中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊:5月24~26日,由工業(yè)和信息化部節(jié)能與綜合利用司與國(guó)家能源局能源節(jié)約和科技裝備司聯(lián)合指導(dǎo),中國(guó)化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會(huì)主辦并聯(lián)合240余家機(jī)構(gòu)共同支持的第十三屆中國(guó)國(guó)際儲(chǔ)能大會(huì)在杭州召開。
來自行業(yè)主管機(jī)構(gòu)、國(guó)內(nèi)外駐華機(jī)構(gòu)、科研單位、電網(wǎng)企業(yè)、發(fā)電企業(yè)、系統(tǒng)集成商、金融機(jī)構(gòu)等不同領(lǐng)域的1011余家產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈企業(yè),5417位嘉賓參加了本屆大會(huì),其中245家企業(yè)展示了儲(chǔ)能產(chǎn)品,可謂盛裝出席,涵蓋系統(tǒng)集成、電芯、PCS、BMS、集裝箱、消防、檢測(cè)認(rèn)證等新型儲(chǔ)能全產(chǎn)業(yè)鏈。
5月25日下午,深圳天邦達(dá)科技有限公司高壓儲(chǔ)能產(chǎn)品線總監(jiān)邵磊受邀在鋰離子電池與儲(chǔ)能系統(tǒng)設(shè)計(jì)專場(chǎng)分享了主題報(bào)告,報(bào)告題目為《電化學(xué)儲(chǔ)能用戶側(cè)標(biāo)準(zhǔn)BMS應(yīng)用方案的探討》。以下是報(bào)告主要內(nèi)容:
邵磊:各位領(lǐng)導(dǎo)、各位專家,大家下午好!我是來自天邦達(dá)的邵磊,分享的題目是《電化學(xué)儲(chǔ)能用戶側(cè)標(biāo)準(zhǔn)BMS應(yīng)用方案的探討》。從四個(gè)方面:一是儲(chǔ)能的發(fā)展,二是用戶側(cè)儲(chǔ)能方案,三是關(guān)鍵技術(shù),四是公司簡(jiǎn)介。
第一部分,儲(chǔ)能的發(fā)展。
隨著習(xí)主席在峰會(huì)上發(fā)布的3060目標(biāo),我們要實(shí)現(xiàn)新型電力的轉(zhuǎn)型,儲(chǔ)能成為一個(gè)必備的組成成分,用戶側(cè)也成為了現(xiàn)在各個(gè)廠家、集成商以及資本方高度的關(guān)注點(diǎn)。
儲(chǔ)能的市場(chǎng)隨著發(fā)展,看這張統(tǒng)計(jì)的曲線,到2030年之前,在全球都是一個(gè)快速增長(zhǎng)的環(huán)節(jié),到2060年之前,都會(huì)出現(xiàn)持續(xù)的穩(wěn)步增長(zhǎng),當(dāng)然,這里面不也包含其他的儲(chǔ)能方式。
第二部分,用戶側(cè)儲(chǔ)能方案。
天邦達(dá)基于自己積累的能力和產(chǎn)品方向,我們能做什么?我們接下來會(huì)從用戶側(cè)的幾個(gè)方向來講解:
第一,戶用儲(chǔ)能。這也是在海外最活躍的一塊儲(chǔ)能部分,戶用儲(chǔ)能從這張圖可以看出,從現(xiàn)在的發(fā)展趨勢(shì),隨著用戶的需求,電池容量也逐步從5度電慢慢往幾十度電到幾百度電過渡,隨著電池的容量發(fā)展,大家怎么選擇產(chǎn)品?在天邦達(dá)以BMS和電源為產(chǎn)品基礎(chǔ)的廠家能夠做什么?我們推出了四種方案:
第一個(gè)方案,高壓串聯(lián)BMS。它是利用傳統(tǒng)的高壓PACK堆疊起來的,對(duì)于我們這個(gè)方案來說,主要具備了幾個(gè)方向的考慮,具備單體均衡和模組均衡,因?yàn)榭紤]到它的維護(hù)和堆疊的電池組的特性,它也可以靈活地進(jìn)行堆疊,靈活地進(jìn)行并簇,也是滿足不同客戶使用的擴(kuò)容需求。同時(shí),我們還為堆疊戶儲(chǔ)開發(fā)了一個(gè)專用的高壓電源板,來滿足高壓箱的簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)和降低系統(tǒng)成本,同時(shí)我們也配備不同的顯示,包括與用戶互聯(lián)的場(chǎng)景,這是我們的一些特性。
第二個(gè)方案,高壓智能BMS。這個(gè)方案也是我們結(jié)合客戶的需求,包括參照華為的一些思想,做出來的高壓智能鋰電。我們將BMS和DC/DC進(jìn)行了融合,將傳統(tǒng)的48V電池包進(jìn)行升壓,升到400V的標(biāo)準(zhǔn)電壓母線。相比前面的高壓堆疊的方案,它就相當(dāng)于能夠不用做電池的堆疊,是用并聯(lián)的方式進(jìn)行擴(kuò)容,同時(shí)它又是高壓的輸出,來滿足現(xiàn)在市場(chǎng)上對(duì)擴(kuò)容的需求。結(jié)合DC/DC的方案,采用雙向DC/DC來實(shí)現(xiàn)均流包括均充策略,對(duì)電池組進(jìn)行獨(dú)立的維護(hù)和使用。同時(shí),我們現(xiàn)在做的也是一個(gè)可以最多支持32個(gè)并機(jī),峰值效率也是達(dá)到98.5%。
第三個(gè)方案,低壓并聯(lián)BMS。這是比較傳統(tǒng)的方案,在現(xiàn)有的一些方案中還是會(huì)有很多客戶選擇低壓的方案,因?yàn)楦邏旱姆桨?,大家還是會(huì)對(duì)維護(hù)和售后有一些成本,但是隨著用戶的需求,也在逐步往高壓過渡。
第四個(gè)方案,低壓智能BMS。結(jié)合我們現(xiàn)在的應(yīng)用,主要是考慮到它和原有的鋰電進(jìn)行擴(kuò)容的一個(gè)并聯(lián),包括原有一些鉛酸的并聯(lián)。就是說,我們采用智能BMS以后,同樣是48V的母線,可以和原始的進(jìn)行并聯(lián),同時(shí)解決環(huán)流的問題。這樣就可以在不改變?cè)杏脩舻呐渲们闆r下,進(jìn)行快速地?cái)U(kuò)容,同時(shí)有相應(yīng)的一些保護(hù)策略。
對(duì)于這四種方案,我們從五個(gè)維度進(jìn)行了對(duì)比,從度電經(jīng)濟(jì)性、可用性、能量效率、擴(kuò)容應(yīng)用以及運(yùn)維費(fèi)率。因?yàn)槟壳岸荚诼?0度電、20度電做,我們就以20度電為標(biāo)本,站在我們方案的角度,高壓串聯(lián)的成本是相對(duì)最低的??捎寐实脑?,因?yàn)橛蠨C/DC的加持以后,它每個(gè)模組都可以進(jìn)行深度的DOD的放電。能量效率,可能高壓直流串聯(lián)肯定是效率最高的,因?yàn)橄到y(tǒng)增加了DC/DC,或者說系統(tǒng)的電壓母線比較低的情況下,系統(tǒng)的損耗以及系統(tǒng)的DC/DC還是有一些效率的損失。包括擴(kuò)容,現(xiàn)在不管是進(jìn)行并聯(lián)、堆疊,包括一些應(yīng)用,我們有各種堆疊方法。包括運(yùn)維,目前高壓串聯(lián)的方式,運(yùn)維成本會(huì)略高,因?yàn)殡姵囟询B以后,到了海外的應(yīng)用,比如說不同模組的配組之間的差異,這就是為什么我們會(huì)去做高壓電源板和模組均衡板的原因。隨著戶用儲(chǔ)能對(duì)電量的需求,對(duì)BMS也提出了更高的一些要求,目前也在往更高電壓、更高容量發(fā)展,我們也需要有更加高效的BMS配合進(jìn)行管理,所以我們針對(duì)這個(gè)應(yīng)用場(chǎng)景也推出了四種應(yīng)用方案。
結(jié)合這四種方案,現(xiàn)在也在做一些微網(wǎng)的應(yīng)用,就是在戶儲(chǔ)、工商儲(chǔ)以及基站儲(chǔ)能的場(chǎng)景,我們也是結(jié)合互聯(lián)網(wǎng)的特性,做虛擬的調(diào)度,這樣也是我們現(xiàn)在給我們的一些客戶項(xiàng)目做成功試點(diǎn)的應(yīng)用。
這是工商業(yè)儲(chǔ)能的應(yīng)用,隨著大家對(duì)峰谷價(jià)差包括一些園區(qū)的應(yīng)用,工商業(yè)也逐漸成為了國(guó)內(nèi)外的一個(gè)關(guān)注焦點(diǎn)。工商業(yè)的應(yīng)用場(chǎng)景很廣,不同的柜式的方案,隨著各個(gè)廠家、業(yè)主的需求,也關(guān)注電池儲(chǔ)能系統(tǒng)的應(yīng)用。我們針對(duì)工商業(yè)儲(chǔ)能,在我們的角度,就是說傳統(tǒng)有高壓的BMS,這種就是采用我們傳統(tǒng)的二級(jí)或者三級(jí)架構(gòu),根據(jù)客戶的要求進(jìn)行靈活的配簇的處理,目前可能還是以集中式為主流。這里我們也在做三級(jí)和EMS的融合開發(fā),滿足工商業(yè)的一些調(diào)度,包括一些峰谷套利的策略,其他基礎(chǔ)的像BMS的管理,我們肯定是都可以保障的。
結(jié)合工商業(yè)儲(chǔ)能的發(fā)展,結(jié)合天邦達(dá)在BMS和電力電子的優(yōu)勢(shì),現(xiàn)在也正在研發(fā)一個(gè)新的方案,叫IPE的BMS方案。我們將BMS和DCDC進(jìn)行一個(gè)融合的思路,假如說現(xiàn)在像all in one的集成柜的儲(chǔ)能,我們?cè)趺礃影盐覀兊腂MS和DCDC進(jìn)行融合。根據(jù)我們的框圖可以看出來,我們現(xiàn)在是做了兩個(gè)DCDC,我們不會(huì)像相關(guān)廠家那樣去做幾百千瓦的,我們的電源功率是控制在30千瓦以內(nèi)。也就是說,我們會(huì)有一個(gè)串聯(lián)DC/DC以及補(bǔ)電DC/DC,實(shí)現(xiàn)對(duì)每個(gè)模組進(jìn)行智能化的管理,可以做到每一個(gè)模組的優(yōu)化。比如說模組的維護(hù)、運(yùn)營(yíng)、替換的時(shí)候,也可以做到不用過多地人為干預(yù),來減少運(yùn)維成本。
另外,能夠解決環(huán)流的問題,像集中式怎么進(jìn)行環(huán)流的控制,假如說大家都上組串式,那又不一樣,但是如果站在直流側(cè),能夠?qū)⑦@塊控制好,那也是我們的一個(gè)優(yōu)勢(shì)。因?yàn)楹竺婵赡苓€有一個(gè)方案,未來隨著國(guó)標(biāo)推進(jìn),可能還有一個(gè)高電壓穿越的要求,這時(shí)候可能是PCS的一個(gè)瓶頸,還是需要直流側(cè)來承擔(dān)這個(gè)風(fēng)險(xiǎn),那么如果用到我們這套方案既可以解決相關(guān)問題,這套方案現(xiàn)在是在一個(gè)研發(fā)的狀態(tài)。
我們?cè)谟脩魝?cè)的大型儲(chǔ)能,這是工商業(yè)的一個(gè)放大版,也是采用我們標(biāo)準(zhǔn)的三級(jí)架構(gòu)來做方案,不管是從控、主控、堆控三個(gè)模塊,包括無論是被動(dòng)均衡方案還是主動(dòng)均衡方案,我們都有一些相應(yīng)的解決方案。這里也是結(jié)合了我們的一些溫控策略,包括算法以及云平臺(tái)的應(yīng)用,對(duì)電池進(jìn)行管理,實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程的監(jiān)控和實(shí)時(shí)的預(yù)警。這塊,我們現(xiàn)在也是在給很多客戶批量上這個(gè)項(xiàng)目。
第三部分,關(guān)鍵技術(shù)。
第一,均衡技術(shù)。因?yàn)槲覀儽旧碜鲭娏﹄娮舆@塊,無論是模組級(jí)的還是PACK級(jí)的均衡,包括到電芯級(jí)的,在均衡方面也有我們的一些方案,這塊現(xiàn)在有16串、24串,現(xiàn)在也在做52串的主動(dòng)均衡,DCDC的效率可以做到92%的效率。
第二,SOX方案。昨天很多廠家講到,其實(shí)我們做SOC來說,整個(gè)是建模開發(fā)的,無論是靜態(tài)修正還是動(dòng)態(tài)修正,都有標(biāo)準(zhǔn)成熟的算法模型,包括對(duì)SOE、SOH的管理,這都有我們公司十幾年的發(fā)展沉淀。現(xiàn)在我們也在做這些自學(xué)習(xí)的一些算法,包括電化學(xué)模型的一些算法,包括大數(shù)據(jù)平臺(tái)。
第三,天邦達(dá)智云服務(wù)。我們也建立了自己的服務(wù)器,可以對(duì)我們的鋰電池以及賣出去的BMS進(jìn)行鋰電的一些管理、安全的服務(wù),包括做在線的升級(jí)、維護(hù),包括做一些售后的處理。后面,我們可能也會(huì)結(jié)合虛擬電網(wǎng)做一些社區(qū)運(yùn)營(yíng)以及維護(hù)的工作,做到數(shù)據(jù)的一些管控以及交易的發(fā)展方向。
第四,無線BMS。這是我們和西交大進(jìn)行合作的,他們有一個(gè)DDA的無線技術(shù),我們現(xiàn)在在做合作,已經(jīng)做了一個(gè)集裝箱,在做測(cè)試。我們想利用我們現(xiàn)有的BMS,結(jié)合他們的無線技術(shù),將我們這種大型儲(chǔ)能集裝箱里的BMS的有線或者CAN,變成無線的方式,進(jìn)行一個(gè)通信,提高裝配性和維護(hù)性,包括降低運(yùn)維的成本。初始成本也會(huì)比傳統(tǒng)線束的成本要低,因?yàn)閭鹘y(tǒng)的線束,無論是從操作上、裝配上都會(huì)帶來相應(yīng)的人工。
第四部分,公司簡(jiǎn)介。
天邦達(dá)是2007年成立,到目前也有16年歷史,現(xiàn)在主要是以BMS和電力電子結(jié)合,是我們的一個(gè)方向?,F(xiàn)在在海外的高壓部署和工商業(yè)的出貨量是比較大的,現(xiàn)在主要在深圳,總部也在深圳,在深圳有自己的制造中心,在越南也有制造中心,目前在東莞現(xiàn)在有一個(gè)在建的制造基地。我們?cè)?022年,在第三方BMS來說,我們的銷售額應(yīng)該來說是最大的,6.3億,總裝機(jī)量,加上我們一些傳統(tǒng)的業(yè)務(wù),現(xiàn)在至少在8.7GW。16年來,我們沒有出過大的安全事故。
我們公司的研發(fā)團(tuán)隊(duì)是比較強(qiáng)大的,目前像知識(shí)產(chǎn)權(quán)現(xiàn)在有160多項(xiàng),研發(fā)團(tuán)隊(duì)有200多人,現(xiàn)在無論是產(chǎn)品的認(rèn)證,還是一些體系的認(rèn)證,公司的流程認(rèn)證,都得到了一些國(guó)際機(jī)構(gòu)的認(rèn)可。同時(shí),我們公司有18條SMT生產(chǎn)線,是研發(fā)、生產(chǎn)、銷售一體的,有越南、深圳的兩大生產(chǎn)基地,未來在東莞。我們還有汽車級(jí)的生產(chǎn)車間,有完整的管控體系,所以這也是我們獨(dú)有的優(yōu)勢(shì),我們有自己的整個(gè)制造管控體系。
這是我們的一些高壓儲(chǔ)能產(chǎn)品,對(duì)于大儲(chǔ)以及用戶側(cè)大儲(chǔ),我們有三方面的產(chǎn)品,不管是云平臺(tái),還是高壓箱、匯流柜,目前天邦達(dá)以BMS和DCDC的融合方向,作為我們的主流技術(shù)方向,來提供儲(chǔ)能直流側(cè)的解決方案。我們也提供不同模塊的配置,來適配客戶的應(yīng)用,希望更多業(yè)界的同仁和我們進(jìn)行交流,和我們?nèi)〉寐?lián)系。
我的報(bào)告到這里,謝謝大家!