數(shù)次的對比和完善，該項目團隊在業(yè)內(nèi)首創(chuàng)了“卷積神經(jīng)網(wǎng)絡+雙向長短期記憶網(wǎng)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(jīng)網(wǎng)絡的卷積層和池化層能從電池基礎數(shù)據(jù)中自動找出重要的隱藏特征，實現(xiàn)對電池的深度檢測；神經(jīng)網(wǎng)絡能同時觀測電池過去和未來的數(shù)據(jù)，提供更準確的電池健康和性能分析。”

簡單來說，就是這兩種算法結(jié)合在一起，能產(chǎn)生1＋1＞2的能量，能“看透”電池的過去、現(xiàn)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(shù)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(chǎn)學研合作，與廈門市湖里區(qū)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(shù)進行迭代升級。團隊做實驗所需的高精度鋰電池數(shù)據(jù)由公司旗下的充電樁產(chǎn)業(yè)從市場實時采集，經(jīng)實驗室升級算法后，再將成果反饋應用到產(chǎn)業(yè)園區(qū)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(shù)據(jù)，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(shù)據(jù)，不斷提升算法，才能得出最有效、最貼近市場需求的方案。”如此這般，市場與算法相互促進，良性循環(huán)，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(fā)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(shù)據(jù)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(shù)量龐大，但回收規(guī)范性較差。國務院發(fā)展研究中心相關(guān)報告顯示，截至2023年，我國新能源汽車動力電池規(guī)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(shù)，將廢舊電池經(jīng)檢測、分類、拆分、重組等環(huán)節(jié)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(tài)效益，也有經(jīng)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(guī)程（以下簡稱“規(guī)程”）發(fā)布，并將于2025年3月1日正式實施。規(guī)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(fā)的新系統(tǒng)，其預測功能更利于合理評估電池狀況，為規(guī)程的順利實施提供技術(shù)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(yè)的健康發(fā)展作出一點貢獻。行業(yè)更繁榮，我們也會更好。”

★

★ ★ ★

★

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(zhì)氫能技術(shù)研發(fā)及應用服務商拿下了該校在全國“互聯(lián)網(wǎng)+”大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)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(shù)上比別人快，才能取得優(yōu)勢，占領市場。”除了技術(shù)過硬，謝雯瑜認為，貼合國家大力發(fā)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(yè)運作能力也不能忽視。

據(jù)介紹，該項目由創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)園區(qū)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(jīng)濟與管理學院、影視與傳播學院、文化產(chǎn)業(yè)與旅游學院等不同學院和專業(yè)的10名學生。其中，大部分成員負責技術(shù)和市場營銷，其余的負責財務和統(tǒng)籌管理，“類似于創(chuàng)業(yè)技術(shù)公司的構(gòu)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(yè)的高月負責，答辯則需要團隊負責人主答，技術(shù)和財務相關(guān)負責人輔助回答。這意味著，這3個人的綜合素養(yǎng)要非常過關(guān)，既要懂技術(shù)，又要了解財務和市場營銷的相關(guān)知識和實際運作，缺一不可。