“我家的新能源电车才充满电，没用多久就电量告急了。去4S店检测，电池容量又显示为83%，超过了80%的最低更换标准。有没有别的更精确简便的检测渠道呢？”近日，福州车主陈女士对记者说出了这个一直困扰自己的问题。
公安部数据显示，截至2024年6月底，全国新能源汽车保有量为2472万辆。新能源汽车已经到了新一轮的回收周期，电池检测难、回收难、再利用率低等成为市场痛点。
在刚刚结束的中国国际大学生创新大赛（2024）全国总决赛中，获得金奖的厦门理工学院参赛项目《德峰科技——新能源汽车动力电池在线检测技术服务商》针对这一问题展开研究。团队历时三年多时间，进行了卓有成效的技术革新，使得动力电池检测技术有了很大突破，检测精度从市场上现有的±3%～±5%提升到了±1%。据介绍，该系统可安装在充电桩上使用，简便快捷，为包括陈女士在内的2000多万名电动车车主提供了可行性较强的解决方案。
技术上如何突破？
该项目指导老师之一、厦门理工学院创新创业园区负责人谢雯瑜介绍说，电池检测精度是否能提升，从根本上来说，是算法和模型在起决定性作用。
17日，项目团队成员从上海参加完创新大赛全国总决赛返校。项目负责人、该校2024届播音主持专业毕业生高月告诉记者，为了攻克±1%的技术难题，团队从2020年起，先后采用长短期记忆网络（LSTM）、循环神经网络（RNN）、卷积神经网络（1D-CNN）、双向长短期记忆网络（BiLSTM）和门控循环神经网络（GRU）等5种不同的算法模型。过程中，采集了超过5万车次的高精度锂电池数据，累计实验时间超8400小时（累计3年时间），进行了超1600次训练。
经过无数次的对比和完善，该项目团队在业内首创了“卷积神经网络+双向长短期记忆网络”的深度学习模型。高月形象地介绍这种新模型的特点：“卷积神经网络的卷积层和池化层能从电池基础数据中自动找出重要的隐藏特征，实现对电池的深度检测；神经网络能同时观测电池过去和未来的数据，提供更准确的电池健康和性能分析。”
简单来说，就是这两种算法结合在一起，能产生1＋1＞2的能量，能“看透”电池的过去、现状和未来，进而可以广泛应用于动力电池市场的多个链条。
难能可贵的是，该项目的技术革新与应用并不局限于实验室。
谢雯瑜介绍说，近年来，学校不断加强政产学研合作，与厦门市湖里区人民政府招商引资落地的宁德时代旗下的盛德东南（福建）新能源科技有限公司达成了多层次深度合作。从2020年起，校企双方重点对电池检测技术进行迭代升级。团队做实验所需的高精度锂电池数据由公司旗下的充电桩产业从市场实时采集，经实验室升级算法后，再将成果反馈应用到产业园区铺设的20多个充电桩上，进一步接受市场的检验。
“如果只是单纯地运行实验室的数据，那么无异于闭门造车，只有运用了市场上不同类型的复杂数据，不断提升算法，才能得出最有效、最贴近市场需求的方案。”如此这般，市场与算法相互促进，良性循环，不断训练，不断突破，助推团队一步步走向±1%的新高度。
应用场景有哪些？
私家车电池检测只是该项目其中一个应用场景。
“我们这个项目，主要致力于探索无需拆卸电池即可完成快速全面检测的办法，并专注于推动后市场端的消费发展及体系建设。”何为新能源动力电池后市场？谢雯瑜介绍说，这一块包括了电池梯次利用、二手车交易、保险金融与电池维护保修、公共车辆安全运维等，未来市场需求预计达百亿元，甚至千亿元。
以电池的梯次利用为例。一般而言，当电池容量衰减至额定容量的80%以下时，就不再适用于汽车。中国汽车工程学会数据显示，2023年我国退役动力电池总量已超过58万吨。然而，尽管我国废旧电池数量庞大，但回收规范性较差。国务院发展研究中心相关报告显示，截至2023年，我国新能源汽车动力电池规范化回收率不足25%。
谢雯瑜对记者说，如果能充分运用最新的检测技术，将废旧电池经检测、分类、拆分、重组等环节处理，再进行梯次利用，比如，容量60%～80%的电池用于通信基站储能、电动自行车等，容量20%～60%的电池用于家庭小型储能柜等，“既有生态效益，也有经济效益，一举多得”。
日前，我国首部专门针对新能源汽车的安全检测标准《新能源汽车运行安全性能检验规程》（以下简称“规程”）发布，并将于2025年3月1日正式实施。规程对动力电池充放电的温度、电压等性能指标提出了年检要求。
“我们所研发的新系统，其预测功能更利于合理评估电池状况，为规程的顺利实施提供技术支持。”多位团队成员纷纷表示，“希望能通过我们的努力，为行业的健康发展作出一点贡献。行业更繁荣，我们也会更好。”
何以再次摘金？
2017年，同样由谢雯瑜担任指导老师的项目《柒懿科技——生物质氢能技术研发及应用服务商》拿下了该校在全国“互联网+”大学生创新创业大赛中的首枚金牌。时隔7年，谢雯瑜再次带领团队摘金，对于比赛，她有自己的观察和心得。
“硬实力是基础，只有技术上比别人快，才能取得优势，占领市场。”除了技术过硬，谢雯瑜认为，贴合国家大力发展新能源的新政策和新方向，随势而动，将事半功倍。此外，团队的商业运作能力也不能忽视。
据介绍，该项目由创新创业园区牵头组织，团队主要成员为来自计算机与信息工程学院、机械与汽车工程学院、经济与管理学院、影视与传播学院、文化产业与旅游学院等不同学院和专业的10名学生。其中，大部分成员负责技术和市场营销，其余的负责财务和统筹管理，“类似于创业技术公司的构成”。
比赛主要分为路演和答辩两个部分，路演由擅长表达、播音主持专业的高月负责，答辩则需要团队负责人主答，技术和财务相关负责人辅助回答。这意味着，这3个人的综合素养要非常过关，既要懂技术，又要了解财务和市场营销的相关知识和实际运作，缺一不可。
高月告诉记者，自己的口头表达能力和逻辑思维能力占一定优势，但技术和市场营销方面则相对薄弱。为此，从2020年进入团队开始，她就通过自学、跟学等不同方式，不断加深对产品的基础参数，各种算法的原理、优缺点等方面的学习，进步明显。
与此同时，负责技术的成员也在备赛过程中通过各种形式提升表达和沟通能力，学会如何用更接地气的语言介绍产品，表达需求。在省赛中，队员们配合默契，发挥出色，以组别第二名的好成绩拿到了省赛金奖，并最终如愿在国赛中摘金。
“经过近半年的各级比赛，我们不仅收获了沉甸甸的金奖，个人综合能力也得到了很大的提升，还培养了可贵的团队合作精神。受益匪浅，不虚此行！”高月说。