全球电动汽车保有量正呈爆发式增长，IEA预测2030年将突破2.5亿辆，充电设施同步扩张。动力电池安全已不仅是车辆零部件问题，更关乎城市公共安全、电网稳定与出行信心。
此前，奥特迅与IEEE电力与能源分会主席、香港理工大学钟志勇院士团队合作，针对电池预警“数据孤岛”提出个性化联邦学习框架，成果发表于《Nature Communications》，依托奥特迅近400兆瓦充电网的海量运营数据完成验证，实现跨运营商隐私协同预警。
近日，双方再攀学术高峰，团队重磅评述论文正式发表于《Nature Reviews Electrical Engineering》——Nature Portfolio电气工程顶刊综述，2025年影响因子34.8，学科排名全球前2，属Top 1%顶尖期刊，其年度发刊稀缺，仅收录具备全局性、前瞻性与产业落地价值的核心研究。
本次研究跳出车载电池管理系统的固有局限，开创性提出：公共充电网络不应仅是电能的输送终端，更可升级为分布式、标准化、可协同的全域电池安全前哨站，补齐当前行业安全体系的结构性短板。
▲ 奥特迅x港理工钟志勇院士团队连续发表两篇Nature系列子刊重磅成果
行业痛点：仅靠车载BMS，电池安全存在天然短板
论文系统梳理了当前全球动力电池安全管理体系面临的四大核心瓶颈：
1、车载感知能力受限
整车BMS受制于硬件成本、车载空间、功耗及算力约束，通常仅能采集基础电压和电流数据，对热失控前期的微弱电化学信号、阻抗异常等特征难以有效捕捉，早期故障预判准确率低。
2、品牌数据割裂，信息孤岛效应显著
各车企电池感知算法、诊断逻辑及数据标准互不兼容，单一车队故障样本稀缺，模型泛化能力弱，难以形成行业统的一安全基准。
3、行驶工况干扰，诊断基线不稳定
车辆行驶过程中，负载、温度和路况持续波动，难以获取稳定、无干扰的电池状态基线，细微的退化信号极易被行车噪声淹没，影响诊断可靠性。
4、缺乏基础设施与电网的协同安全机制
电池老化及故障风险未能与充电调度、车辆与车网互动有效联动，高风险电池仍可能进行大功率充电或反向送电，进而放大电网侧和公共场地的安全隐患。
海外多起电动车起火事故已充分证明：仅靠车载防护体系存在明显漏洞，局部电池故障极易升级为城市公共安全事件，动摇公众对电动化出行的信心。
核心创新：集约式柔性公共充电示范网，打造第二层标准化安全防护体系
研究创新性提出 “车载BMS + 集约式柔性公共充电网”双层协同安全架构。充电桩作为独立的外部安全监测节点，并非替代整车系统，而是与之形成互补式全域防护，两大核心优势奠定了其安全前哨定位：
1、充电工况提供稳定、无干扰的诊断环境
车辆处于充电阶段时无行车负载扰动，可建立统一的电池状态基线。充电桩能够搭载车载环境下难以规模化部署的专业诊断硬件，如宽频阻抗频谱检测、脉冲激励测试单元，精准捕捉电芯级细微老化及内短路前兆信号，实现毫秒级深度诊断。
2、充电桩承接海量算力与跨车队协同学习
将高算力诊断任务从车载端转移至场站边缘计算节点，突破车辆本地算力瓶颈；
依托全网覆盖多品牌、多化学体系电池（LFP/NMC/LMO等）的海量充电数据，支撑联邦学习、大模型等跨车队协同算法；
建立统一标准化的脱敏数据接口，在充分保护用户隐私和车企核心数据的前提下，沉淀全行业通用的故障识别特征库。
完整分层落地架构（论文核心体系）
场站本地层：充电过程中实时采集电芯级精细化参数，主动开展电池诊断测试，并实时判定充电功率，实行“正常充电/降功率充电/立即停机送检”三级风险管控；
边缘计算层：场站本地AI算法实时识别异常，就地处置风险，无需依赖云端延迟；
全网协同层：全网络脱敏标准化数据汇总，训练通用安全大模型，持续迭代故障识别能力；同步联动电网优化充电策略，限制高风险电池的大功率充放电，为车辆与电网双向互动提供安全支撑。
▲ 本论文提出的车-桩-云三层电池安全防护分布式架构
产学研深度协同：奥特迅×港理工持续输出中国充电安全方案
本论文由香港理工大学电网现代化研究中心、香港理工大学-奥特迅可持续发展新型电力系统技术研究联合实验室共同完成，钟志勇院士及奥特迅副总裁麦炜杰博士担任通讯作者，实现了高校前沿理论与产业一线真实数据的双向赋能。
作为国内集约式柔性公共充电网的开创者，奥特迅在中国已建成超过150座集约式柔性公共充电示范站，总装机功率近400兆瓦，累计充电量逾14亿度，累计服务车次超过4500万次，积累了覆盖全主流电池体系的真实充电大数据，成为团队两项Nature系列成果的核心验证底座。
从《Nature Communications》的隐私协同故障预警，到本次《Nature Reviews Electrical Engineering》的全域充电网安全体系综述，奥特迅与港理工联合实验室连续在Nature顶级子刊贡献原创成果，标志着我国在车桩协同电池安全、充电网智能诊断、隐私保护协同AI等领域的技术路线，获得了全球电气工程界最高学术认可。
行业价值展望
全球充电基础设施建设正进入高速增长期，若充电桩仅停留在“送电工具”的单一角色，行业将错失搭建全域电池安全底座的关键窗口期。
当集约式柔性公共充电网络升级为分布式安全前哨站，将实现三重价值跃升：
出行安全升级：提前捕捉车载系统难以识别的早期故障，从源头抑制热失控风险，重建公众对电动车安全的信任；
产业标准统一：形成跨车企、跨运营商的通用电池健康诊断体系，打破行业数据壁垒；
新型电力系统赋能：智能管控电池充放电应力，安全支撑大规模车网互动，助力电网削峰填谷，推动交通与能源深度融合。
未来，奥特迅将持续深化与香港理工大学钟志勇院士团队的产学研合作，加速前沿学术成果向微电网系统、充电设备、储能系统、大数据云平台、电池安全管理系统等工程化方向转化，以自主可控的中国充电安全技术，支撑全球新能源汽车产业迈向高质量、可持续发展。
关于联合实验室
香港理工大学-奥特迅可持续发展新型电力系统技术研究联合实验室，聚焦微电网、柔性充电、新型储能、虚拟电厂、电力人工智能、新能源电力安全等前沿方向，持续产出国际高水平学术成果与产业化技术，致力打造新能源电力领域产学研融合的标杆典范。
