2025年3月，美國《華盛頓郵報》刊文：“在未來的綠色科技領域，中國已超越世界上包括美國在內的所有國家。” 毋庸置疑，中國建立了完備的新能源裝備“研發—測試—生產—製造—應用”全鏈條體系，成爲全球新能源技術及產業引領者。在國家大力支持下，中國科研人員長期秉持“學科交叉、技術創新、校企協同、國際推廣”攻關路線，攻克了核心元器件製造、數字化控制、一體化集成等挑戰難題，取得一大批具有國際影響力的原創性成果。這不僅是科技實力趕超一流的飛躍，也是學術自信的生動彰顯。目前，中國實現了新能源技術與裝備從無到有、由弱變強的跨越式發展，已成爲新能源技術創新最活躍、製造能力最強勁、應用場景最廣泛的國家。
電池儲能是構建新型電力系統、實現國家能源轉型的核心技術，在平抑新能源發電波動、提升併網電能質量等方面具有不可替代的作用。然而，電池儲能系統結構複雜，由海量電池單元高度集成，其精密測控與安全高效利用極爲困難，屬於能源變換“高危”裝備。在新能源行業，電池要發展，測試必先行。電池測試儀器需要利用大功率電源激勵電池，並同步採集電壓、電流等基礎參數，進而智能建模並估計出健康狀態、剩餘壽命等性能參數，建立綜合評價體系。電池測試儀器工作原理如圖1所示。
圖1 電池智能精密測試儀器工作原理
電池測試儀器既是實現國家“雙碳”戰略的重大需求，也是基礎研究與應用研究的必然需求。電池測試儀器的功能示意如圖2所示。
圖2 電池測試儀器功能示意
回首中國電池測試技術與儀器產業發展歷程，大致可劃分爲“大量引進、模仿替代、超越引領”3個階段。21世紀以來，中國開始自主研發電池測試技術和儀器。
以山東大學等爲代表的研究機構堅持學術自信，以系統工程思維統籌全局，組建多學科交叉、產學研協同創新團隊，建立健全產學研高效合理的合作機制和成果轉化制度，推動創新技術成果從實驗室快速走向產業。2015年，山東大學承擔電池測試領域第一個國家自然科學基金委員會重大儀器專項“動力電池綜合測試與智能模擬儀器研製”，在國際上率先研製出具有自主知識產權的高頻高效電池智能測試儀器，實現了電池測試的模式變革。
歷時10年的持續攻關，讓科技創新成果深深紮根祖國大地上：創建了電池“快速精準激勵−智能建模估計”一體化測試方法體系。新技術實現了電池測試領域自立自強，帶動了中國電池測試儀器產業換代升級和民族品牌崛起，爲中國電池技術領先世界作出了重要貢獻。近年來，電池測試儀器國產化水平不斷提高，已將國外品牌的國內市場佔有率由過去90%以上壓縮到不足10%，完成了從依賴進口到國產崛起的逆襲之路。
着眼未來，在數字化轉型的時代背景下，電池測試領域“智能化、精密化、多功能化”的發展態勢顯著。如何將智能化、信息化與數字化深度融合，已成爲從“量增”到“質變”，實現行業變革的重要力量。
在電池智能精密測試儀器研發過程中，提出了基於數據模型融合的多狀態智能協同估計理論，通過小樣本測試並運用深度學習方法，精準預測電池性能演變規律，以估代測實現電池性能參數快速精密測取；在全球新能源領域領軍企業比亞迪擊敗國外品牌，1年內中標300臺套，用於開發系列新型電池產品，顯著縮短了測試周期，大幅提高電池產品迭代速度，爲比亞迪電池技術領跑全球提供支撐。
電池測試標準體系建設對引領行業科技進步和產業發展，提升中國電池測試技術水平和國際地位意義重大。目前，中國已建立了相對完備的電池測試標準體系，第三方檢測認證機構也不斷湧現，保障了電池相關產業的快速健康發展。大多標準都是針對電池本身而非測試儀器的檢測規範。2019年，山東大學牽頭起草了首個針對電池測試儀器的團體標準T/CPSS 1006《鋰離子電池模組測試系統技術規範》，填補了該領域空白。
電池測試技術進步有力推動了中國新能源裝備全產業鏈集羣突破。目前，山東大學新能源系統控制核心專利技術在新能源頭部企業成功實現成果轉化，與頭部企業合作研製性能國際領先的光伏併網控制、電能質量控制、儲能控制等系列產品，應用範圍覆蓋全國各大區域電網，並大量遠銷海外，佔領國際市場。新產品的廣泛應用，全面提升了中國電網的新能源接納能力，經濟社會生態效益顯著。國家創新羣體項目結題優秀，評價：“已成爲新能源控制領域國家戰略科技力量的重要組成部分”。
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